Глава 10 Сушене

Референции Единични операции на химическото инженерство от W. L. McCabe, J. C. Smith и P. Harriott (7-мо издание) Глава 24

Полезност при сушене През повечето време: Отстраняване на вода от твърда среда Може да се прилага и върху други течности Сушене: отстраняване на малки количества вода Изпаряване: отстраняване на големи количества Проблем със сушенето: Термичен процес и скъпо Обаче, често неизбежно

Общи методи на сушене Партидно сушене: Материалът се поставя в сушилнята Суши се за определен период от време Непрекъснато сушене: Материалът се вкарва и отстранява непрекъснато Три вида сушене: Добавяне на топлина при атмосферно налягане по въздух Добавяне на топлина под вакуум Студено сушене

Сушилня за отделение Твърдо пастообразно или с агломерати Поставено върху перфорирана метална повърхност Дълбочина 10-100 mm Въздухът се нагрява от водна пара Циркулира от вентилатора Контейнерите са мобилни Може да се перфорира: Увеличава контактната повърхност

Сушилня за отделение - вакуум Същата концепция като предишната С изключение на това, че дизайнът е водоустойчив Радиационен топлообмен За операции при ниски температури: Горещата вода се използва за изпаряване, а не водни пари Полезно: Скъпи материали

Тунелна сушилня (непрекъсната) Непрекъсната сушилня Поставят се твърди вещества: На конвейер В метален контейнер Въздухът може да циркулира: Ко-ток, противоток или комбинация При използване на твърди частици: Долната страна на конвейера е перфорирана

Ротационни барабанни сушилни Цилиндър с празен център Леко наклонен към изхода Твърдите вещества се вкарват през най-високата част Те напредват с въртенето към изхода Горещият газ циркулира в обратен ток

Барабанни сушилни Цилиндърът е пълен тук Твърдото вещество, което трябва да се изсуши, се поставя на повърхността. По този начин твърдото вещество се изсушава, след което се изстъргва от повърхността с нож Полезно за: Утайки и пасти Фини суспензии

Сушене чрез пулверизиране Течен разтвор или разтвор се изпарява в поток от горещ газ на капчици. Площта на контакта се увеличава: Течността бързо се изпарява Оставяйки ни с твърдото вещество Горещият газ може да се добави: Ко-ток, противоток, в комбинация точка: Предотвратете залепването на капчици по повърхността

Сушене на култури и зърно За сушене на зърно: Оригиналната биомаса съдържа 30-35% влажност Изисква 13% съхранение за съхранение Сушилнята позволява нагряване в първата част След това охлажда зърната във втората

Налягане на парите на водата Овлажняване: Включва прехвърлянето на вода от течност към газ Обезводняване Включва обратен пренос И двата термина се отнасят за други течности Повечето приложения с вода

Фазова диаграма

Влажност и диаграми Влажност на въздушно-водна смес: кг вода на кг въздух Тази влажност зависи от: Частичното налягане на водната пара във въздуха Зависи и от общото налягане P Предполага се, че това последно е еквивалентно на 101.325 kPa За следните уравнения: Използваме моларната маса на водата: 18,02 g/mol Използваме моларната маса на въздуха: 28,97 g/mol

Изчисляване на влажността Разчитаме на следното уравнение: Наситеният въздух е въздух или водните пари са в равновесие между течната и паровата фаза при специфични условия

% влажност Съответства на 100 пъти коефициента между: Влажност на въздуха (H) Влажност на наситения въздух (Hs) Всички при една и съща температура и налягане Също така, относителна влажност:

Типичен проблем Влажност от прости данни: Въздухът в помещението е 26,7 oC и налягане 101,325 kPa и съдържа водна пара с парциално налягане 2,76 kPa. Изчислете следните параметри: Влажността H Влажността на насищане Hs и процента на влажност Относителната влажност в проценти

Точка на оросяване Температура, при която сместа от въздух и водни пари е наситена При 26.7 oC налягането на наситените пари е 3.50 kPa Точката на оросяване на смес от въздушно-водна пара е 3.50 kPa е задължително 26.7oC Обяснява образуването на роса

Влажна топлина Представлява необходимото количество топлина (в джаули) за повишаване на смес въздух + водна пара от 1K. Топлинният капацитет на въздуха и водата може да се счита за постоянен: 1.005kJ/kg (въздух) * K 1,88 kJ/kg (пара) * К

Мокър обем Съответства на общия обем за 1 кг въздух с парите, които този въздух съдържа. Цялото при 101,35 kPa и при температурата на газа. Уравнението е получено от това на редки газове:

Типичен проблем Използване на диаграмата за влажност: Въздухът, влизащ в сушилня, има температура 60 ° C и точка на оросяване 26,7 ° C. Използвайки диаграмата за влажност, определете влажността H, процента на влажност (Hp), влажния обем, както и влажната топлина (cS).