Основные представления о сушке

Сушка — процесс принудительного удаления жидкости (чаще всего влаги/воды, реже иных жидкостей, например, летучих органических растворителей) из веществ и материалов.

Сушка — термодинамический, диффузионный процесс удаления жидкости из твердых материалов путем ее испарения. Аппараты для осуществления процесса сушки называются сушилками.

методы сушки:

1.газовая (конвективная) 2.контактная (кондуктивная) 3. радиационная (ИК) 4. диэлектрическая 5. Сублимационная.

Относительной влажностью воздуха Ф называется отношение массы водяного пара, фактически находящегося в воздухе, к массе насыщенного водяного пара.

КОНСТРУКЦИЯ ГАЗОВЫХ СУШИЛОК.

Ленточные сушилки предназначены для непрерывной сушки горячим воздухом сыпучих (зернистых, гранулированных, волокнистых) взрыво- и пожаробезопасных нетоксичных продуктов с начальной влажностью до 75 %.

Барабанная сушилка. Барабанная сушилка применяется для сушки сыпучих, зернистых и мелкокусковых материалов. В сушилках этого типа тепло сушильного агента непосредственно передается высушиваемому материалу во вращающемся сушильном барабане. В качестве сушильного агента используется нагретый воздух или дымовые газы.

Пневматическая сушилка. Для сушки мелкодисперсных, кристаллических и волокнистых материалов применяются сушилки, обеспечивающие относительно небольшое время пребывания материала в зоне сушки (сушилки мгновенного действия). В аппаратах подобного типа высушиваемый материал подается в трубу, через которую с большой скоростью проходит поток горячего газа (воздуха). Газ подхватывает влажный материал и выносит его из сушилки в циклон. В этих сушилках удаляется в основном поверхностная влага.

Распылительные сушильные установки предназначены для сушки растворов и суспензий и обеспечивают интенсивное удаление влаги при кратковременном пребывании продукта в зоне теплового воздействия. Продукт, получаемый из распылительной сушилки, как правило, порошкообразный, не требует дополнительного измельчения, хорошо растворяется на последующих стадиях переработки.

Сушилка с псевдоожиженным слоем зернистого материала. При псевдоожижении слоя зернистого материала резко возрастают скорости процессов, связанных с переносом тепла и вещества. Это дает возможность уменьшить продолжительность сушки и обеспечить сушку больших потоков зернистого материала.

КОНСТРУКЦИЯ КОНТАКТНЫХ СУШИЛОК.

Сушилки для контактной сушки используют в тех случаях, когда непосредственный контакт высушиваемого материала и сушильного агента недопустимы.

Сушильный шкаф – сушилка периодического действия, представляющая собой горизонтальный цилиндрический корпус с греющими плитами, на которых располагается высушиваемый материал. Шкафы могут работать как при атмосферном давлении, так и под вакуумом. Образовавшиеся пары отводятся через патрубок.

К недостаткам сушильных шкафов относятся невозможность проведения непрерывных процессов, наличие ручных операций, малая производительность. Сушильные шкафы применяют в малотоннажных и штучных производствах, для сушки разнородных материалов.

Гребковые сушилки являются более сложными аппаратами. Обычно они имеют горизонтальный цилиндрический корпус, внутри которого находится гребковая мешалка 6. Аппарат снабжен загрузочным 4 и разгрузочным 3 люками, паровой рубашкой 2. Патрубок 5 служит для отвода паров, образующихся при сушке, либо в атмосферу, либо в вакуум-конденсационную систему. Высушиваемый материал заполняет обычно 0,2... 0,3 общего объема аппарата. Гребки мешалки расположены под углом к оси аппарата и могут вращаться в различных направлениях. Благодаря этому материал перемещается слева направо либо справа налево. В процессе сушки, а также выгрузки высушенного материала из аппарата направление вращения мешалки периодически изменяют.

Вальцовые сушилки применяются для сушки пастообразных и липких материалов. Сушка в них осуществляется на наружных поверхностях пустотелых вращающихся барабанов, в которые подается теплоноситель (насыщенный водяной пар). Образовавшийся ' в результате сушки за один оборот барабана тонкий слой материала снимается ножом.

Вальцовые сушилки могут быть как одно-, так и двухвальцовыми.

Все приведенные конструкции могут работать под вакуумом, что имеет ряд существенных преимуществ перед сушкой при атмосферном давлении: независимость процесса от атмосферных условий; создание стерильности среды; сушка при низких температурах, что особенно важно для обработки веществ, не выдерживающих высокотемпературного нагрева; быстрота сушки; меньший расход теплоты; меньшие габаритные размеры установки; возможность более полного улавливания ценных или вредных паров, выделяющихся при сушке; пожаробезопасность.

К недостаткам вакуумсушки следует отнести более высокую стоимость сушильного агрегата (который включает кроме сушилки с нагревательными элементами конденсатор для конденсации отгоняющихся паров и вакуум-насос для создания разрежения в системе)

МАССООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ И ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ.

КЛАССИФИКЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ.

окислительно-восстановительные реакции (реакции с переносом электронов);

экзотермические (идущие с выделением теплоты);

эндотермические (идущие с поглощением теплоты).

гомогенные (протекающие в однородной системе);

гетерогенные (протекающие в неоднородной системе)

каталитические (идущие с участием катализатора);

необратимые (протекающие только в одном направлении);

обратимые (протекающие одновременно в прямом и в обратном направлениях).

Рассмотрим еще одну часто используемую классификацию.

реакции соединения; реакции разложения;