Уравнения процесса массопередачи
1) Количество вещества переходящее из одной фазы в другую
M=kFΔ
2) Коэффициент массопередач
k=M/FΔ,
где M- колличество вещества переходящее из одной фазы в другую;
F- поверхность массобмена;
Δ- движущая сила процесса или разность концентрации фаз;
k- коэффициент массопередач который показывает такое количество вещества перешло через поверхность при разности концентрации.
Тема. Расчетные уравнения процесса Абсорция
1) Материальный баланс
M=G(y1-y2)=α(x1-x2)
G,α - газовая и жидкая фаза
y, x - содержание компонентов а газовой или жидкой фазе
М-количество вещества которое перешло из одной фазы в другую.
2)Удельный расход
L=α/G
Тема: Сушка
Это процесс удаления влаги из материала, путём испарения и отвода образующих паров.
Для сушки необходимо к материалом подводить теплоту, за счёт которых происходит испарение.
Применение в химической промышленности и других отраслях
Назначение удешевляет транспортировку улучшают качество материала и улучшают его сохраняемость.
|
|
1) контактная - нагрев через стенку;
2) конвективная - теплота передается при непосредственном соприкосновении материала с сушильным агрегатом;
3) радиационные - теплота передается инфракрасными лучами;
4) диэлектрическая - теплота выделяется в материале под действием токов высокой частоты;
5) сублимационная - материал высушивается в замороженном состоянии при глубоком вакууме.
Три формы связи влаги с материалом:
1) Химическая связь - химически связанная влага в процессе сушки не удаляется;
2) физико-химическая связь - она подразделяется:
а) адсорбционная влага находится в микро порах прочно связаны с материалом адсорбционными силами;
б) осмотическая влага находится внутри и между клеток и менее прочно удерживается осмотическими силами.
3) механическая связь - влага смачивания заполняет макро поры и менее прочна связана с материалом, может быть удалена не только при помощи сушки.
При выборе способа сушки необходимо учесть основные требования:
1) физико-химическое свойство;
2) вид выбираемого материала;
3) скорость изменения;
4) дополнительные температуры;
5) начальную и конечную влажность;
6) производительность.
Тема. Расчетные уравнения процесса сушки
1)Материальный баланс по потокам
Gн=Gк+W
2)Баланс по абсолютно сухому веществу
Gн(1-Uн)=Gк(1-Uк)
3)Количество высушиваемого материала
Gк=Gн(1-Uп/1-Uк)
4)Количество испаряемой воды
W=Gн(Uп-Uк/1-Uк)
Gн - масса влажного материала
Uп – влажность
Gк – масса материала после сушки
W – количество испаренной воды
Тема. Аппараты применяемые для сушилки
|
|
I) контактный;
II) конвективный;
III) специальные сушилки.
I Контактные - используются в тех случаях когда не допустим непосредственный контакт высушиваемого материала с сушильным агентом.
К ним относят гребковые, и вальцовые сушилки, для ускорения сушки в контактной сушилках часто создают вакуум.
Вакуум сушилка имеет ряд преимуществ:
Достоинства | Недостатки |
ü независимость процесса от атмосферных условий; ü сушка проводится при низких температурах; ü быстрота. | ü дороговизна аппарата |
1)Гребковые сушилки
Достоинства | Недостатки |
ü ускорение сушки, обусловленное перемешиванием материала; ü легкость обслуживания | ü периодичность действия; ü громоздкость |