Ответы на экзамен ПАХТ. 1. Классификация основных процессов химической технологии может. В зависимости от основных законов, определяющих скорость процессов
Скачать 1.17 Mb.
|
Органические жидкости ( глицерин, дифенил, этиленгликоль, нафталин и их смеси). нагрева не выше 3800С. г).Расплавленные соли. Запишем состав :7% NaNO3, 50% KNO3, 40% NaNO2 нагрева не выше 5500С, достаточно высок. Недостаток: смесь взрывоопасна. д). Жидкие металлы и ртуть. ( Na, K, Pb). Нагрев до = 8000C. е). Электрический ток. Основное преимущество - расширяется диапазон рабочих температур процесса. 39. Кинетика сушки. Кинетика сушки изучает изменение скорости сушки, влияние на нее различных факторов, продолжительность сушки и ее регулирование. Скорость сушки- это количество влаги, удаляемой в единицу времени. Сушка- это термодиффузионный процесс, включающий в себя тепло- и массообмен. Движущей силой процесса сушка, как тепломассообменных процессов является разность парциальных давлений влаги в слое над материалом и в окружающей среде. Движущей силой тепловой стороны сушки является потенциал сушки (разность температур и ). Движущей силой массообмена является разность влагосодержаний материала и окружающей среды. Большое влияние на скорость сушки оказывает: вид пористости, диаметр, длина пор. Различают материалы :имеющие внутренние поры (мел, древесина, глина и т.д.) и не имеющие внутренние поры (песок, мрамор, гранит). Критический радиус пор- это радиус наиболее мелких пор, из которых в данных условиях может быть удалена влага. В дисперсных системах с диаметром частиц более 2х мм - сушка длится более одного часа. Если - сушка длится 3-7секунд. Термодиффузия. При высушивании материала, градиент влагосодержания во втором периоде сушки направлен изнутри к поверхность. Градиент температур - в обратном направлении, т.е. материал прогревается с поверхности вовнутрь, т.о. градиенты направлены в разные стороны, при этом возникает термодиффузионный градиент, когда пары влаги стремятся в зону с более низкой температурой (для снижения своей внутренней энергии, т.е. стремятся к конденсированию). Методы исключения термодиффузии: 1. Увеличение t материала: а) повышение t сушильного агента, б) применение диэлектрической сушки (обогрев по всему объему), 2. Измельчение материала (если возможно). 40-41. Пути интенсификации периодов сушки. 1период. В первом периоде сушки скорость процесса сушки лимитируется внешней диффузией и процесс интенсификации: -повышение температуры сушильного агента; -если материал зернистый целесообразно лучшее распределение его в объеме барабана; -петлевые сушилки для изделий из глины (подвешены в потоке воздуха); -крупнокусковой материал - необходимо измельчить (для увеличения поверхности материала). Во втором периоде сушки скорость процесса лимитируется внутренней диффузией (т.е. диффузия внутри плюс диффузия с поверхности). В точке С влага может уйти из материала или опять вернуться вовнутрь. -увеличение скорости сушильного агента; -исключение термодиффузии. Удельная производительность по влаге и ее регулирование. Интенсивность процесса сушки характеризуется величиной А, которая называется удельной производительностью по влаге, или удельный влагосъем, удельное напряжение по влаге, т.е. количество влаги, удаляемое в единицу времени с единицы объема сушильного пространства []. В некоторых случаях (ленточная сушилка) - А характеризует количество влаги с единицы поверхности в единицу времени А [кг/м2. час]. W- количество удаляемой влаги [кг/с], V- объем [м3], S- площадь [м2]. Величина (А) определяется эмпирически, т.е. экспериментально. Если А экспериментально нельзя определить, ее рассчитывают. где - объемный коэффициент тепломассообмена. Он зависит от гигроскопических свойств и конечной влажности материала. Чем меньше влажность материала, тем меньше А, и тем больше объем сушилки. В общем (А) зависит от физических свойств материала (влажность, пористость, гранулометрический состав), кроме этого от вида влаги, температуры газов, конструктивных особенностей сушилки. Для барабанной сушилки: -без внутренних устройств А=1015 [кг/м3.ч] -при установленных устройствах А=2530 [кг/м3.ч] -с ячейковыми устройствами А=4050 [кг/м3.ч] Для распылительных сушилок А=1520 [кг/м3.ч] Сушка в "кипящем слое" А=100 и больше [кг/м3.ч]. |