141 Сушилки «кипящего слоя»

Сушилки с кипящим (псевдоожиженным) слоем. Эти сушилки являют­ся оиним из прогрессивных типов аппарата для сушки. Процесс в кипя­щем слое позволяет значительно увеличить поверхность контакта между частицами материала и сушильным агентом, интенсифицировать испаре­ние влаги из материала и сократить (до нескольких минут) продолжитель­ность сушки. Сушилки с кипящим слоем в настоящее время успешно при­меняются в химической технологии не только для сушки сильносыпучих зернистых материалов, но и материалов, подверженных комкованию, например для сульфата аммо­ния, поливинилхлорида, полиэтилена и некоторых других полимеров, а также пастообразных материалов (пигментов, анилиновых красителей), растворов, расплавов и суспензий. Наиболее распространены однокамерные сушилки непрерыв­ного действия. Высушиваемым материал подается из бун­кера 1 питателем 2 в слой материала, «кипящего» на газораспределительной решетке 3 в камере 4 сушилки. Сушильный агент—горячий воздух или топочные газы, разбавленные воздухом, который подается в смеситель­ную камеру 5 вентилятором 6, - проходит с заданной скоростью через отверстия решетки 3 и поддерживает на ней материал в кипящем состоянии. Высушенный материал ссыпается через штуцер 7 несколько выше решетки 3 и удаляется транспортером 8. Отработанные газы очищаются от унесенной пыли в циклоне 9 и батарейном пылеуло­вителе 10, после чего выбрасываются в атмосферу. В сушилках этого типа с цилиндрическим корпусом наблюдается зна­чительная неравномерность сушки, обусловленная тем, что при интен­сивном перемешивании в слое время пребывания отдельных частиц су­щественно отличается от его средней величины. Поэтому применяют су­шилки с расширяющимся кверху сечением, например коническим. Скорость газа внизу камеры должна превышать скорость осаждения самых крупных частиц, а вверху - быть меньше скорости осаждения самых мелких частиц.

142 Общая характеристика процесса адсорбции. Пром адсорбенты.

Под адсорбцией мы будем понимать процесс поглощения од­ного или нескольких компонентов из газовой смеси или раствора твердым веществом — адсорбентом. Поглощаемое вещество носит название адсорбата, или адсорбтива. Процессы адсорбции обычно обратимы. Благодаря их обратимости становится воз­можным выделение поглощенных веществ из адсорбента, или проведение процесса десорбции. Адсорбция применяется главным образом при небольших концентра­циях поглощаемого вещества в исходной смеси, когда требуется достичь практически полного извлечения адсорбтива. Процессы адсорбции широко применяются в промышленности при очистке и осушке газов, очистке и осветлении растворов, разделении сме­сей газов или паров, в частности при извлечении летучих растворителей из их смеси с воздухом или другими газами и т.д. Значение адсорбционных процессов сильно возросло за последнее время вследствие расширения потребности в веществах высокой чистоты. Различают физическую и химическую адсорбцию.

Характеристики адсорбентов и их виды: В качестве адсорбентов применяются пористые твердые вещества с большой удельной поверхностью, обычно относимой к единице массы ве­щества. Адсорбенты имеют различные по диаметру капиллярные кана­лы – поры. Характер процесса адсорбции опреде­ляется размером пор. Удельная поверхность макропор относительно очень мала, поэтому на их стенках адсорбируется ничтожное количество вещества. На поверхности переходных пор, размеры которых обычно значитель­но превышают размеры адсорбируемых молекул, в процессе адсорбции образуются слои поглощенного вещества. Размеры микропор приближаются к размерам адсорбируемых моле­кул и адсорбция в микропорах приводит к заполнению их объема. Адсорбенты характеризуются своей поглотительной, или адсорбционной, способностью, определяемой концентрацией адсорбтива в единице массы или объема адсорбента.

Поглотительная способность адсорбента по отношению к данному ве­ществу зависит от температуры и давления, при которых производится адсорбция, и or концентрации поглощаемого вещества. Максимально возможная при данных условиях поглотительная способность адсорбента условно называется его равновесной активностью.

В промышленности в качестве поглотителей применяют главным образом активные угли и минеральные адсорбенты (силикагель, цеоли­ты и др.), а также синтетические ионообменные смолы (иониты).