- •11. Расчет высоты массообменных аппаратов с непрерывным контактом фаз. Высота и число единиц переноса.
- •12. Расчет высоты массообменных аппаратов с дискретным контактом фаз. Теоретическая и действительная ступень контакта.
- •15 Влияние температуры и давления на процесс абсорбции
- •16 Методы десорбции
- •21 Насадки для массообменных колонн. Их характеристика и выбор
- •25 Абсорбер с плоскопараллельной насадкой
- •37. Флегмовое число. Определение его минимального и оптимального значения.
- •39. Перегонка с дефлигмацией. Многократная перегонка.
- •45. Сушильные агенты. Выбор сушильного агента и режима сушки.
- •49.Простой сушильный вариант теоретической и реальной сушилок
- •50. Сушильный вариант с рециркуляцией сушильного агента
- •51.Сушильный вариант с промежуточным подогревом (по зонам).
- •52. Сушка топочными газами.
- •55 Барабанная сушилка
- •56 Камерная сушилка
- •57.Ленточные сушилки
- •58,Сушулки кипящего слоя
- •59 Пневматические сушилки.
- •60.Распылительные сушилки.
- •64. Расчет адсорберов
- •68. Экстракция. Основные понятия
- •69.Равновесие в системе
- •70.Принципиальные схемы проведения экстрагирования.
- •71. Типовые конструкции экстракторов. Роторно-дисковый экстрактор.
60.Распылительные сушилки.
Для сушки многих жидких материалов находят применение сушилки, работающие по принципу распыления материала. В распылительных сушилках сушка протекает настолько быстро, что материал не успевает нагреться сверх допустимого предела, и его температура близка к температуре испаряющейся жидкости. Высушенный материал получается в виде порошка и не требует дальнейшего измельчения. Интенсивность сушки распылением возрастает с увеличением поверхности контакта жидкости и сушильного агента, т. е. зависит от степени дисперсности распыленной жидкости.
Применяют три способа тонкого распыления жидкости:
центробежны й-при помощи быстро вращающегося диска, на который подают высушиваемую жидкость. Диски вращаются с окружной скоростью 100-160 м/сек (5000—20 000 об/мин.) и могут распылять, суспензии и вязкие жидкости;
механический-при помощи форсунок, в которые жидкость нагнетается насосом под давлением до 200 am. Для равномерного распыления жидкости форсунки должны иметь отверстия диаметром не более 0,5 мм (наибольший расход жидкости 100 л/час). Поэтому механическое распыление не пригодно для суспензий и вязких растворов;
пневматический-при помощи форсунок, в которые жидкость нагнетается сжатым воздухом под давлением 1,5-5 ати.
Центробежное распыление наиболее эффективно, но при этом расходуется энергии больше, чем при механическом распылении.
Для нормальной работы распылительной сушилки большое значение имеет быстрое и равномерное перемешивание капель жидкости с сушильным агентом, а также cкорость последнего.
В сушилках с пневматическим распылением скорость воздуха обычно составляет 0,2-0,4 м/сек; при этом напряжение объема сушильной камеры по влаге колеблется от 2-4 кгс/м3-час (при 130-150°) до>15-25 кгс/м3-час (при 500-700°). Воздух движется чаще всего прямотоком к материалу, и насыщение его влагой не превышает 25%.Материал после сушки имеет конечную влажность 1 % и ниже. Отработанный воздух очищается от увлеченных им частиц материала в пылеуловителях разных типов.
Рис. 487. Сушилка с распылителем:
а -механическим; 1-камера; 2- вращающаяся крестовина; 3-форсунки; 4, 9- рукавные фильтры; 5, 10-выхлопные трубы для отработанного воздуха; 6вентиляторы; 7-калорифер; 8-шнек для выгрузки сухого материала;
В распылительной сушилке с центробежным распылением жидкость подается по трубопроводу 1 на диск 2 и распыливается на мельчайшие частицы, образующие туман. Туман пронизывается поднимающимся из калорифера 4 горячим воздухом, который поглощает влагу. Твердые частицы в мелкодисперсном состоянии падают вниз на пол камеры и удаляются транспортером 5. Увлажненный воздух отсасывается из камеры 3 при помощи вентилятора 6 через рукавный фильтр 7.
Распылительная сушилка с механическим распылением имеет девять форсунок, расположенных на общей вращающейся кресто
1-питающий трубопровод; 2-распиливающий диск; 3- сушильная камера; 4-калорифер; 5– транспортер; 6—вентилятор; 7–рукавный фильтр.
вине (число оборотов 1,5 в мин.). Воздух в сушилке движется противотоком к жидкости, подаваемой к форсункам поршневым насосом под давлением до 35 am.
Рис. 486. Схема распылительной сушилки:
В сушилке с пневматическим распылением (рис. 487) жидкость подается насосом или поступает самотеком из напорного бака 11 к форсунке 3, к которой одновременно подводится сжатый воздух под давлением 2,5 ати. Материал распыляется форсункой и сушится в токе горячего воздуха. Воздух подается вентилятором 6 через калорифер 7, равномерно распределяется по сушильной камере 12 решеткой 13 и движется в камере параллельно материалу. Часть высушенного материала падает на дно камеры и выгружается из рукава 14, а остальная часть при помощи вентилятора 15 вместе с отработанным воздухом направляется в циклон 16, где и происходит его досушивание. Высушенный материал выгружается через нижний штуцер циклона. Воздух из циклона поступает в камеру 17, в которой насосом распыляется жидкость, идущая на сушку. Здесь воздух промывается и удаляется потрубе 10, а подогретая им жидкость поступает к форсунке 3.
Наряду с большими достоинствами (интенсивная и быстрая сушка, неизменность физико-химических свойств материала и др.) распылительные сушилки обладают и недостатками. Сушилки имеют большее габариты из-за небольшого напряжения в сушильном объеме, и на сушку расходуется много тепла и электроэнергии.
61. Радиационные сушилки. В которых тепло, необходимое для нагревания влажного материала и испарения влаги, подводится путем инфракрасного термоизлучения. Такие сушилки имеют некоторые преимущества по сравнению с обычными воздушными сушилками, а именно: компактное устройство, более высокая интенсивность удаления влаги. Радиационные сушилки применяются для сушки окрашенных поверхностей в машиностроении, для сушки текстильных, бумажных, фибровых материалов, изделий из дерева, пищевых продуктов и многих других. По виду генераторов инфракрасного излучения радиационные сушилки могут быть двух типов: 1) сушилки с ламповыми генераторами и 2) сушилки с металлическими и керамическими излучателями. В ламповых сушилках в качестве источника тепловой энергии используются электрические осветительные лампы, помещенные в специальные отражательные рефлекторы, которые собирают и направляют лучи на поверхность высушиваемого материала. В сушилках с металлическими и керамическими излучателями нагревание излучающих поверхностей производится либо открытым пламенем сжигаемого газа, либо продуктами сгорания, движущимися внутри излучателя. Ламповые сушилки. В радиационных сушилках устанавливают зеркальные лампы мощностью 250 и 500 ват, наполненные смесью азота и аргона и имеющие вольфрамовую нить с температурой накала—2500°К. Внутренняя поверхность ламп покрыта тонким слоем серебра, который и служит рефлектором. Светоотдача таких ламп составляет только около одной трети светоотдачи обычных осветительных ламп и, таким обр азом,-70-80% подводимой в эти лампы электроэнергии преобразуется в энергию инфракрасного излучения. Лампы устанавливаются на расстоянии 50—400мм от высушиваемого материала. Для увеличения срока службы ламп питание их производится на напряжении, пониженном на 10—15% против рабочего напряжения для данного вида ламп. Существенным недостатком ламповых сушилок является низкий их к.п.д. и соответственно высокий расход энергии.
Сушилки с металлическими (а) и керамическими (в) излучателями по своему устройству мало чем отличаются
1 — горелки; 2—поверхность излучателя; 3—транспортер; 4—камера сгорания; 5—воздухоподогреватель;6— эжектор; 7—вентилятор; 5—выхлопная труба
о т ламповых, разница в том, что вместо ламп используются металлические или керамические излучатели.Нагревание излучающих поверхностей в таких сушилках может производиться либо открытым пламенем а сжигаемого газа, либо продуктами сгорания, движущимися внутри излучателя. В обоих случаях продукты сгорания уходят из сушилки с высокой температурой. Для повышения тепловой экономичности в первом случае тепло уходящих газов используется для предварительного подогрева или подсушки материала перед его поступлением в сушилку или для досушки материала, выходящего из сушилки; во втором случае для подогрева воздуха, расходуемого на сгорание газа. Для повышения теплоотдачи соприкосновением газов, движущихся внутри излучателя, представляется рациональным применять схему с рециркуляцией газов при помощи эжектора. Рециркуляция газов достигается следующим образом. Дымовые газы выходят с большой скоростью через ряд сопел в кольцевое замкнутое пространство и эжектируют там некоторое количество газа. Из камеры горения газы поступают в количестве, соответствующем количеству, выбрасываемому наружу. Газовые радиационные сушилки более универсальны, чем ламповые, и проще по устройству: расход энергии в них и эксплуатационные расходы меньше.