Реферат: Проект сушилки с псевдоожиженным слоем для сушки сульфата аммония

Высушиваемые материалы могут быть: твердые, пастообразные, жидкие.

Существуют различные виды сушки:

1) Контактная – теплота передаётся через стенку.

2) Конвективная – теплота передаётся при соприкосновении высушиваемого материала с сушильным агентом.

3) Радиационная – теплота передаётся инфракрасными лучами.

4) Диэлектрическая - теплота передаётся под воздействием высокой частоты.

5) Сублимационная – высушивание в замороженном состоянии в глубоком вакууме.

Последние три вида сушки применяются очень редко и их обычно называют специальными видами сушки.

Сушилки с псевдоожиженным слоем получили широкое применение с 1970 года для сушки многих сыпучих материалов (зерна, минеральные соли, уголь и т.д.), а также паст и растворов.

Целью данной работы является проектирование сушилки с псевдоожиженным (взвешенном) слоем для сушки сульфата аммония с выходом 90%. Необходимо произвести расчеты материального и теплового балансов, изучить конструкцию описание и характеристику. Сушилки с псевдоожиженным слоем получили широкое применение с 1970 года для сушки многих сыпучих материалов (зерна, минеральные соли, уголь и т.д.), а также паст и растворов.

1. Общая часть

1.1. Сущность процесса

Сушка – это процесс удаления влаги из материалов путем испарения и отвода паровой фазы. В химической промышленности этот процесс применяется для улучшения качества продуктов, уменьшения массы, предохранения продуктов от слеживаемости, повышения транспортабельности и т.д.

Сущность процесса сушки заключается в переходе влаги, находящейся в твердом материале из жидкой фазы в газообразную. Такой процесс может протекать лишь в том случае, если давление пара над поверхностью материала больше парциального давления его в окружающей газообразной среде.

Сушка характеризуется статикой и кинетикой. Статика сушки устанавливает связь между начальными и конечными параметрами высушиваемого материала и сушильного агента на основе уравнений материального и теплового балансов. Из статики сушки определяют состав материала, и расход теплоты и сушильного агента.

Кинетика сушки устанавливает связь между изменением влажности материала во времени и параметрами процесса. Уравнения кинетики сушки характеризуют процесс удаления влаги из материала во времени и предназначены для определения продолжительности и режима сушки.

Различают два периода сушки: период постоянной скорости и период падающей скорости процесса.

В течение первого периода влага испаряется со всей поверхности влажного материала. В этом периоде скорость сушки постоянна и определяется лишь скоростью внешней диффузии, т. е. диффузии паров влаги с поверхности материала в окружающую среду.

Во втором периоде скорость сушки определяется внутренней диффузией – перемещением влаги изнутри материала к его поверхности. С начала второго периода поверхность подсушенного материала начинает покрыватся коркой и

поверхность испарения влаги постепенно уменьшается, что приводит к увеличению сопротивления внутренней диффузии и к непрерывному уменьшению скорости сушки.

Двум основным периодам предшествует некоторый период прогрева материала до температуры сушки.

Период прогрева материала является, как правило, кратковременным и характеризуется неустановившимся состоянием процесса. За этот период температура материала повышается до температуры мокрого термометра, но его влажность w _нач снижается незначительно. Скорость сушки возрастает и к концу периода прогрева материала достигает максимума.

В период постоянной скорости скорость процесса является наибольшей, температура материала постоянна.

К концу второго периода температура материала повышается и достигает температуры воздуха или среды, окружающей материал. Одновременно влажность материала снижается до равновесной по всей его длине. С момента достижения равновесной влажности скорость сушки становится равной нулю.

При дальнейшем пребывании материала в сушилке его влажность остается постоянной.

1.2. Сравнительная характеристика и выбор основного оборудования

Общая классификация всех известных типов сушилок табл. 1.1 .

Таблица 1.1 Классификация сушилок

Признак классификации Типы сушилок

Давление в рабочем пространстве Атмосферные, вакуумные, под избыточ-