химический каталог




Проектирование процессов и аппаратов химической технологии

Автор И.Л.Иоффе

на основе уравнений материального и теплового балансов. Из статики сушки определяют состав материала, 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.

Широкий ассортимент высушиваемого материалов обусловливает использование различных способов сушки и, конструкций сушильных аппаратов. Наиболее общая классификация всех известных типов сушилок предложена П. Д. Лебедевым (табл. 10.1).

Характеристика и область применения каждого типа сушилок приведены в литературе [1; 2; 3; 8; 14; 10.1-^10.5].

Для предварительного выбора типового сушильного аппарата можно пользоваться табл. 10.2. В ней для каждого типа сушилки и показателя характеристики материала проставлен балл 0; 3 или 5. Если для заданных условий эксплуатации встречается 0, то возможность применения сушилки не рассматривается. При оценке 5 сушилка рекомендуется к применению, при оценке 3 применение допустимо, но требуются дополнительные меры подготовки высушиваемого материала или изменения в конструкции сушилки. Выбор типа аппарата определяется максимальной суммой баллов 3 и 5 в строке.

Окончательно тип аппарата выбирается на основе требований технологии и технико-экономического анализа.

10.2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА КОНВЕКТИВНЫХ СУШИЛЬНЫХ УСТАНОВОК

При проектировании установки должны быть заданы: 1) характеристики материала, подвергаемого сушке (вид материала, его начальная и конечная влажность, начальная и максимально допустимая температура); 2) производительность сушильной установки по сырью; 3) сушильный агент (параметры сушильного агента на входе в сушилку и на выходе из нее, максимально допустимая температура сушильного агента); 4) продолжительность процесса сушки.

В процессе расчета необходимо определить: 1) тип сушильной установки (конструкция сушильней камеры, способ подвода

280

теплоты, вариант сушильного процесса); 2) производительность сушильной установки по высушенному материалу, количество удаляемой влаги; 3) основные физические параметры сушильного агента воздуха, топочных газов; 4) удельный и общий расход сушильного агента и теплоты на сушку; 5) основные размеры сушилки и ее конструктивные элементы; 6) продолжительность сушки.

Кроме того, требуется выполнить расчет и выбор вспомогательного оборудования (калорифера, вентилятора, пылеулавливающего оборудования и др.).

10.3.1. Основные параметры теплоносителя

В качестве теплоносителя (сушильного агента) в конвективных сушилках могут применяться воздух, топочные газы, физические параметры которых влияют на интенсивность сушки. Для расчета процесса сушки необходимо знать основные физические параметры теплоносителя.

Воздух. Влажный воздух представляет собой смесь сухого воздуха и водяных паров. Он характеризуется относительной влажностью, влагосодержанием, теплосодержанием (энтальпией), плотностью и удельным объемом.

Относительную влажность воздуха определяют по формулам

1) при t < 100°С

Ф = Рп/Ри = Рп/Дю (10.1)

(10.2)

2) при t > 100 °С '

ф = Рп/В,

где р„ и р„ — соответственно плотность ненасыщенного и насыщенного пара прн температуре смеси; рп и р„ — соответственно парциальное давление ненасыщенного пара и давление насыщенного пара при температуре смесн: В— барометрическое давление.

Влагосодержание воздуха:

др = 0,622р,,/(й-р11) = 0,622риф/(В-<рри). (10.3)

При температуре выше 100 °С, когда р» = В,

* = 0,622<р/(1-Ф). (Ю.4)

Давление насыщенного водяного пара р„ определяют по таблицам [4; 2.2].

Энтальпию влажного воздуха представляют как сумму энтальпий сухого воздуха и водяного пара:

' = сс.вг + *|'п ? (Ю.5)

или, учитывая, что

ln = ra+c„t, (10.5а)

I = (сс. в + Си*) t + r„* = (1,01 + 1,97*) i + 2497*. (10.6)

281

Здесь сс. в = 1,01 кДж/{кг-К)—средняя удельная теплоемкость сухого воздуха прн постоянном давлении; t — температура воздуха, °С; /„ — удельная энтальпия перегретого пара, кДж/кг; са — 1,97 кДж/(кг-К)—средняя удельная теплоемкость водяного пара; го — 2493 кДж/кг — удельная теплота парообразования воды при 0°С.

Удельный объем влажного воздуха рассчитывают по формуле

v RT - 8314Г =- 288Г (107)

где # = 8314 Дж/(моль-К)—универсальная газовая постоянная; Т — температура воздуха, К; Р— общее давление паровоздушной смеси, Па.

3,48 • 10

(10.8)

Рал. в = "

Плотность влажного воздуха [4]:

? (Р - 0,378фр„).

уравнению

з(о,|

Ц = 0,115СР + 0,343^ + 0,043 (S" - О"). (10.9)

Для газообразного топлива это уравнение имеет вид:

m +— ^

U = 1,38 1 0.0179СО + 0,248Н2 + 0,44H2S

(10.10)

Количество сухих газов, получаемых при сжигании 1 кг твердого или жидкого топлива,

100

0,09/г 12m + п

ДР + 9НР +wp

(10.11)

Gc. г = 1 + оХо ?

газообразного топлива

, Gc. г = 1 + аЦ (10.12)

Из приведенных формул следует, что по двум известным параметрам можно рассчитать другие параметр

страница 78
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97

Скачать книгу "Проектирование процессов и аппаратов химической технологии" (3.61Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
стул изо хром
металлическая урна, со съемной крышкой-кольцом;

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(30.04.2017)