ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основы кинетики процесса конвективной сушки из "Основные процессы и аппараты химической технологии Кн.1" Некоторые свойства влажных материалов. Удаление влаги из материала при его конвективной сушке можно представить как сочетание двух последовательных процессов 1) диффузии влаги изнутри частицы материала на ее поверхность и 2) диффузии влаги с поверхности частицы в поток сушильного агента (воздуха, других газов). На характер и скорость протекания этих процессов, помимо метода и режима сушки, оказывают большое влияние механические и физико-химические свойства высушиваемых материалов, предопределяющие форму связи влаги с ними. Форма этой связи определяется затратой энергии на отрыв 1 моль влаги от абсолютно сухого вещества при определенном его влагосодер-жании. По величине затрачиваемой энергии различают четыре формы связи влаги с твердыми веществами химическую, адсорбционную, капиллярную и осмотическую. [c.664] Наименьшей энергией связи обладает влага на поверхности материала и внутри его крупных пор, наибольшей — внутри микрокапилляров. Заметим, однако, что реальные материалы, подвергаемые сушке, имеют, как правило, неоднородную пористую структуру, поэтому они редко укладываются в строгую классификацию по форме связи влаги. В связи с этим применительно к сушке различают две формы влаги свободную и связанную. Свободной называется влага, испаряюш,аяся с поверхности влажного материала с той же скоростью, что и с поверхности воды. Влага, испаряюш,аяся из материала с меньшей скоростью, чем с поверхности воды, называется связанной. Влагосодержание материала на границе этих двух форм называется критическим. [c.665] Находясь в равновесии с окружаюш,им воздухом, влажный материал имеет одинаковую с ним температуру а давление паров воды в материале р равно парциальному давлению паров в воздухе Рп, т. е. р = Рп- В этом состоянии материал имеет определенное влагосодержание называемое равновесным. Изменяя влажность воздуха при = onst, получим зависимость равновесного влагосодержания материала от влагосодержания воздуха в виде кривой, носяш,ей название изотермы адсорбции (форма изотерм адсорбции была показана в главе ХП1). Так как парциальное давление рд пропорционально относительной влажности воздуха ф, то изотерма выражает зависимость (ф). Семейство изотерм при разных температурах будет выражать общую зависимость w = f (4 ф). Легко видеть, что равновесное влагосодержание каждого материала растет с повышением температуры и относительной влажности воздуха. [c.665] XIV-17. К расчету продолжительности первого периода сушки. [c.667] Влагосодержание воздуха на границе между зонами удаления свободной и связанной влаги определяем из выражения W, = L(d,-d,). [c.667] Таким образом, для удаления свободной влаги в заданных условиях сушильная камера должна вмещать в этой зоне количество материала с активной поверхностью Рх м . Зная активную поверхность Р количества поступающего материала, поступающего в единицу времени, можно определить искомое время Т1 = Рх/Р. Следует подчеркнуть, что активной является поверхность высушиваемого материала, соприкасающаяся с потоком воздуха. [c.668] Коэффициент массопередачи для воздуха и его смесей с топочными газами при Арв = 1 можно определить по формуле = = 0,25 ( щр ) кг/(м -с), где да — средняя линейная скорость воздуха, ар — его плотность. [c.668] Изложенный метод расчета времени т, предложен А. В. Лыковым. Достоинством метода является учет реальных условий сушки каждого конкретного материала на основе предварительного несложного эксперимента. [c.669] Вернуться к основной статье