Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Скорость массопередачи при сушке

    Здесь следует отметить одно важное обстоятельство. При сушке многих материалов, а особенно капиллярно-пористых, испарение влаги происходит не со всей геометрической новерхности тела, а только с поверхности менисков жидкости, находящейся в порах и капиллярах. В процессе сушки происходит углубление зоны испарения, причем поверхность и конфигурация менисков непрерывно изменяются. Таким образом, определить истинную поверхность испарения не представляется возможным, поэтому скорость массопередачи относят к геометрической поверхности тела, условно принимая ее за поверхность испарения. [c.238]


    Средняя скорость массопередачи, или интенсивность сушки, будет, очевидно, определяться по формуле [c.241]

    В период постоянной скорости высушивание происходит путем диффузии пара с насыщенной влагой поверхности материала через инертную пленку воздуха в окружающую среду. Внутри твердого тела влага движется настолько быстро, что на поверхности материала непрерывно поддерживается состояние насыщения, й скорость сушки зависит только от скорости подведения тепла к поверхности испарения. Скорость массопередачи находится в равновесии со скоростью теплопередачи, и температура насыщенной поверхности остается постоянной. Механизм удаления влаги аналогичен процессу выпаривания жидкости из твердого тела и по существу не зависит от природы последнего. [c.502]

    Увлажнение и сушка. Эти процессы, заключающиеся в добавлении влаги к твердой фазе или газу или удалении ее из них, также включают массопередачу. Влага может просто механически переходить в среду-носитель или вступать с ней в химическую реакцию путем образования кристаллов воды. Движущей силой при передаче влаги служит разность парциальных давлений в двух средах, между которыми она перемещается. На скорость массопередачи, однако, влияет ряд факторов, связанных со свойствами увлажняемых или подвергаемых сушке веществ, а также свойства окружающей среды. [c.245]

    Сушка как макроскопический процесс. Скорость массопередачи при сушке, рассматриваемой как макроскопический процесс, [c.248]

    Средняя скорость массопередачи на поверхности высушиваемого тела (интенсивность сушки), очевидно, равна [c.29]

    Как видно из рис. 1-3, при сушке в гигроскопической области концентрация пара у поверхности испарения непрерывно убывает, что приводит к уменьшению движущей силы процесса и, следовательно, скорости массопередачи в соответствии с уравнениями (1,22) — (1,24). [c.36]

    Отметим прежде всего, что между скоростью сушки и скоростью массопередачи существует взаимосвязь. Под скоростью массопередачи д при сушке понимают массу влаги, испаряемой с единицы поверхности в единицу времени [c.237]

    При сушке кристаллических материалов происходит удаление поверхностной влаги, т. е. процесс протекает в первом периоде сушки, когда скорость процесса определяется только внешним диффузионным сопротивлением. При параллельном движении материала и сушильного агента температура влажного материала равна температуре мокрого термометра. В этом случае коэффициент массопередачи численно равен коэффициенту массоотдачи = Ро-Для барабанной сушилки коэффициент, массоотдачи может быть вычислен по эмпирическому уравнению [5]  [c.165]


    Процесс сушки осадков на фильтре можно разделить на два периода. Во время первого, отличающегося наибольшей скоростью сушки, из слоя осадка уходит воздух, насыщенный влагой в адиабатических условиях, поскольку поверхность контакта достаточна для массопередачи от жидкой фазы к газообразной. При этом внутри осадка создается относительно узкая зона испарения, которая постепенно перемещается от границы осадка с воздухом к [c.281]

    III. Массообменные процессы связаны с переходом вещества из одной фазы в другую в результате диффузии. Поэтому их называют также диффузионными. К этому классу относятся перегонка, ректификация, абсорбция и десорбция, адсорбция, экстракция, сушка, кристаллизация и др. Движущей силой массообменных процессов является разность концентраций. Скорость процесса определяется законами массопередачи. [c.13]

    Сущность организации сушки в кипящем слое заключается в том, что при прохождении через слой зернистого материала восходящего газового потока при некоторой скорости последнего частицы высушиваемого материала под действием гидродинамических сил становятся легкоподвижными. Это характеризуется снятием внешнедиффузионных торможений, высокими коэффициентами тепло- и массопередачи между твердой фазой и сушильным агентом-теплоносителем, независимостью гидравлического сопротивления слоя от скорости газового потока. Активная поверхность высушиваемого материала в условиях кипящего слоя становится равной сумме геометрических поверхностей всех частиц. [c.238]

    Третья группа — массообменные (диффузионные) процессы. Скорость этих процессов определяется скоростью перехода веществ из одной фазы в другую, т. е. законами массопередачи. К диффузионным процессам относятся абсорбция, экстракция, ректификация, адсорбция, сушка и др. [c.10]

    Скорость сушки, как массообменного процесса, следует основному уравнению массопередачи (16-17), согласно которому [c.758]

    Как показывает уравнение (VHI-126), дальнейшими способами повышения скорости сушки в первом периоде будут увеличение скорости потока воздуха (согласно законам массопередачи увеличится коэффициент ky) и дробление высушиваемого материала с целью увеличения поверхности F (в расчете на 1 кг сухого вещества).  [c.644]

    Кривые сушки кристаллогидратов можно разделить на несколько периодов, каждый из которых характеризуется определенным механизмом массопередачи. Так, типичная кривая сушки кристаллогидратов, изображенная на рис. 6.28, может быть р бита на три участка участок с постоянной скоростью сушки (/) и на два у частка с уменьшающейся скоростью сушки (// и Я/), которым соответствуют различные механизмы удаления влаги, [c.324]

    Преимущество взаимодействия между газами или жидкостями и твердыми зернистыми телами в псевдоожиженном ( кипящем ) слое — значительная скорость процесса вследствие большей удельной поверхности соприкосновения и интенсивности перемешивания, ускоряющей массопередачу. Принцип взвешенного слоя с успехом используется в промышленности при каталитических процессах, сушке твердых зернистых материалов, газификации твердых топлив, восстановлении руд и во многих других процессах. [c.53]

    Методы расчета. Механизм тепло- и массопередачи в полочных турбосушилках такой же, как и в полочных сушилках периодического действия, за исключением того, что постоянное переворачивание и перемешивание твердых частиц значительно увеличивает скорость сушки. Расчет должен основываться на данных, полученных на ранее действующих или пилотных установках. Кажущийся коэффициент теплопередачи находится в пределах 28,4—56,8 вт/ (ж град) для сухого твердого материала и 67,5—112 вт1(м -град) для влажного материала. [c.266]

    Процессы массообмена относительно легче воспроизвести в широком интервале определяющих параметров при стационарном режиме. Движущие силы массообмена определяются разностью равновесных и действительных концентраций продукта, переносимого с твердой поверхности в газовую фазу количество переданного вещества может быть легко определено по убыли веса зерна или по изменению концентрации в потоке газа или жидкости. Таким образом, более удобным методом решения поставленной задачи следует считать измерение массообмена. Работы по определению коэффициента массопередачи от зерен слоя при стационарном режиме можно разбить на две группы 1) измерение коэффициента массопередачи при сушке в стадии постоянной скорости  [c.390]

    Кинетика второго периода сушки, при котором ее скорость лимитируется массопередачей внутри влажного материала, приближенно описывается уравнением [c.255]

    Общими направлениями интенсификации сушильного процесса являются увеличение удельной поверхности материала и скорости тепло- и массопередачи, обеспечение равномерности сушки, использование сушильных агентов высокого потенциала и улучшение аппаратурной схемы процесса. Многие из этих мероприятий осуществляются при конвективной сушке материалов во взвешенном состоянии в пневматических, аэрофонтанных и распылительных сушилках. [c.149]


    В период постоянной скорости сушки испарение влаги из материала происходит так же, как и со свободной поверхности жидкости. За счет движущей силы, представляющей собой разность концентраций (или разность парциальных давлений пара) у поверхности материала и в окружающей среде, влага в виде пара диффундирует через пограничный слой сушильного агента у поверхности материала. Пар у поверхности материала является насыщенным, температура его равна температуре мокрого термометра. Сопротивление массопроводности внутри материала существенно не влияет на процесс сушки, скорость которой полностью определяется диффузией во внешней области. Поэтому коэффициент массопередачи в газовой фазе равен коэффициенту массоотдачи  [c.26]

    Взяв первую производную функции С=/(т), получим скорость сушки, под которой понимают изменение влагосодержания материала в единицу времени. Следует отличать скорость сушки йС1йх от скорости массопередачи, или интенсивности испарения которая в данном случае определяет массу влаги, испаряемой с единицы поверхности высушиваемого материала в единицу времени. Между величинами йС1йх и dW Fdx существует следующая взаимосвязь  [c.21]

    Процесс сушки осадков на фильтре можно разделить [163] на два периода. Во время первого, отличающегося наибольшей скоростью сушки, из слоя осадка уходит воздух, насыщенный влагой в адиабатических условиях, поскольку поверхность контакта достаточна для массопередачи от жи кой фазы к газообразной. При этом внутри осадка создается относительно узкая зона испарения, которая постепенно перемещается от границы осадка с воздухом к границе его с фильтровальной перегородкой. Во время второго периода скорость сушкн постепенно уменьшается, и из слоя осадка уходит воздух, не насыщенный влагой. Окончание первого периода и начало второго соответствует моменту, когда перемещающаяся зона испарения достигает границы осадка с фильтровальной перегородкой. Существование перемещающейся зоны испарения в течение первого периода соответствуют экспериментальному наблюдению, подтверждающему, что с1(орость сушки осадка нагретым воздухом не 9 исит ОТ толщины слоя рсадкз, если сопрйтивлеиие его не очен > ведико. [c.230]

    В реальных же сушилках непрерывного действия не всегда ясно, протекает ли процесс сушки с постоянной или падающей скоростью. Лимитирующее сопротивление массопередаче может измениться за время пребыва- [c.328]

    Закономерности процессов сушки определяются закономерностями одновременно протекающих тепло- и массопередачи. Поэтому сушка является тепломассообменным процессом. От скорости распространения теплоты в материале зависит интенсивность испарения находящейся в нем влаги, а транспорт образовавшегося пара из материала в окружающую среду определяется скоростью переноса вещества в материале. Влажность материала характеризуют влагосодержанцем и — отношением массы влаги, содержащейся во влажном материале, к массе содержащегося в нем сухого вещества. Так же характеризуют содержание влаги в окру-, жающей среде (воздухе). Влагосодержание воздуха х — это масса влаги, приходящаяся на единицу массы абсолютно сухого воздуха. При определенной температуре материал, находясь в равновесии с окружающей средой, имеет определенное влагосодержание, зависящее от влагосодержания окружающей среды. Связь влагосодер-жаний материала и воздуха изображается в виде изотермы адсорбции. Описание условий фазового равновесия в процессах сушки не отличается, таким образом, от рассмотренного выше применительно к процессам адсорбции. [c.523]

    Массопередача паров от твердых частиц к газу лимитируется внешней диффузией, если при сушке твердых частиц пары образуются в периоде постоянной скорости. В то время как механизм массопереноса от индивидуальной частицы при этих условиях совершенно аналогичен теплопередаче, не существует единой теории для описания процесса массопередачи от слоя частиц в целом к взвешивающему его газу. Это было отмечено Биком [18] для псевдоожижения и в равной степени справедливо для фонтанирования. Твердые частицы, играющие роль переносчиков теплоты из горячей части слоя к более холодной, что обсуждалось в предыдущей главе, в процессе массопередачи выполняют иные функции, поскольку частицы остаются всегда При одной н той же температуре, соответствующей адиабатической температуре насъццения входящего газа. Вопрос приближения процесса [c.155]

    Межфазный коэффициент массопередачи теряет свой смысл, если массопередача от твердой частицы к жидкости происходит при таких условиях, что скорость передачи определяется скорее диффузией внутрь частицы, чем передачей от поверхности частицы к окружающей жидкости. На практике супша твердых материалов Б периоде уменьшающейся скорости контролируется внутренней диффузией. И хотя теоретически параметром, определяющим внутреннюю диффузию, является высокое значение критерия массопередачи Био К г В В — коэффициент диффузии влаги внутри частицы), скорость сушки становится зависимой только от соответствующего критерия Фурье, Вх/г , а не от критерия Био. Сушка таких сильно влажных материалов, как сельскохозяйственные продукты и гранулы удобрений, для которых фонтанирующий слой является достаточно эффективным, хорошо протекает в периоде уменьшающейся скорости при этом определяемое значение критерия Био в фонтанирующем слое в условиях сушки составляет 10 —10 47]. Таким образом, вопрос о массопередаче, контролируемой внутренней диффузией, представляет несомненный практический интерес. [c.159]

    Лимитирующее сопротивление массопередачи может изменяться за время пребывания частицы в сушилке, так что сушка может начаться при условии внешнего контроля, затем сказывается влияние диффузии и наконец процесс переходит во внутридиффу-зионную область. Положение в непрерывных сушилках усложняется тем фактом, чтб в каждый момент времени разные частицы слоя могут подвергаться супше в различных режимах. Как показал Романков с сотрудниками [199, 201], при этих условиях обычный метод выбора кинетического режима из кривых скорости сушки, полученных в периодических опытах, становится ненадежным и для фонтанирующего, и для кипящего слоев. Из-за этих факторов редко можно успешно сформулировать теоретически обоснованные уравнения скорости сушки для промежуточных случаев для сушилок твердого материала любой сложности. Очевидно, необходимый подход должен заключаться в том, чтобы либо рассматривать процесс супши в промежуточном режиме как контролируемый диффузией, либо прибегать к полной эмпирике. В первом случае коэффициент диффузии влаги, например в уравнении (9.18), теряет свое основное значение и принимает вид произвольного коэффициента скорости. [c.170]

    Как правило, все гетерогенные процессы в химической технологии для увеличения их скорости проводят при максимальной поверхности контакта фаз. Это значит, что системы в реакционных аппаратах находятся в состоянии суспензттй, паст, пульп, эмульсий, пен, порошков, туманов. пт>1лей. Несмотря на го что толщина поверхностных слоев не превыи1ает несколько молекул, их роль не менее важна, че.м объемных фаз, например, в процессах массопередачи (адсорбция, экстракция, сушка, испарение и др.), термоэлектронной эмиссии, смазочном действии, адгезии. [c.18]

    Расчетные методы определения продолжительности сушки т или связанных с ней величин основаны на закономерностях мас-сопереноса (уравнениях массопередачи, массопроводности, массоотдачи) или на полуэмпирических зависимостях, полученных при некоторых допущениях (например, в отношении скорости сушки). [c.23]

    Модель статического режима непрерывного процесса сушки по-лидисперсной смеси частиц. Предположим, что в аппарат с псевдоожиженным слоем поступают частицы твердого материала различной начальной влажности. Скорость сушки частиц в основном падает, поэтому для описания кинетики сушки частицы может быть использовано уравнение (2.21). Теплопередача между газовой фазой и частицами протекает существенно быстрее массопередачи влаги, поэтому примем, что температура частиц и газа в аппарате одинакова.. Концентрация же влаги в частицах различна. [c.79]

    В первом варианте микрокинетическое уравнение записывается обычно в виде зависимости для скорости сушки в дифференциально тонком слое, которое, по сути, представляет собой модифицированное уравнение массопередачи (5.2.4). [c.522]


Смотреть страницы где упоминается термин Скорость массопередачи при сушке: [c.24]    [c.30]    [c.649]    [c.298]    [c.190]    [c.534]    [c.139]   
Процессы и аппараты химической технологии Часть 2 (2002) -- [ c.237 , c.238 , c.241 ]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 2 (1995) -- [ c.237 , c.238 , c.241 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Массопередача

Массопередача массопередачи



© 2025 chem21.info Реклама на сайте