uscarea 754-765

Description
f

Please download to get full document.

View again

of 13
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Information
Category:

Documents

Publish on:

Views: 0 | Pages: 13

Extension: DOCX | Download: 0

Share
Transcript
   AMESTECURI DE VAPORI ŞI GAZE   IO»   XV Uscarea 105. Noţiuni fundamentale    Procedee pentru îndepărtarea umidităţii şi diferite moduri de uscare.   dustriile chimice trebuie deseori să se îndepărteze umiditatea din mate rialele care se prelucrează, în special din materialele solide care conţin umi ditate. îndepărtarea umidităţii poate fi efectuată prin diferite metode şi anume:  1.   Metode mecanice  —    prin presare, prin sugere, prin filtrare şi prin cen -trifugare. Aceste metode se folosesc la deshidratarea materialelor, cînd umiditatea din material nu trebuie îndepărtată complet.  2.   Metode fizico-chiinice    —  - prin absorbţia umidităţii de către materialele higroscopice, de exemplu cu ajutorul clorurii de calciu, a acidului sulfuric etc. Metodele fizico- ehimice pentru îndepărtarea umidităţii sînt relativ scumpe şi complicate şi din acest motiv se folosesc în special la îndepărtarea umidităţii din gaze.  3.   Metode termice    —    prin evaporare, prin vaporizare şi prin c ondensare. Aceste metode se utilizează pentru prelucrarea materialelor atunci cînd se im pune îndepărtarea completă a umidităţii.   Sa numeşte uscare,   procesul îndepărtării apei din materiale cu ajutorul energiei termice, prin evaporarea umidităţii şi îndepărtarea vaporilor formaţi. Conform acestei definiţii, uscarea nu se deosebeşte principial de evaporare,, însă, în fond, uscarea este un  proces de difuziune,   deoarece trecerea umidităţii materialului în mediul ambiant se realizează prin evaporarea superficială a umidităţii şi difuziunea ei din straturile interioare spre suprafaţa materia lului. Procesul de uscare este determinat în special de rezistenţa la difuziune a apei eliminate.   Din cauza prezenţei fazei solide, construcţia aparatelor pentru uscare se de osebeşte mult de construcţia evaporatoarelor.   deosebesc două forme de uscare: naturală   şi artificială.   Uscarea naturală se efectuează în aer liber, fără încălzire artificială şi evacuarea agentului de   uscare (aerul). Această metodă se caracterizează pr intr- o durată mare şi nu per mite reglarea procesului şi obţinerea unui material cu o umiditate finală mică. In industria chimică se aplică aproape exclusiv uscarea artificială, adică uscarea cu ajutorul unui agent de uscare încălzit (gaze de ardere, aer, vapori etc.), care după absorbţia umidităţii din material se evacuează cu ajutorul unor instalaţii speciale de ventilaţie (ventilatoare etc.). Deoarece îndepărtarea umidităţii prin uscare implică consumuri mari de energie termică şi este mai puţin economică decît îndepărtarea umidităţii prin metodele   AMESTECURI DE VAPORI ŞI GAZE   IO»   mecanice, se tinde înaintea uscării să se micşoreze pe cît posibil umiditatea materialului prin metode mecanice. Micşorarea prealabilă (chiar în cantităţi foarte mici) a umidităţii materialului uscat, permite să se mărească mult gradul de economie al procesului de uscare. In cele ce urmează se vor studia bazele teoriei şi aparatura proceselor de uscare artificială.   Statica şi cinetica procesului de uscare; Principiul procesului de uscare ;se bazează pe trecerea umidităţii existente în material, din faza solidă în faza gazoasă.  Acest proces nu este posibil decît în cazul în care presiunea de vapori ãde pe suprafaţa materialului este mai mare decît presiunea parţială a acestora în mediul ambiant gazos. Ca şi în alte procese, se deosebesc două aspecte ale procesului de uscare —    statica   şi cinetica  lui. Statica uscării   stabileşte legătura dintre parametrii iniţiali şi finali ni substanţelor care participă la uscare (materialul şi agentul de uscare) şi se determină pri n ecuaţiile bilanţului de materiale şi a bilanţului termic; statica uscării permite determinarea compoziţiei materialului, a consumului de agent de uscare şi a consumului de căldură.   Cinetica uscării   stabileşte legătura dintre variaţiile umidităţii materi alului în timp şi numeroşii parametri ai procesului (proprietăţile şi structura materialului, dimensiunile lui, condiţiile hidrodinamice ale învăluirii materialului de către agentul de uscare etc.). Ecuaţia   cineticii uscării reprezintă procesul îndepărtării umidităţii din material în timp şi serveşte la determinarea duratei şi a regimului de uscare.   Calculul procesului de uscare şi crearea de construcţii raţionale de uscătoare este posibilă doar pe baza rezolvării simultane a problemelor staticii şi cineticii procesului de uscare.  A. STATICA USCĂRII   106.  Amestecuri de vapori şi gaze   Noţiuni fundamentale. Dacă un lichid oarecare se află în contact cu un gaz inert, atunci vaporii care se formează prin evaporarea lichidului se vor amesteca cu gazul formînd un amestec gazos omogen (pînă la o anumită limită). Saturarea completă a gazului cu vapori de lichid va avea loc cînd presiunea parţială a acestora în amestec va deveni egală cu presiunea de vapori saturanţi la temperatura dată.  756 USCAREA Se notează cu:   Y  sa t    —    greutatea specifică a vaporilor saturanţi, în kgf/m 3 ;  Y   gaz    —■ greutatea specifică a gazului uscat, în kgf/m 3 ;  Y  va  p  '  —    greutatea specifică a - vaporilor care se găsesc în gaz, în kgf/m 3 ;  P  sat   ■—    presiunea de vapori saturanţi ai lichidului dat, în kgf/m 2 ;  P  vap    —   presiunea parţială a vaporilor de lichid în gazul umed, în kgf/m 2 ;  P   gaz    —   presiunea parţială a gazului usc at, în kgf/m 2 ;  P     —    presiunea totală a gazului umed, în kgf/m 2 ; T ■  —   temperatura gazului umed, în °K; Rgaz    —   constanta gazelor pentru gazul uscat, în kgf-m/kgf-°K; R vap    —  constanta gazelor pentru vaporii de lichid, în kgf-m/kgf-°K; t    —  - temperatura gazului umed, în °C; c va  p    —    căldura specifică a vaporilor supraîncălziţi, în kcal/kgf' grd; c  gaz '  —    căldura specifică a gazului uscat, în kcal/kgf  -grd; /  —   entalpia gazului umed, în kcal/kgf gaz uscat: i -  —  - entalpia vaporilor la temperatura dată, în  kcal/kgf; i 0    —   entalpia vaporilor la 0°C, în kcal/kgf. Se vor studia proprietăţile fundamentale ale gazului umed: umiditatea,, umiditatea absolută, entalpia.  Umiditatea gazului poate fi absolută   şi relativă.   Umiditatea absolută a gazului. Umiditatea absolută a gazului   se numeşte greutatea vaporilor de apă conţinuţi în 1 m 3  gaz umed. Volumul vaporilor este egal cu volumul gazului umed şi de aceea umiditatea absolută  este egală cu greutatea specifică a vaporilor de apă din amestec  y vap  în kgf/m 3 . Umiditatea relativă a ga zului. Se numeşte umiditate relativă  sau  grad de- saturaţie al gazului   raportul dintre greutatea vaporilor de apă conţinuţi în lm 3  gaz umed şi greutatea lor maximă posibilă în condiţiile date (la aceeaşi temperatură şi aceeaşi presiune totală).  In 1 m 3  gaz umed, conţinutul maxim de vapori posibil va fi greutatea a 1  m 3   vapori saturanţi la o presiune şi la o temperatură date, egal eu Ysat - Prit* urmare, umiditatea relativă va fi:   9  = 222 -   ( 3 - 323 )  Ysat Conform ecuaţiei de stare a gazelor ideale:   _ _ _P ã   V ~ (   ~ RT Greutăţile specifice pot fi exprimate prin următoarele formule:    P VÜP Yvap ~  —    Ş 1  T sat u T    Jl vap 1 ll vap 1   Considerînd aproximativ, că pentru amestecul de vapori şi gaze este aplicabilă ecuaţia   de stare a gazelor ideale şi înlocuind valorile obţinute pentru y în expresia umidităţii relative, se obţine:    __ rsaţ   ? =  __  Pvap  P sat  Prap T
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks