Контроль технологических параметров многокомпонентных смесей в псевдоожиженном слое

• Автор: Липин, Антон Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 125 с. : ил.

1 Теоретические представления о процессе конвективной сушки дисперсных материалов

1.1 Основные положения теории тепло- и массообмена

1.2 Техника и технология процесса конвективной сушки мелкодисперсных материалов

1.2.1 Конвективная сушка

1.2.2 Классификация объектов сушки

1.2.3 Классификация сушильных аппаратов кипящего слоя

1.2.4 Периодически действующие сушилки кипящего слоя

1.2.5 Сушилки с импульсным кипящим слоем

1.2.6. Регулирование движущей силы процесса сушки

1.3. Основные направления совершенствования техники и технологии

процесса сушки мелкодисперсных химико-фармацевтических смесей с применением метода псевдоожижения
1.4. Выбор и обоснование направления диссертационных исследований
2 Математическая модель процесса конвективной сушки в псевдоожиженном слое с рециркуляцией осушающего агента
2.1 Математическое описание процессов теплообмена
2.2 Влажность материала в процессе сушки
2.3 Гидродинамика кипящего слоя
2.4 Температура материала в процессе сушки
2.5 Скорость убыли влаги из материала в процессе сушки
2.6 Математическая модель процесса сушки в кипящем слое с
рециркуляцией осушающего агента

3 Экспериментальная установка и методика проведения эксперимента процесса конвективной сушки в кипящем слое
3.1 Конструкция сушилки с псевдоожиженным слоем
3.2 Приборы измерения и контроля технологических параметров
3.2.1 Сеть приборов как единая система сбора информации
3.2.2 Приборы измерения температуры сушильного агента
3.2.3 Приборы измерения влажности осушающего агента
3.2.4 Приборы измерения скорости потока осушающего агента
3.2.5 Приборы контроля механизмов и узлов сушилки
3.2.6 Каналы связи приборов и ЭВМ
3.3 Экспериментальная сушильная установка с автоматизированным
контролем
3.4 Методика мониторинга температуры материала и осушающего агента в
процессе сушки
3.5 Методика мониторинга влажности осушающего агента
3.6 Методика мониторинга убыли влаги в материале в процессе сушки
3.7 Методика мониторинга скорости потока и массового расхода
осушающего агента в процессе сушки
3.8 Подготовка материалов к эксперименту и методика его проведения
3.9 Расчет влажности и температуры материала по состоянию осушающего
агента
3.10 Расчет кинетических характеристик многокомпонентных смесей
3.11 Подготовка и планирование эксперимента
4 Исследование процесса сушки многокомпонентных смесей в кипящем слое
4.1 Обработка экспериментальных данных

4.2 Кинетика сушки материалов в процессе сушки
4.3 Расчет параметров материала по состоянию осушающего агента
4.4 Анализ процесса сушки
4.5 Моделирование процесса сушки
4.5.1 Введение
4.5.2 Закономерности кинетики влагообмена при сушке
4.5.3 Математическая обработка экспериментальных данных
4.6 Оценка технического эффекта от внедрения АСУТП на базе
разработанных методик контроля технологических пара.метров
4.7 Оценка экономической эффективности от внедрения АСУТП
4.8 Техническая реализация метода контроля технологических параметров в псевдоожиженном слое
Основные результаты и выводы
Список литературы
Приложение
Приложение
Приложение

Находясь в потоке нагретого воздуха (газа), продукт приобретает тепловую энергию, вследствие чего процесс испарения влаги из продукта интенсифицируется. Теряя влагу, продукт становится более легким и поднимается. В свою очередь, нагретый газ теряет часть тепловой энергии и насыщается паром. Далее часть отработанного газа выводится из сушильной камеры.
При сушке происходят одновременно два процесса: испарение влаги (массообмен) и перенос тепла (теплообмен). В данном случае мы имеем конвективный теплообмен, т.е. тепло передается к материалу через теплоноситель - осушающий агент. Теплообмен, осложненный массообменом, имеет специфические особенности по сравнению с чистым теплообменом [18].
Особенностью конструкции сушильной установки является рециркуляционный способ подачи осушающего агента. Часть отработанного осушающего агента направляется обратно в сушильную камеру. Отработанный агент смешивается с поступающим непрерывно свежим воздухом. Данная смесь нагревается и снова поступает в сушильную камеру. Данная технология применяется для сушки материалов, к которым относятся растворы веществ, образующих твердую фазу и имеющих структуру, соответствующую классу коллоидных и коллоидных капиллярно-пористых.
Проблема сушки влажных материалов включает вопросы переноса тепла и массы внутри тела (внутренняя задача) и в пограничном слое на границе раздела фаз (внешняя задача). Результирующая интенсивность сушки максимальна, когда возможность переноса тепла и массы в пограничном слое соответствует возможности перемещения влаги и тепла внутри тела. В одних случаях на интенсивность сушки влияют внешние условия тепла и массы, в других - условия переноса влаги и тепла внутри тела.