Обезвоживание и грануляция в аппарате фонтанирующего слоя с дополнительным боковым вводом теплоносителя

• Автор: Кикалишвили, Отари Ивлянович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 187 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДУЕМОГО ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализосновных способов организации процесса грануляции из растворов и пульп

1.2. Гидродинамика фонтанирующего слоя .

1.3. Тепло и массообмен в фонтанирующем слое

1.4. Основные методы описания процесса грануляции в аппаратах с активными гидродинамическими режимами .

Постановка задач исследования .

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТРУКТУРЫ ДВИЖЕНИЯ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ И ПРОЦЕССАГРАНУЛЯЦИИ В АППАРАТЕ

ФОНТАНИРУЮЩЕГО СЛОЯ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ БОКОВЫМ

ВВОДОМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
2.1. Комбинированная гидродинамическая модель структуры потоков твердой фазы .
2.2. Описание процесса грануляции при распиливании раствора на поверхности частиц .
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Описание экспериментальной установки
3.2. Исследование гидродинамических закономерностей аппарата фонтанирующего слоя с дополнительным боковым вводом газа
3.3. Исследование перемешивания материала в аппарате и определение функции отклика .
3.4. Исследование влияния дополнительных боковых вводов газатеплоносителя на интенсивность межфазного теплообмена
3.5. Исследование процесса сушки при грануляции
3.6. Исследование кине.1..и роста частиц при обезвоживании растворов в аппарате фонтанирующего слоя с дополнительным боковым вводом теплоносителя . III
3.7. Исследование прочности гранул
3.8. Оценка эффективности аппарата фонтанирующего слоя с дополнительными боковыми вводами теплоносителя .
4. РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ АППАРАТА И
МЕТОДИКИ ИНЖЕНЕРНОГО РАСЧЕТА ГРАНУЛЯТОРА ФОНТАНИРУЮЩЕГО СЛОЯ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ БОКОВЫМ ВВОДОМ
ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
4.1. Разработка рациональной конструкции аппарата для проведения процесса грануляции из растворов .
4.2. Методика инженерного расчета гранулятора
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ .
ЛИТЕРАТУРА


От количества возвращаемого продукта, его дисперсного состава и равномерности распределения по сечению барабана зависит характер смешения частиц, распиливаемой жидкости и теплоносителя, который, в свою очередь, влияет на интенсивность тепло- и массообмена. В работе [4. БГС. На рис Л. Из рис. Анализ работы БГС показывает, что при гранулировании на первых 2-3 м длины от головной части аппарата завершается не только процесс сушки, но и формирование гранул, поскольку в этой области происходит кристаллизация из частиц пульпы. При дальнейшем движении частиц происходит их окатывание и уплотнение, а также некоторое истирание С 3. Таким образом, из вышесказанного следует, что процессы тепло- и массообмена в БГС в основном завершаются на % объема аппарата, в остальном объеме аппарата (%) происходит досушка и уплотнение гранул, протекающие с низкой интенсивностью из-за малых относительных скоростей движения фаз и малоразвитой поверхности контакта фаз. Поэтому общая эффективность аппарата низкая. Рис Л. К числу основных недостатков аппарата БГС относятся высокая ретурность процесса, большая металлоемкость и наличие громоздких вращающихся частей. Перечисленные недостатки в основном устраняются при проведении процессов обезвоживания и грануляции в аппаратах кипящего и фонтанирующего слоев материала. Достоинствами аппаратов с псевдоожиженным и фонтанирующим слоями материала являются высокие удельные производительности, простота конструктивного оформления, низкая ретурность процесса и возможность регулирования гранулометрического состава готового продукта. Вышеуказанные достоинства аппаратов со взвешенным слоем дисперсного материала обусловливает тот факт, что как у нас в стране, так и за рубежом в последнее время широкое применение находят именно эти аппараты. АА<3,4. По месту ввода жидкого материала грануляторы разделяются на аппараты с подачей жидкого материала внутрь слоя и над слоем. Выбор того или иного способа подачи исходного жидкого материала в гранулятор, а также конструктивное оформление аппарата зависят от свойств материала, требований к гранулометрическому составу, от производительности, ретурности процесса и ряда других параметров. В последнее время широкое применение для получения гранулированных продуктов из растворов [3. С4. Аппараты с кипящим слоем материала используются для получения гранулиро-ваного продукта как из термолабильных [4. Исходный жидкий материал в аппарат с псевдоожиженным слоем подают по трем основным конструктивным схемам: сверху, над слоем, при помощи механической форсунки; снизу, внутрь слоя; с боку внутрь слоя. При подаче исходного жидкого материала над кипящим слоем С4. Для интенсификации процесса грануляции и предотвращения переувлажнения поверхностного слоя необходимо постоянное обновление поверхностного слоя гранул, для этого увеличивают число псевдоожижения. Однако увеличение скорости теплоносителя отрицательно сказывается на общую эффективность аппарата и, кроме того, увеличивается унос мелких фракций, а частичное выпаривание капель раствора над слоем приводит к возрастанию влажности отработанного теплоносителя, что при уносе мелких фракций приводит к зарастанию стенок трубопроводов и пылеулавливающих аппаратов. При подаче раствора под слой [4. При подаче раствора внутрь слоя [4. Боковая подача раствора упрощает обслуживание гранулятора и его регулирование. Аппараты с фонтанирующим слоем дисперсного материала в работах [3. Однако между этими аппаратами имеется существенное различие. В частности, это касается организации гидродинамической структуры потоков дисперсной фазы. Аппаратам фонтанирующего слоя . Впервые гранулирование в аппарате фонтанирующего слоя из раствора осуществлено Берквиным [4. Процесс грануляции проводился на слое дисперсных частиц, а раствор вводился в нижнюю часть аппарата. При этом осуществлялся одновременный процесс обезвоживания и грануляции; как отмечается в работе [3. Уникальное свойство фонтанирующего слоя, упорядоченное циркуляционное движение твердой фазы обеспечивают равномерный рост всех гранул, и готовый продукт по сравнению с кипящим слоем имеет более узкий фракционный состав. Аппараты фонтанирующего слоя характеризуются высокими удельными показателями [3.