Применение техники пульсирующего слоя для совершенствования процесса сушки кристаллического нитрата натрия в производстве угленита Э-6

• Автор: Балахнина, Анастасия Владимировна
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Бийск
• Количество страниц: 133 с. : ил.

1 Применение активных гидродинамических режимов для интенсификации процесса сушки дисперсных материалов.

1.1 Классификация интенсифицирующих воздействий

1.2 Особенности гидродинамического поведения пульсирующего слоя дисперсного материала.
1.3 Методы приближенного расчета кинетики нагрева дисперсных материалов при сушке в псевдоожиженном слое.

1А Аппаратурнотехнологическое оформление процесса сушки в пульсирующем слое

1.5 Конструктивное исполнение устройств для создания пульсирующего потока газа

1.6 Постановка задач исследования

2 Методы исследования

2.1 Определение характера связи влаги в кристаллическом нитрате натрия.

2.2 Экспериментальная установка и основные приборы для исследований.

2.3 Методика проведения экспериментов по определению основных гидродинамических параметров пульсирующего слоя материала
2.4 Методика проведения экспериментов по изучению кинетики сушки и нагрева материала в пульсирующем слое
3 Результаты исследования и обсуждение результатов по изучению гидродинамических характеристик пульсирующего слоя кристаллического нитрата натрия
3.1 Кристаллический нитрат натрия как объект сушки.
3.2 Оценка влияния режимов обработки и конструктивных особенностей аппарата на степень расширения и величину гидродинамического сопротивления слоя
4 Результаты исследования и обсуждение результатов по кинетике сушки и нагрева пульсирующего слоя кристаллического нитрата натрия
4.1 Оценка влияния режимных параметров на кинетику сушки и нагрева материала
4.2 Методика приближенного расчета кинетики нагрева влажного дисперсного материала при его сушке в периоде постоянной скорости
4.3 Методика приближенного расчета кинетики нагрева влажного дисперсного материала при его сушке в периоде падающей скорости
5 Совершенствование аппаратурнотехнологического оформления фазы сушки кристаллического нитрата натрия в производстве угленита Э6
5.1 Существующая промышленная технология сушки кристаллического нитрата натрия
5.2 Описание промышленной установки с пульсирующим слоем
для сушки кристаллического нитрата натрия
5.3 Пример комплексного расчета промышленной установки
сушки кристаллического нитрата натрия в пульсирующем слое
Основные результаты работы
Список используемой литературы


Режимнотехнологические методы интенсификации предполагают изменение технологии производства и режимных параметров ХТП. Аппаратурноконструктивные методы требуют изменения конструкции или геометрических параметров технологического оборудования. Между режимными и конструктивными, активными и пассивными методами нельзя провести четкую границу. Пассивные методы также требуют затрат энергии, но энергия расходуется не в явном виде. Использование нового для ХТП режимного метода, как правило, сопряжено с определенными изменениями технологического оборудования с использованием конструктивных методов. В этом случае можно провести аналогию между режимными и активными, конструктивными и пассивными методами. Многие режимные и конструктивные методы связаны между собой, и здесь целесообразно применять комплексный подход в решении задач интенсификации ХТП . Интенсификация тепло. Различают такие виды воздействий, как акустические, электрические, магнитные, тепловые радиационные и механические. Некоторые из этих воздействий взаимосвязаны друг с другом, например, электрические и магнитные воздействия. Факторами акустических воздействий являются упругие и квазиупругие колебания в жидкости или газе в результате которых наблюдаются пульсации давления, изменение физикохимических свойств, активация, трансформация акустической энергии в механическую. Акустические волны интенсифицируют такие процессы как нагревание, охлаждение, выпаривание, испарение, горение, кристаллизацию, сушку, растворение, набухание, абсорбцию, адсорбцию, экстракцию, выщелачивание. Наложение электрических полей различной структуры приводит к изменению физикохимических параметров обрабатываемых сред и к трансформации электрической энергии в механическую, тепловую, химическую и другие виды. Фактором тепловых воздействий является наложение на процесс тепловых потоков нагрев или охлаждение, которые могут вызывать кипение, конденсацию, фазовые переходы, изменение физикохимических параметров. При этом может происходить трансформация тепловой энергии в механическую, радиационную и другие виды. Факторами радиационного воздействия являются электромагнитные волны, инфракрасное, световое, ультрафиолетовое, рентгеновское и уизлучение. Результатом воздействия является изменение физикохимических свойств вещества, активация, излучение, трансформация энергии излучения в тепловую и другие виды. Факторами механических воздействий являются удар, сдвиг, сжатие, растяжение, вибрация, пульсация, формирование потоков с определенной траекторией, скоростью и ускорением. Результатом механических воздействий являются пульсации давления и скорости потока вещества, трансформация кинетической энергии в потенциальную, а также энергетическая накачка. Большинство из перечисленных выше факторов могут в той или иной мере быть использованы для интенсификации сушильнотермических процессов, однако наибольший технологический эффект наблюдается от активизации гидродинамических режимов обработки влажного материала. Использование активных гидродинамических режимов в процессе сушки значительно интенсифицирует процесс, т. Из широкого спектра сушилок с активными гидродинамическими режимами наибольшее распространение для сушки влажных дисперсных материалов получили установки с кипящим псевдоожиженным слоем. Осложняющим фактором очень часто является значительный унос сухого продукта и его истирание в слое. Возможности интенсификации процесса сушки дисперсных материалов в кипящем слое связаны с применением его разновидностей, в частности пульсирующего импульсного слоя . Обладая всеми преимуществами кипящего слоя, пульсирующий позволяет стабилизировать гидродинамику, улучшить перемешивание обрабатываемого материала, уменьшить его унос и истирание. Известно , что пульсационпая организация химикотехнологического процесса предполагает наименьшие затраты на его реализацию. При оценке эффективности периодически повторяющихся процессов принято пользоваться осредненными за один или несколько периодов характеристиками. М сДДс ДД с ДА5 А1А5Д с, 1. У коэффициент массопереноса, кгм2сек межфазная поверхность, м2 с концентрация, кгм3.