Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 [ 118 ] 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225

Тепловой баланс контактной сушилки непрерывного действия записывается следующим образом:

DX + G„C„f„ =m + WH + GCJ + 0„„ , (Х.18)

где D - расход греющего пара, кг (или кг/с); А и Я - энтальпия греющего и вторичного пара соответственно, кДж/кг; 9 - энтальпия конденсата греющего пара, кДж/кг; G„, G - масса влажного материала до и после сушки, кг (или кг/с); С„, Q - теплоемкость влажного материала до и после сушки, кДж/(кг-°С); f„, t- температура материала при загрузке и выгрузке соответственно, °С; Опот ~ потери тепла в окружающую среду, кДж.

Из уравнения (Х.18) обычно определяют расход греющего пара D (в кг) для сушилок периодического действия и (в кг/с или кг/ч) - для сушилок непрерывного действия.

Для контактных сушилок необходимо определить также поверхность нагрева, являющуюся исходной величиной для определения размеров сушилки. Для этой цели служит основное уравнение теплопередачи:

Однако применение этого уравнения на практике связано с затруднениями: относительно просто определяется только величина О, нахождение же Af<,p и особенно К изучено недостаточно. Это обстоятельство усугубляется разнообразием высушиваемых материалов и их физико-химических характеристик.

В этой связи поверхность нагрева контактных сушилок часто приходится определять по чисто эмпирической величине Э - съему влаги с 1 м поверхности нагрева в 1 ч. Тогда для сушилки непрерывного действия

для сушилки периодического действия Р = .

Для большинства конструкций контактных сушилок величина Э обычно составляет 0,5*3,5 кг/(мч), для вальцовых сушилок она доходит до 20*70 кг/(м2.ч).

По полученной величине поверхности нагрева, пользуясь каталогами, подбирают стандартную конструкцию сушилки, пригодную для данных конкретных условий эксплуатации и переработки соответствующего материала.

ЧЙБТЬ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ВТОРАЯ ПРОЦЕССЫ

ГММ И ХАРАКТЕРИСТИКА

ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ

Дисперсными (гетерогенными) системами называются смеси, состоящие как минимум из двух фаз, которые могут быть разделены механическим путем. Неоднородные системы состоят из дисперсной, т.е. распределенной, внутренней фазы и дисперсионной среды - сплошной, внешней фазы, в которой во взвешенном состоянии находятся частицы дисперсной фазы.

Дисперсные системы подразделяются на: суспензии - жидкости со взвешенными твердыми частицами; эмульсии - жидкости со взвешенными в них капельками другой жидкости; пены - взвеси газовых пузырьков в жидкости; пыли и дымы - газы со взвешенными в них частицами твердой фазы; туманы - взвеси капель жидкости в газе. Дымы и туманы называют также аэрозолями.

В зависимости от размеров взвешенных частиц суспензии подразделяются следующим образом:

Размеры часпщ, мкм

Грубые .................................................................................................................. Более 100

Тонкие .................................................................................................................. От 0,5 до 100

Мути ...................................................................................................................... От 0,1 до 0,5

Коллоидные растворы..................................................................................... Меньше 0,1

В эмульсиях размеры взвешенных капель могут изменяться в широких пределах. Некоторые эмульсии, в которых дисперсная фаза состоит из сравнительно мелких частиц, не отстаиваются под действием силы тяжести и образуют устойчивые эмульсии, требующие специальных методов обработки.

При повышенной концентрации дисперсной фазы возможно слияние капель, их укрупнение и переход дисперсной фазы в сплошную, такое явление называется инверсией фаз.

Дисперсные системы многих технологических процессов требуют разделения, которое в зависимости от типа системы и размеров частиц может быть осуществлено одним из следующих методов: отстаиванием, фильтрованием, центрифугированием, мокрым улавливанием жидкостью и электроочисткой.

Дисперсные системы характеризуются концентрацией взвешенного вещества, от которой зависит выход продуктов при разделении суспензий. При составлении материальных балансов разделения жидкнх неоднородных систем обычно известна начальная концентрация взвешенного вещества (дисперсная фаза) в суспензии, а конечная должна быть принята в зависимости от назначения процесса (при полном разделении она равна нулю); осадок же

твердого вещества всегда удерживает некоторое количество жидкости, составляющей так называемую ялажнося1ь осадка.

Введем обозначения: G„ и - соответственно масса исходной суспензии и очищенной жидкости; х„ и х - соответственно начальная и конечная концентрация твердого вещества в жидкости, % (масс); а - влажность осадка, % (масс); р. и р - плотность соответственно твердого вещества и жидкости.

С учетом содержащейся в нем жидкости масса осадка определяется из уравнения

100-а

Заменив неизвестную массу G на G„ - Goci получаем

Goc =

100-а

откуда

Goc(lOO -а) = G„x„ - G„x, + G„,x, или

G4l00-a-x,) = G„(x„-x,).

Окончательно G„(x„Xj 100-а-х Плотность суспензии 100

Рн =

X, 100-х„

Рх Рж

Объем суспензии

Плотность осадка

100

Рос" 100-а а -+-

Рк Рж

Объем осадка V -9ос .

"ос - 1

выход осветленной жидкости Q=G„-G.