Комбинированные сушилки

Сушку кусковых и компактных материалов можно производить в лю­бой гидрофобной жидкости: в расплавленных петролатуме, сере или парафине, в различных маслах и других подобных веществах. Наиболее широ­ко применяются так называемые петролатумные сушилки (они относятся к контактно-конвективному типу сушилок) для сушки дре­весины в петролатуме. Петролатум - твердый горючий материал, который получается в качестве побочного продукта при депарафинизации авиаци­онных масел. Он состоит из смеси парафина, церезина и высоковязких ма­сел. Температура плавления петролатума 55-60 °С, температура вспышки 240 °С, температура самовоспламенения 340 °С.

При погружении влажной древесины в расплавленный петролатум происходит ее интенсивное нагревание. Внутри влажной древесины возни­кает избыточное (по сравнению с внешним давлением) давление водяного пара, которое является следствием значительного внутреннего гидравличе­ского сопротивления при движении паров по капиллярам древесины. Влага под действием градиентов давления (р_ц > р_п) и влажности (ω_ц > ω_п) пере­мещается от внутренних слоев древесины к внешним в виде пара. Выйдя из древесины перегретый водяной пар барботирует через слой петролатума и выделяется в окружающую среду.

Установка для сушки древесины в петролатуме (рис. 6.55) состоит из заглубленной стальной или бетонной ванны 1 и связанного с ней хранили­ща петролатума 2. Размеры ванн зависят от габаритов штабеля. Так, на­пример, для сушки досок на строительных площадках применяются ванны длиной 7 м, глубиной 2-2,5 м и шириной 1,5-1,7 м. Обогрев ванны и хранилища осуществляют обычно водяным паром, который поступает в по­догреватели 3 под давлением 0,4-0,5 МПа, что может обеспечить нагрев петролатума до 120-130 °С. Помимо водяного пара для нагрева петролатума используются топочные газы или ТЭНы. При сушке чрезмерно влажной древесины происходит вспенивание петролатума. Для гашения пены вдоль бортов ванны смонтировано специальное устройство в виде труб, обогре­ваемых водяным паром до температуры 150-170°С, или трубчатых элек­тронагревателей (ТЭНов).

К преимуществам сушки в петролатуме относятся: совмещение сушки с пропиткой древесины антисептиками; сокращение продолжительности сушки (в 8-10 раз по сравнению с конвективной камерной сушилкой), уменьшение гигроскопичности древесины в результате пропитки ее петролатумом.

Недостатками указанного способа сушки являются: безвозвратный расход петролатума (около 20 кг на 1 м³ высушенной древесины); затруд­ненная дальнейшая обработка древесины (распиловка, склейка, полировка) вследствие ее пропитки петролатумом; снижение прочностных свойств древесины при сжатии и изгибе (в среднем на 10 %). Сушка в петролатуме обычно производится на строительных площадках и предприятиях с не­большим объемом высушиваемой древесины (до 3-5 тыс. м³ в год).

Контрольные вопросы

1.Какие процессы называются диффузионными?

2.Назовите общие признаки диффузионных процессов.

3.Что ограничивает протекание массообменного процесса?

4.От чего зависит количество переносимого через слой носителя веще­ства при молекулярной диффузии?

5.Что представляет собой коэффициент диффузии?

6.От чего зависит коэффициент диффузии?

7.От чего зависит количество переносимого через слой носителя веще­ства при конвективной диффузии?

8.Что такое движущая сила процесса массопередачи?

9.Что выражает уравнение рабочей линии процесса массопереноса?

10.От чего зависит количество вещества, переходящего из одной фазы в другую в процессе массообмена?

11.Для чего используются сорбционные процессы?

12.Какие виды сорбционных процессов Вы знаете?

13.Что такое адсорбция?

14.Что такое абсорбция?

15.Что такое хемосорбция?

16.Что такое десорбция?

17.Что понимают под селективностью сорбционного процесса?

18.Каким тепловым эффектом сопровождаются сорбционные процессы?

19.Чем руководствуются при выборе способа разделения газовых сме­сей?

20.Кто впервые ввел термин «активированный уголь»?

21.Для каких целей применяются процессы адсорбции?

22.Что такое адсорбенты и какими свойствами они должны обладать?

23.Назовите основные виды адсорбентов и дайте их краткую характери­стику.

24.Что понимают под изотермой адсорбции и от чего зависит ее вид?

25.Чем характеризуется поглотительная способность адсорбента?

26.Что понимают под термином «проскок» при проведении процесса адсорбции?

27.Какие технологические параметры и каким образом влияют на проте­кание процесса адсорбции?

28.Каким образом производят десорбцию поглощенного вещества из ад­сорбента?

29.Укажите основные типы адсорберов.

30.Как устроен и работает вертикальный угольный адсорбер?

31.Для чего служит и как работает станция рекуперации?

32.От чего зависит продолжительность фазы адсорбции?

33.Как устроен и работает адсорбер с движущимся слоем зернистого ад­сорбента?

34.Для каких целей используются процессы абсорбции?

35.Что выражает закон Генри и от чего зависит константа Генри?

36.Какие технологические параметры способствуют процессу абсорбции?

37.Что понимают под термином «степень извлечения»?

38.Как называются аппараты для проведения процессов абсорбции и ка­кие их типы Вы знаете?

39.Как устроен и работает пленочный абсорбер, какие у него достоинства и недостатки?

40.Как устроен и работает насадочный абсорбер, какие у него достоинст­ва и недостатки?

41.Как устроен и работает тарельчатый абсорбер, какие у него достоин­ства и недостатки?

42.Как устроен и работает скруббер, какие у него достоинства и недостатки?

43.Как производят десорбцию отработанного абсорбента?

44.Как устроена и работает абсорбционно-десорбционная установка?

45.Укажите назначение процессов перегонки и ректификации жидкостей.

46.Смеси каких жидкостей можно разделить перегонкой или ректифика­цией?

47.Поясните сущность закона Рауля.

48.О чем гласит первый закон Коновалова?

49.Какие особенности характерны для азеотропных смесей?

50.О чем гласит второй закон Коновалова?

51.Поясните сущность простой перегонки.

52.Поясните сущность перегонки с дефлегмацией пара.

53.Что такое флегма и для чего служит дефлегматор?

54.Поясните сущность простой ректификации.

55.Из каких частей состоит ректификационная колонна?

56.Что такое флегмовое число?

57.Как влияет значение флегмового числа на положение рабочей линии процесса ректификации?

58.Какие типы ректификационных колонн Вы знаете?

59.Как устроена и работает насадочная ректификационная колонна, ка­кие у нее достоинства и недостатки?

60.Какие факторы определяют высоту ректификационной колонны?

61.Какие факторы определяют диаметр ректификационной колонны?

62.Как устроена и работает ректификационная установка непрерывного действия?

63.Какие способы орошения ректификационных колонн Вы знаете?

64.Какие способы обогрева ректификационных колонн Вы знаете?

65.В каких случаях необходимо использовать цельносварные, а в каких случаях - сборные ректификационные колонны?

66.Какие типы тарелок Вы знаете?

67.Как устроены и работают ситчатая и провальная тарелки, какие у них достоинства и недостатки?

68.Как устроена и работает клапанная тарелка, какие у нее достоинства и недостатки?

69.Как устроены и работают струйные тарелки и в каких случаях рекомендуется их использовать?

70.Для каких целей производят сушку веществ и материалов?

71.Что понимают под влагой?

72.Каким образом классифицируют влагу, находящуюся в твердом мате­риале?

73.Укажите формы связи влаги с материалом.

74.Какими способами удаляют влагу из твердого материала?

75.Что такое влажность материала?

76.Что такое влагосодержание материала?

77.Что такое тепловая сушка и какие виды тепловой сушки Вы знаете?

78.Что понимают под искусственной сушкой?

79.Какие факторы влияют на перемещение влаги в высушиваемом мате­риале?

80.Какие факторы приводят к ускорению процесса сушки?

81.Какие факторы тормозят процесс сушки?

82.Что понимают под скоростью сушки и как она изменяется в процессе сушки?

83.Как классифицируют сушилки по способу подвода тепла?

84.Что такое сушильный агент?

85.Какие достоинства и недостатки присущи конвективному методу сушки?

86.В каких случаях применяют рециркуляцию сушильного агента и какая опасность возникает при этом?

87.Как устроена и работает туннельная сушилка?

88.Как устроена и работает сушилка КС, какие у нее достоинства и не­достатки?

89.Как устроена и работает шахтная дымогазовая зерносушилка, какие у нее достоинства и недостатки?

90.Как устроен и работает вакуум-сушильный шкаф и в каких случаях его используют?

91.Как устроена и работает вальцовая сушилка, какие у нее достоинства и недостатки?

92.Какие типы генераторов инфракрасного излучения Вы знаете?

93.Как устроена и работает ламповая сушилка, какие у нее достоинства и недостатки?

94.Как устроена и работает газовая сушилка, какие у нее достоинства и недостатки?

95.Почему происходит нагрев материала, находящегося в поле токов вы­сокой частоты?

96.Как устроена и работает сушилка ТВЧ?

97.Какие достоинства и недостатки имеет высокочастотный способ суш­ки?

98.Почему происходит сушка древесины при погружении ее в нагретый петролатум?

99.Как устроена и работает петролатумная сушилка?

100. Какие достоинства и недостатки имеет способ сушки материала в петролатуме?

Литература

Основная.

1. Рабочая программа курса пожарная профилактика технологических процессов (5 лет обучения). -М.: ВИПТШ МВД России, 1995.

2. Алексеев М. В., Волков О. М., Шатров Н. Ф. Пожарная профилак­тика технологических процессов производств. -М.: ВИПТШ МВД СССР, 1985.

3. Основы пожарной безопасности: Учебное пособие / Под ред. канд. техн. наук В.А. Копылова. -М.: ВИПТШ МВД СССР, 1990.

Дополнительная.

1. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: Изд-во «Химия», 1975.

2. Справочник нефтехимика: В 2-х т. /Под ред. канд. хим. наук С.К. Огороднико-ва. -Л.: Изд-во «Химия», 1978.