24)Экстракторы

две основные группы: по способу смешения фаз и способу разделения фаз.

I. По способу смешения фаз 1) аппараты ступенчатого типа, имеющие определенное число ступе­ней (типа смеситель-отстойник), в каждой из которых происходит контак­тирование и последующее разделение фаз. 2) аппараты колонного типа с непрерывно изменяющимся составом фаз.

II. По способу разделения фаз экстракторы делятся на подгруппы:1) аппараты отстойного типа;

2) центробежные аппараты.

Аппараты типа смеситель-отстойник. пропеллерные на­сосы, которые одновременно с перемешиванием обеспечивают транспор­тирование взаимодействующих легкой и тяжелой фаз. Из контактной зо­ны образовавшаяся смесь выводится в отстойную зону, где происходит разделение легкой и тяжелой фаз, поступающих затем в соответствующие ступени аппарата.

1 — трубопровод ввода легкой фазы; 2 — смесительная труба; 3 — кольцевой канал для рециркуляции эмульсии; 4 — трубопровод ввода тяжелой фазы; 5 — пропеллерный насос; б — коллектор для вывода легкой фазы; 7 — камера смешения; 8 — привод; 9 — кольцевая камера; 10 — трубопровод рециркуляции эмульсии; 11 — отстойное пространство; 12 — трубопровод вывода тяжелой фазы. Потоки: I — легкая фаза; II — тяжелая фаза

25)Основные представления о сушке

Сушка — термодинамический, диффузионный процесс уда­ления жидкости из твердых материалов путем ее испарения. Аппараты для осуществления процесса сушки называются сушилками.

методы сушки:1.газовая (конвективная)2.контактная (кондуктивная) 3. радиационная (ИК)4. диэлектрическая 5. Сублимационная.

Относительной влажностью воздуха Ф называется отношение массы водяного пара, фактически находящегося в воздухе, к массе насыщенного водяного пара

Ф = Рп /Рн Рп- плотность перегретого пара Рн- плотность насыщенного пара.

чем больше величина Ф отличается от единицы, тем больше влаги может перейти из высушиваемого материала в воздух. При Ф = 100 % воздух полностью насыщен и влага больше не может испарять­ся в воздух.

влаго­содержание х, т.е. масса влаги в килограммах, приходящаяся на один килограмм сухого воздуха (кг/кг сухого воздуха)

Плотностьвлажного воздуха

Энтальпию влажного воздуха Н, отнесенную к 1 кг сухого воздуха при температуре t (за начало отсчета принята температура 0 °С), определяют по уравнению

где С_в — средняя теплоемкость сухого воздуха в интервале температур от 0 до t; H' — энтальпия водяного пара.

Процесс сушки протекает при условии, что р_м > р_п. Если р_п > р_м, то материал будет поглощать влагу.

давления водяного пара во влажном материале р_м парциальным давлением водяного пара р_п в окружающей среде.

По характеру связи влаги с твердым материалом различают следующие виды влаги: поверхностная, капиллярная,набухания

26)Материальный и тепловой балансы процесса сушки

Установка для сушки атмосферным воздухом состоит из подогревателя воздуха (калорифера), в котором воздуху сообщается тепло О_кал, и сушилки. В калорифере воздух нагревается от температуры t₀ до температуры t₁ > t₀. В результате другие параметры воздуха изменяются следующим образом: , Ф₁ <Ф₀, H₁ >Н₀, а х_{ = х₀ согласно определению этих параметров.

В сушилке воздух отдает часть своего тепла на испарение влаги массой W, которая затем удаляется из сушилки вместе с воздухом. Кроме того, тепло воздуха расходуется на нагрев от температуры t _н до температуры t_K высушиваемого материала, поступающего на сушку в количестве G_H и уходящего в количестве G_K, на нагрев транспортных устройств массой G_T (ленты, вагонетки и т.п.), а также на потери в окружающую среду Q_цот. В сушилку может вводиться также дополнительно тепло Q_доб через поверхность нагрева.

Параметры уходящего из сушилки воздуха отвечают следующим неравенствам: х₂ > х,, t₂ < t₁ Ф₂ >Ф₁

Материальный баланс для влажного матер G_H=G_K +W

Масса испарившейся влаги W

тепловой баланс сушилки. Тепло вносится в сушилку нагретым воздухом, влажным материалом, транспортными средствами и в виде добавочного тепла. Из сушилки тепло уносится уходящим воздухом, высушенным материалом, транспортными средствами и теряется в окру­жающую среду.

Уравнение теплового баланса имеет вид:

С_м –теплоемкость влажного материала С₀ -сухого