Адсорбер С неподвижным слоем адсорбента

 

 

Принцип работы

 

Адсорбер (рис. 19) состоит из корпуса 1, в котором расположена опорно-распределительная решетка 2, люки 3 и 4 для выгрузки и загрузки адсорбента соответственно.

На опорно-распределительную решетку загружается адсорбент. Исходная газовая смесь подается через загрузочный штуцер, расположенный в верхней части аппарата и проходит сверху вниз через слой адсорбента. Затем подача газового потока прекращается и происходит десорбция поглощенных паров. Для этого через аппарат пропускают водяной пар, который подают через нижний штуцер. Смесь паров удаляется из абсорбера, конденсируется, охлаждается и отстаивается для разделения. После десорбции адсорбент высушивается продувкой горячим воздухом, охлаждается до нужной температуры холодным воздухом. И процесс адсорбции повторяется.

Возможно как вертикальное, так и горизонтальное исполнение данного аппарата.

МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ АДСОРБЕР С ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ

 

 

Принцип работы

 

Многоступенчатый адсорбер (рис. 20) является наиболее совершенным видом адсорбционной аппаратуры. Аппарат состоит из ряда секций, расположенных в цилиндрическом корпусе 1. Секции разделены распределительными решетками 2 с переточными трубами 3. Для загрузки и выгрузки адсорбента, а также для подвода и отвода исходной смеси предусмотрены отдельные штуцера.

Адсорбент поступает в аппарат через верхний штуцер и далее по переточным трубам движется сверху вниз. Противотоком к нему подается исходная смесь. Находясь в псевдоожиженном (взвешенном) состоянии адсорбент легко перемещается в аппарате. Отвод твердой фазы производится с помощью затвора–регулятора 4. Для обеспечения надежной работы перетоков, они могут снабжаться индивидуальной аэрацией.

КОНСТРУКЦИИ СУШИЛОК

 

Сушка – это процесс удаления влаги из различных материалов (обычно твердых тел) путем ее испарения и отвода образующихся паров. Часто тепловой сушке предшествуют более дешевые механические способы удаления влаги: отстаивание, фильтрование и т. Д. Комбинированный способ удаления влаги позволяет повысить экономичность процесса.

По физической сущности сушка является процессом совместного тепло- и массообмена и сводится к перераспределению влаги под действием теплоты из глубины высушиваемого материала к его поверхности и последующему ее испарению. В качестве сушильного агента используются воздух, дымовые и инертные газы. В качестве теплоносителя – насыщенный или перегретый пар, жидкие теплоносители и др.

Конструкций сушилок очень много. Это обусловлено разнообразием физико-химических свойств высушиваемого материала. Наличие большого числа признаков затрудняет общую классификацию таких аппаратов. Ниже приведена классификация сушилок по способу подвода тепла:

· конвективные сушилки (сушилки прямого действия), в которых сушильный агент непосредственно соприкасается с высушиваемым материалом;

· контактные сушилки, в которых тепло от теплоносителя передается материалу через разделяющую стенку;

· радиационные сушилки, в которых осуществляется передача тепла материалу инфракрасными лучами;

· сушилки с нагревом токами высокой частоты (СВЧ печи, диэлектрические сушилки), в которых под действием электрического поля ионы и электроны материала меняют направление движения, что приводит к выделению тепла;

· сублимационные сушилки, в которых осуществляется сушка в замороженном состоянии при глубоком вакууме.

Сушилки прямого действия отличаются высокой интенсивностью процесса. В них производится сушка материалов, которые хорошо переносят высокие температуры. Такие сушилки работают, как правило, при атмосферном давлении. Организация в них прямотока считается предпочтительней, так как предохраняет стенки аппарата от нежелательного местного перегрева, а также сокращает участок, занятый подогревом материала.

Если непосредственное соприкосновение газа и высушиваемого тела недопустимо, то применяют контактные сушилки. При атмосферном давлении в сушильном пространстве высушиваемый материал должен быть нагрет до 100 ^оС. Целый ряд веществ не выдерживает таких температур (разлагаются или подвергаются нежелательным физико-химическим превращениям). Для понижения температуры сушки снижается общее давление в сушильной камере. Такие аппараты выполняются чаще как вакуум–сушилки.

Применение специальных способов сушки на практике показало их эффективность и предпочтительность по сравнению с предыдущими. Однако такие сушилки сложны по конструкции, дорогостоящи, энергозатратны. Поэтому их использование должно быть экономически оправдано. Радиационные сушилки применяют в основном для сушки в слое тонких материалов, покрытий, пленок; СВЧ печи – для сушки толстослойных материалов, когда необходимо регулировать температуру и влажность не только на их поверхности, но и в глубине слоев; сублимационные сушилки – для сушки ценных продуктов.

БАРАБАННАЯ СУШИЛКА

 

Принцип работы

 

Барабанная сушилка (рис. 21) состоит из барабана 6, в котором имеются приемная камера 1 с загрузочным отверстием 2, уплотняющее устройство 3 для уменьшения подсоса воздуха в аппарат, разгрузочная камера 7 с затвором 8. Барабан установлен с небольшим наклоном (1 – 6^о). На него насажены два бандажа 4, которые катятся по опорным роликам 9. Барабан приводится во вращение зубчатым венцом 5, который находится в зацеплении с ведущей шестерней 10. Шестерня насажена на выходной вал редуктора, получающего вращение от электродвигателя. Скорость вращения барабана 1–8 об / мин. Для предохранения барабана от сползания у одного из бандажей установлены упорные ролики 11.

Влажный материал непрерывно поступает в барабан через загрузочное отверстие приемной камеры. Газ движется прямотоком (реже противотоком) к движению материала. Вследствие вращения барабана материал перемешивается, омывается газом и высыхает, передвигаясь вдоль сушилки. Для более частого соприкосновения поверхности кусков материала с газами, живое сечение барабана заполняется различными насадками. Для крупных кусков и материалов, склонных к налипанию, применяется лопастная насадка; для сыпучих материалов с мелкими частицами – секторная или распределительная. Высушенный материал удаляется из сушилки через разгрузочную камеру. Отработанные газы, как правило, очищаются от пыли в циклонах.

Сушилки применяют для непрерывной сушки зернистых, сыпучих и измельченных материалов (минеральных солей, фосфоритов) в крупнотоннажном производстве.