Большая Советская Энциклопедия (СУ)
Шрифт:
В сушилке с кипящим (псевдосжиженным) слоем достигается интенсивное перемешивание материала, ускоренный тепло и массообмен, благодаря чему сушильный агент можно использовать при повышенных температурах. Сочетая простоту устройства с высокой удельной производительностью и лёгкостью автоматизации, эти сушилки нашли широкое применение в химической промышленности, цветной металлургии (подробнее см. Кипящий слой и Кипящего слоя печь ).
Распылительные — для С. жидких веществ повышенной вязкости (молоко, кровь, альбумин
Ленточные — для сыпучих и волокнистых материалов (искусственные волокна и др. полимеров); высушиваемый материал движется по бесконечной ленте (или на нескольких последовательно расположенных лентах), натянутой между ведущим и ведомым барабанами (рис. 4 ). С. осуществляется горячим воздухом или топочными газами, движущимися вдоль лент или в перекрёстном токе.
Контактные (например, вальцовые) — для С. жидких и пастообразных материалов (ксантогенаты щелочных металлов и др.) под атмосферным давлением или вакуумом. Используются одно- или двухвальцовые сушилки; основной частью этих сушилок являются медленно вращающиеся (2—10 об/мин ) вальцы, в которые через полую цапфу поступает греющий пар и от них отводится конденсат. Высушиваемый материал поступает на вальцы, налипает на их поверхности тонким слоем (1— 2 мм ), высушивается и срезается ножом. На рис. 6 показаны одновальцовая и двухвальцовая вакуум-сушилки.
Сублимационные (см. Лиофилизация и Консервирование ) — для С. пищевых продуктов и медицинских препаратов (антибиотиков, плазмы крови и др.) с сохранением основных биологических качеств материала. В этих сушилках влага удаляется в замороженном состоянии под вакуумом (остаточное давление 6,65—332,5 Н/м2 или 0,05—2,5 мм рт. ст. ) при температуре около 0 °С.
В камере испаряется основная часть влаги (60—85% от общего содержания), остальная влага удаляется тепловой вакуум-сушкой (при температуре 30—45 °С). Теплота, необходимая для С., подводится к материалу от нагретых поверхностей или радиацией от нагретых экранов. При сублимационной С. отсутствует окислительное действие кислорода воздуха, не изменяются размеры продукта, что позволяет получать продукты высокого качества, приближающиеся по органолептическим показателям и содержанию витаминов, пахучих и других веществ к свежим.
Высокочастотные — главным образом для С. материалов, обладающих большим сопротивлением внутреннему перемещению влаги (карандаши, тонкие литейные формы). В этих сушилках токами
С. твёрдых материалов широко применяют в химической, пищевой, бумажной, деревоотделочной, строительных материалов, кожевенной, текстильной и других отраслях промышленности. В литейном производстве С. используется для упрочнения литейных форм и стержней и придания им необходимых физико-механических свойств, а также удаления избытка влаги из красок и натирок, наносимых на их поверхность. С. жидкостей производят осушающими веществами, не взаимодействующими с осушаемыми жидкостями (фосфорный ангидрид, концентрированная серная кислота, безводный хлорид кальция и др.), связывающими воду.
С. газов (воздуха, топочных газов) производят преимущественно абсорбционным и адсорбционным методами. Абсорбционный способ (см. Абсорбция ) основан на поглощении (растворении) влаги из газов жидкими растворителями (абсорбентами), химически не взаимодействующими с высушиваемым газом. Абсорбентами служат главным образом растворы диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, глицерина, хлорида кальция, едких щелочей и др. (применение хлорида кальция ограничено вследствие коррозионного воздействия на аппаратуру). Технологические схемы С. газов абсорбционным способом включают абсорберы , десорберы, а также разнообразные теплообменные аппараты и насосы для перекачки растворов.
Адсорбционные способы (см. Адсорбция ) основаны на поглощении влаги из газов твёрдыми веществами с высокой пористостью — адсорбентами: бокситами, алюмогелем, силикагелем, искусственными цеолитами (молекулярные сита). Эти адсорбенты легко регенерируются и поглощают практически от 3 до 12% влаги (по массе). Адсорбционные установки для С. газов включают заполненные сорбентом адсорберы и теплообменную аппаратуру (подогреватели и холодильники). Десорбция влаги (регенерация) производится путём продувки слоя насыщенного адсорбента потоком горячего газа или перегретого водяного пара.
Применяют также способы С. газов, основанные на конденсации или вымораживании влаги при понижении температуры; они осуществляются в попеременно работающих теплообменниках, где газ охлаждается водой или низкотемпературным хладоагентом (в последнем случае содержащаяся в газах влага выпадает в виде снега или инея). На С. газов путём охлаждения благоприятно влияет повышение давления.
Для С. газов иногда используют их контакт с твёрдыми гигроскопическими веществами (в частности, едким кали или едким натром); высушиваемые газы пропускают через аппараты, заполненные поглотителем. С. газов часто предшествует их фракционированию методами ректификации или парциальной конденсации (см. Газов разделение ), транспортировке горючих газов по трубопроводам и др.