Bài giảng Quá trình thiết bị truyền khối

8/12/2019 Bài giảng Quá trình thiết bị truyền khối

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-qua-trinh-thiet-bi-truyen-khoi 1/133

LOGO

Môn học

QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ TRUYỀN KHỐI

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON



GIỚ I THIỆU MÔN HỌCHọc xong môn học này sinh viên có khả năng:

Đánh giá hoạt động của các phản ứng từ đơ n giản đếnphức tạp trong công nghệ hóa học.

Mục tiêu môn học

,

thiết bị khuấy trộn, thiết bị đẩy l ý tưở ng,…

Kiểm soát và đánh giá quá trình làm việc của thiết bị

phản ứng thực trong công nghiệp.Mô tả, phân tích các phản ứng dị thể va từ đó định

hướ ng cho việc lựa chọn thông số, điều kiện phản ứng

thích hợ p.





GIỚ I THIỆU MÔN HỌC

Vị trí môn học

Thủy cơ

Truyền nhiệt

Truyền khối

Phản ứ ng





Chươ ng 1: Khái niệm cơ bản

Định ngh ĩ a và phân loại các quá trình truyền khối Các biểu diễn thành phần pha

Cân bằng pha


Nội dung môn học

Quá trình khuếch tán

Động lực khuếch tán

Phươ ng pháp tính thiết bị truyền khối





Chươ ng 2: HấpThu

Khái niệm Yêu cầu đối vớ i dung môi

Sơ đồ h thốn hấ thu


Nội dung môn học

Cân bằng vật chất Thiết bị truyền khối





Chươ ng 3: Quá trình chư ng Định ngh ĩ a và phân loại

Cân bằng pha

Chưng đơ n giản

GIỚ

I THIỆ

U MÔN HỌ

C Nội dung môn học

Chưng cất

Chươ ng 4: Trích ly

Trích ly lỏng – lỏng Trích ly lỏng – rắn

Thiết bị trích ly





Chươ ng 5: Hấp phụ Định ngh ĩ a và phân loại

Chất hấp phụ Quá trình hấp phụ

GIỚ I THIỆU MÔN HỌC Nội dung môn học

Chươ ng 6: Sấy Định ngh ĩ a

T ĩ nh học về sấy Động học về sấy

Thiết bị sấy





Tài liệu học tập chính

Bải giảng Quá trình thiết bị Truyền Khối Vũ Bá Minh - K ỹ Thuật Phản Ứ ng – ĐHBK Tp.HCM

GIỚ I THIỆU MÔN HỌC Tài liệu học tập

Ngô Thị Nga – K ỹ Thuật Phản Ứ ng – NXB KHKT.

Nguyễn Bin – Các Quá Trình Hóa H ọc – NXB KHKT.

Robert H. Perry, Don W. Green, James O. Maloney -Perry's Chemical Engineers' Handbook (7th Edition) -

McGraw Hill





LOGO

Những Kiến Thức Cơ BảnNhững Kiến Thức Cơ BảnCủa Quá Trình Truyền KhốiCủa Quá Trình Truyền Khối



WWWDAYKEMQUYNHON UCOZ COM



Chươ ng 1

I. Định Ngh ĩ a & Phân Loại1. Định ngh ĩ a:

2. Phân loại:

• Hấp thu• Chưng

• H p phụ• Trích ly• Kết tinh

• Sấy• Hòa tan

• Trao đổi ion






Chươ ng 1

II. Các Biểu Diễn Thành Phần Pha

a.Thành phần phần mol (Nồng độ phần mol)

b.Thành phần phần khối lượng (nồng độ phần

1.Các loại nồng độ thành phần

khối lượng)

c.Thành phần tỷ số mol

d.Thành phần tỷ số khối lượng






Chươ ng 1


•G: lư u lượ ng mol của pha y (pha khí), kmol/h•L: lư u lượ ng mok củaphax(phalỏng), kmol/h

•

Gọi

i ,

•Li: lư u lượ ng mol của cấu tử đang xét trong pha x, kmol/h

y: nồng độ phầnm o l của cấu tử đang xét trong pha y

x: nồng độ phầnm o l của cấu tử đang xét trong pha xY: nồng độ tỷ số mol của cấu tử đang xét trong pha y

X: nồng độ tỷ số mol của cấu tử đang xét trong pha X






Chươ ng 1


• : lư u lượ ng k/lượ ng của pha y (pha khí), kmol/h• : lư u lượ ng k/lượ ng của pha x (pha lỏng), kmol/h

•

GL

• : lư u lượ ng k/lượ ng của cấu tử đang xét trong pha x, kmol/h

: nồng độ phần k/lượ ng của cấu tử đang xét trong pha y

: nồng độ phần k/lượ ng của cấu tử đang xét trong pha x: nồng độ tỷ số k/lượ ng của cấu tử đang xét trong pha y

: nồng độ tỷ số k/lượ ng của cấu tử đang xét trong pha x

i L

y

x

Y

X






Chươ ng 1II. Các Bi

ểu Di

ễn Thành Ph

ần Pha

Nồng độ phần m o l của cấu tử trong pha x, pha y

Các loại nồng độ thành phần

G y

L x ii

==

Nồng độ phần khối lượ ng của cấu tử trong pha x, pha y

GG y

L L x ii ==






Chươ ng 1II. Các Biểu Diễn Thành Phần Pha

Nồng độ tỷ số mol của cấu tử trong pha x, pha y

Các loại nồng độ thành phần pha

ii GY

L X ==

ii −−

Nồng độ tỷ số khối lượ ng của cấu tử trong pha x, pha y

i

i

i

i

GGGY

L L L X

−=

−=

Q






2. Quan hệ giữa các nồng độ thành phần pha

















Chươ ng 11.3. Cân Bằng Pha

1.3.1.Khái ni ệm






Tại mỗi điều kiện xác định sẽ tồn tại một mối quan

hệ cân bằng giữa nồng độ của cấu tử trong hai phavà được biểu diễn bằng đường cân bằng Khi cân bằng thì sự khuếch tán tổng cộng của hai

pha b ng 0 Khi chưa cân bằng, sẽ xảy ra quá trình khuếch táncủa cấu tử giữa hai pha để đưa hệ về trạng thái cân

bằng⇒ Giới hạn của quá trình truyền khối là khi hệ đạttrạng thái cân bằng






Chiều khuếch tán của cấu tử sẽ tuân theo quy luật:

Nếu như y < ycb – vật chất chuyển từ pha Φx vàopha Φ

Nếu như y > ycb – vật chất chuyển từ pha Φy vàopha Φx





Đị nh lu ật Henry: Đối với dung dịch lý tưởng ápsuất riêng phần p của khí trên chất lỏng tỷ lệ với


1.3.2. Các đị nh lu ật v ề cân b ằng pha

p = H.x

Đị nh lu ật Raoult : Áp suất riêng phần của một cấu

tử trên dung dịch bằng áp suất hơi bão hòa củacấu tử đó (ở cùng nhiệt độ) nhân với nồng độ phầnmol của cấu tử đó trong dung dịch

p = Pbhi.xWWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON





Ở trạng thái cân bằng, ta có:• Định luật Henry: p* = H.x• Định luật Raoult: p* = Po.x

• Theo Clapeyron và Dalton, ta có: p* = P.y*• Phương trình cân bằng:• y*=(H/P)x

• y*=(Po

/P)x





Khuếch tán phân tử

Xảy ra trong lớ p màng ở chế độ chuyển động dòng

Động lự c là chênh lệch nồng độ Khuếch tán từ nơ i nồng độ cao đến nơ i nồng độ thấp tronglớ màn

Chươ ng 11.4. Quá Trình Khuếch Tán

Xảy r a rất chậmKhuếch tán đối lưu

Xảy ra trong nhân pha ở chế độ chuyển động xoáy

Xảy r a l à nhờ sự xáo trộn của các phân tử trong dòng

Khuếch tán phân tử quyết định tốc độ cho cả quá trìnhkhuếch tán





Nếu tính theo pha Φy

∆y = y* – y

hay ∆y = y – y* Nếu tính theo pha Φx

= * –

Chươ ng 11.5. Động Lự c Khuếch Tán

∆ y ∆ x

hay ∆x = x – x*

∆ y∆ x





Phương trình truyền khốiG = kyτF∆ytb = kxτF∆xtb

Động lực trung bình

Chươ ng 11.5. Động Lự c Khuếch Tán

− −

2

1ln y

y ytb

∆

∆=∆

2

1ln x

x xtb

∆

∆=∆





1.6.1. Tính đường kính

Chươ ng 11.6. Phươ ng Pháp Tính TBTK

1.6.2.Tính chiều cao

0785,0 wV D =

• Dựa vào phương trình truyền khối• Tính theo bậc thay đổi nồng độ





LOGO





Định ngh ĩ a Chất hấp thu hay dung môi Chất bị hấp thu Chất trơ

Chươ ng 21. NHỮ NG KHÁI NIỆM CƠ BẢN

Yêu cầu đối với dung môi Tính chất vật lý: hòa tan, độ nhớt, nhiệt,…

Tính chất hóa học Tính độc hại





Ñoä hoøa tan cuûa khí trong chaát loûng laø löôïng khí hoøa tan trong moät ñôn vò chaát loûng. Ñoä hoøa tan coù

theå bieåu thò baèng kg/kg, kg/m3, g/lít… Ñoä hoøa tan cuûa khí trong chaát loûng phuï thuoäc vaøo

á û ø á û ø

Chươ ng 22.1. Độ hòa tan của khí vào lỏng

, ïñoä moâi tröôøng vaø aùp suaát rieâng phaàn cuûa khí tronghoãn hôïp.

Söï phuï thuoäc coù theå bieåu thò baèng ñònh luaät Henry– Dalton nhö sau:

ycb = m.x





2.1. Độ hòa tan của khí vào lỏng

Ñoái vôùi khí lyù töôûng phöông trình coù

daïng ñöôøng thaúng, phuø hôïp vôùi khí thöïckhi noàng ñoä cuûa khí khoâng lôùn laém vaøñoä hoøa tan nhoû.

Ñoái vôùi caùc heä thoáng khoâng tuaân theoñònh luaät Henry khi ñoù haèng soá caânbaèng m laø moät ñaïi löôïng bieán ñoåi phuïthuoäc vaøo noàng ñoä x vaø ñöôøng caân baènglaø moät ñöôøng cong





Khi tính toaùn haáp thuï, ngöôøi ta thöôøng duøng noàng ñoätyû soá mol hay noàng ñoä phaàn mol töông ñoái, ta coù

ycb = m.x

Chươ ng 22.1. Độ hòa tan của khí vào lỏng

X m

mX Y

)1(1 −+=





LOGO





LOGO

Môn học






LOGO





Các phươ ng pháp tách khí Phươ ng pháp hóa học

Phươ ng pháp cơ lý Phươ ng pháp hóa lý

Chươ ng 2I. Khái Niệm

n n g a Chất hấp thu hay dung môi (lỏng trơ )

Chất bị hấp thu

Chất trơ





Ứ ng dụng

Thu hồi các cấu tử quý

Chươ ng 2I. NHỮ NG KHÁI NIỆM CƠ BẢN

Làm sạch khí. Tách hỗn hợ p thành cấu tử riêng.

Tạo thành sản phẩm cuối cùng





Yêu cầu đối vớ i dung môi

Tính chất hòa tan chọn lọc

Độ nhớ t dung môi bé

Nhiệt dung riêng bé

Chươ ng 2I. NHỮ NG KHÁI NIỆM CƠ BẢN

Nhiệt độ sôi khác xa nhiệt độ sôi của chất hòa tan Nhiệt độ đóng rắn thkấp

Không tạo thành ết tủa

Ít bay hơ i Không độc đối vớ i ngườ i, không ăn mòn thiết bị

Rẻ tiền, dễ kiếmWWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON




Độ hòa tan của khí trong chất lỏng là lượ ng khí hòa tantrong một đơ n vị chất lỏng. Độ hòa tan có thể biểu thị

bằng kg/kg, kg/m3, g/lít… Độ hòa tan của khí trong chất lỏng phụ thuộc vào tính

Chươ ng 2II. Độ hòa tan của khí vào lỏng

,

trườ ng và áp suất riêng phần của khí trong hỗn hợ p. Sự phụ thuộc có thể biểu thị bằng định luật Henry –

Dalton như sau:

ycb = m.x





II. Độ hòa tan của khí vào lỏng

Sự phụ thuộc có thể biểu thị bằng định luật Henry –Dalton như sau:

ycb = m.x Đối vớ i khí lý tưở ng phươ ng trình có dạng đườ ng

t ng, p ợ p v t ực n ng c akhông lớ n lắm và độ hòa tan nhỏ.

Đối vớ i các hệ thống không tuân theo định luật Henrykhi đó hằng số cân bằng m là một đại lượ ng biến đổiphụ thuộc vào nồng độ x và đườ ng cân bằng là mộtđườ ng cong





Do trong quá trình hấp thu, lượ ng khí trơ và dung môikhông thay đổi tại mọi vị trí trong thiết bị nên khi tính

toán hấp thu, ta thườ ng dùng nồng độ tỷ số mol haynồng độ phần mol tươ ng đối, ta có

Chươ ng 2II. Độ hòa tan của khí vào lỏng

X m

mX Y

X

mX

Y

Y xm y

)1(1

11

.

−+

=⇒

+

=

+

⇔

=





Chươ ng 2III. Sơ đồ hệ thống hấp thu





Chươ ng 2IV. Tính toán quá trình hấp thu

Gđ: lượ ng hỗn hợ p khí đi vào thiết bị hấp thụ, kmol/h.Gc: lượ ng hỗn hợ p khí đi ra thiết bị hấp thụ, kmol/h.

Yđ: nồng độ của pha khí đi vào TB, kmol/kmol ktrơ .Yc: nồng độ của pha khí đi ra TB, kmol/kmol ktrơ .

r , .

Xđ: nồng độ đầu của dung môi, kmol/kmol dung môi.Xc : nồng độ cuối của dung môi, kmol/kmol dung môi.Gtr: lượ ng khí trơ đi trong thiết bị kmol/h.






Lượ ng khí trơ đi trong thiết bị:

)1()1(1

1

1

1ccđ đ

c

c

d

đ tr yG yGY

GY

GG −=−=

++

=

1. Cân bằng vật chất

Cân bằng vật liệu:)()(

đ ctr cđ tr X X LY Y G −=−

d c

cd tr tr

X X

Y Y G L

−

−=

⇒Lượ ng dung môi cần thiết cho quá trình






Lượ ng dung môi tối thiểu để hấp thụ đượ c xác định khinồng độ cuối của dung môi đạt đến nồng độ cân bằng:

đ c

cđ

tr tr X X

Y Y G L

−

−=

max

min

Xcmax - nồng độ pha lỏng cân bằng ứng vớ i nồng độ đầucủa pha khí. Xcmax đượ c xác định từ phươ ng trình cânbằng hoặc số liệu cân bằng ứng vớ i Yđ

)4,11(. min ÷== b Lb L tr tr






Viết phươ ng trình cân bằng vật liệu đối vớ ikhoảng thể tích thiết bị kể từ một tiết diệnbất kì nào đó vớ i phần trên của thiết bị

2. Phươ ng trình đườ ng làm việc

)()(đ tr ctr X X LY Y G

−=−

đ

tr

tr c

tr

tr X G

LY X

G

LY −+=⇒


Ch 2





3. Số mâm lý thuyết


Ch 2





Trong điều kiện làm việc nhất định thì lượ ng khí bị hấpthụ không đổi và xem hệ số truyền khối là không đổi.

4. Sự liên hệ giữ a lượ ng dung môi và kích thướ c TB

ư v y m p x c c ay ư ng ng v sự

thay đổi của ∆Ytb sao cho tích số F.∆Ytb là không đổi

Ta có thể khảo sát sự thay đổi động lực trung bình ∆Ytb

trên đồ thị Y-X. Khi Yđ, Yc và Xd cố định thì giá trị nồngđộ cuối của dung môi Xc quyết định động lực trung bìnhcủa quá trình


Ch 2





Nồng độ cuối củadung môi Xc làđiểm cuối của


đượ c dịch chuyển từA đến A4


Chươ 2ấ






Đườ ng OA và OA4 là hai đườ ng giớ i hạn. Nếu chọnlượ ng dung môi ít nhất thì thiết bị sẽ vô cùng cao nhưng

sẽ không kinh tế hoặc là chẳng thu đượ c gì vì nồng độdung dịch quá loãng


Chương 2ấ





5. Ảnh hưở ng của nhiệt độ và áp suất


LOGO




LOGO


LOGO




LOGO

Môn học



LOGO




LOGO


Chương 3




Định ngh ĩ aChưng là phươ ng pháp tách hỗn hợ p chất lỏng hoặc hỗn


ợ p a ng n n ng c u r ng ựa

trên độ bay hơ i khác nhau giữa các cấu tử trong hỗn hợ p.


Chương 3




Ứ ng dụng

Trong l ĩ nh vực lọc hóa dầu


Sản xuất Oxy và Nitơ

Tổng hợ p hữu cơ như sản xuất metanol, etylen,

propylen, butadien

Công nghệ sinh học


Chương 3ái iệ




Phân loại

Chưng đơ n giản

Chưng lôi cuốn bằng hơ i nướ c

Chưng chân không


Chưng cất Chưng cất áp suất thấp

Chưng cất áp suất cao


Chương 3II Hỗ h lỏ h i ấ tử




Hỗn hợ p l ý tưở ng: hòa tan hoàn toàn vào nhau bất k ỳ tỷ lệ nào

Hỗn hợ p thực:

Tan lẫn hoàn toàn vào nhau nhưng có sai lệch dươ ng so vớ iđịnh luật Raoult

Tan lẫn hoàn toàn vào nhau nhưn có sai lệch âm so vớ i định

Chươ ng 3II. Hỗn hợ p lỏng hai cấu tử

luật Raoult Tan lẫn hoàn toàn vào nhau nhưng có tồn tại điểm đẳng phí

tại đó áp suất hơ i đạt cực đại

Tan lẫn hoàn toàn vào nhau nhưng có tồn tại điểm đẳng phí

tại đó áp suất hơ i đạt cực tiểu

Tan lẫn một phần vào nhau

Không tan lẫn hoàn toàn vào nhau


Chươ ng 3III Câ bằ h




Cân bằng pha lỏn g – hơ i hệ 2 cấu tử

Độ bay hơ i tươ ng đối

C ươ g 3III. Cân bằng pha


Chươ ng 3IV Ch đ iả




gIV. Chư ng đơ n giản


Chươ ng 3IV Chưng cất




gIV. Chư ng cất






gIV. Chư ng cất


F: lưu lượ ng mol của dòng nhập liệu, kmol/h

D: lưu lượ ng mol của dòng sản phẩm đỉnh, kmol/h

W: lưu lượ ng mol của sản phẩm đáy, kmol/h

xF: n ng p n mo c a c u t ay ơ trong n p u

xD: nồng độ phần mol của cấu tử dễ bay hơ i trong sản phẩmđỉnh

xW: nồng độ phần mol của cấu tử dễ bay hơ i trong sản phẩm

đáy






IV. Chư ng cất


W DF +=

Tổng quát: lượ ng vào = lượ ng ra

w DF xW x D xF ... +=

Theo cấu tử dễ bay hơ i






IV. Chư ng cất

2. Phươ ng trình đườ ng làm việc

Phần cất

Phần chưng

11 ++

+= R

x

x R

R

y D

W x R

L x R

R L y1

1

1 +

−+

+

+=

D

L R o

= : chỉ số hồi lưu (hoàn lưu)

D

F L = : tỉ số lưu lượ ng nhập liệu và đỉnh


IV Chưng cấtChươ ng 3




Chỉ số hồi l ư u (hoàn l ư u):

R=b.Rmin

R=1,3.Rmin+0,3

ho c R= 1 2÷2 5 .R

IV. Chư ng cất

* Phươ ng pháp đại số:

*

F y

F F

F D x

x y y x R

−

−=

*

*

min

: nồng độ pha hơ i cân bằng ứng vớ i nồng độ nhập liệu pha lỏng xF.

Rmin: chỉ số hồi lưu tối thiểu






IV. Chư ng cất

3. Số mâm lý thuyết

1+=

R

x B D


LOGO





LOGO




Môn học

QTTB TRUYỀN KHỐICHƯƠ NG 4


LOGO









Định ngh ĩ aTrích ly là quá trình tách một hoặc một số chất tan trong chất lỏng

ệ

.

Nếu tách chất hòa tan trong chất lỏng thì gọi là trích ly lỏng –lỏng

Nếu tách chất hòa tan trong chất rắn thì gọi là trích ly rắn – lỏng






Ứ ng dụng Tách các cấu tử quý

ệ

Thu đượ c dung dịch có n ng độ đậm đặc (trích ly lỏng

– lỏng)

Tách hỗn hợ p hòa tan hoàn toàn hoặc hòa tan một phần

vào nhau thành cấu tử riêng biệt






Yêu cầu đối vớ i dung môi

Tính chất hòa tan chọn lọc

Khối lượ ng riêng phải khác xa khối lượ ng riêng của

ệ

dung dịch

Không độc đối vớ i ngườ i, không ăn mòn thiết bị

Rẻ tiền, dễ kiếm


Chươ ng 4II. Trích ly Lỏng – Lỏng




y g g

1. Sơ đồ nguyên tắc






Quá trình trích ly lỏn g – lỏng gồm 3 giai đoạn:

Giai đoạn trộn lẫn dung dịch đầu F gồm dung môi đầu B và cấu

tử cần tách A (gọi là cấu tử phân bố) vớ i dung môi thứ S vào

nhau. Khi đó cấu tử A sẽ di chuyển từ dung dịch vào dung môi


.

Giai đoạn tách 2 pha: hai pha do khối lượ ng riêng khác nhau nênsẽ phân lớ p nên tách ra dễ dàng, trong đó một pha gồm dung môi

thứ S và cấu tử A (gọi là pha trích), pha còn lại gồm dung môi

đầu B và một ít cấu tử A (gọi là pha raphinat). Tuy nhiên vẫn có

thể có các cấu tử trong dung dịch đầu B và trong dung môi thứ S

hòa tan một phần vào nhau nên mỗi pha gồm 3 cấu tử.

Giai đoạn hoàn nguyên dung môi: tách A và B ra khỏi S.






Ư u điểm của quá trình trích ly lỏn g – lỏng:

Thích hợ p đối vớ i các chất dễ phân hủy ở nhiệt độ cao

Tách đượ c những dung dịch đẳng phí và những dung dịch có độ


Tiết kiệm hơ n khi trích ly những dung dịch quá loãng






Trích ly một bậc

Trích ly nhiều bậc chéo dòng

2. Các phươ ng pháp trích ly

Trích ly nhiều bậc ngượ c chiều







a. Trích ly một bậc








b. Trích ly nhiều bậc

Trích ly nhiều bậc ngượ c chiều



Chươ ng 4III. Trích ly Rắn – Lỏng




1. Trích ly một bậc






2. Trích ly nhiều bậc






2. Trích ly nhiều bậc


LOGO





LOGO




Môn học

QTTB TRUYỀN KHỐICHƯƠ NG 5


LOGO









Định ngh ĩ aHấp phụ là quá trình hút các chất trên bề mặt các vật liệu xốp nhờ

.

Vật liệu xốp đượ c gọi là chất hấp phụ Chất bị hút gọi là chất bị hấp phụ






Ứ ng dụng

Tách các chất tan (điện ly và không điện ly) ra khỏidung dịch

c c c c m ư ng p ra n p

Tẩy màu, tẩy mùi Xử lý nướ c thải, khí thải

Tách không khí: tách O2 đượ c 95%, N

2 đượ c 99%

Sản xuất chất xúc tác






Phân loại

Hấp phụ hóa học: do lực hóa trị gây nên tạo thành các hợ p chất

khá bền trên bề mặt nên khó nhả hoặc chuyển phân tử thành cácnguyên tử

trong khoảng không gian gần sát bề mặt Các giai đoạn hấp phụ

Giai đoạn I: khuếch tán từ môi trườ ng lỏng đến bề mặt chất

hạt chất hấp phụ. Giai đoạn II: khuếch tán theo các mao quản đến bề mặt

Giai đoạn III: tươ ng tác hấp phụ


Chươ ng 5II. Chất Hấp Phụ Công Nghiệp

ấ ố ấ ấ




Yêu cầu đối vớ i chất hấp phụ Có bề mặt riêng lớ n

Có các mao quản đủ lớ n để các phân tử hấp phụ đượ c đến bềmặt nhưng cũng cần đủ nhỏ để loại các phân tử khác xâm

1. Cấu trúc xốp của chất hấp phụ

nhập⇒ có tính chọn lọc

Có thể hoàn nguyên dễ dàng Tuổi thọ cao (khả năng hấp phụ)

Bề cơ để chịu đượ c rung động và va đập



ấ ố ấ ấ




Phân loại cấu trúc xốp

Mao quản nhỏ: chưa hình thành dạng hình học của mao quản,chỉ là không gian giữa các phân tử, có kích thướ c từ 0÷15A

Mao quản trung bình: loại này chiếm nhiều nhất, tạo ra thành

1. Cấu trúc xốp của chất hấp phụ

ph n chính b mặt h p phụ. Loại này diễn ra cả h p phụ và

ngưng tụ mao quản Mao quản lớ n: loại này tạo ra hệ thống vận tải chất rất tốt, làm

tăng vận tốc hấp phụ, thườ ng dùng tốt trong các cột sắc ký.



í




Đượ c chế tạo từ các nguyên liệu giàu Cacbon. Quá trình sản xuấtgồm 2 giai đoạn: than hóa và hoạt hóa.

• Than hóa nhờ quá trình nhiệt phân• Hoạt hóa bằng cách oxy hóa chọn lọc ở 800÷1000oC trong

2. Than hoạt tính

m trườ ng c ứa ơ nướ c oặc 2

Than có nhiều loại, trong đó loại giàu mao quản nhỏ dùng tốt chocác quá trình hấp phụ khí, kèm hiệu quả khi hấp phụ các chất hữucơ . Than giàu mao quản trung bình thườ ng dùng hấp phụ trongdung dịch.

Than hoạt tính thườ ng dùng ở 2 dạng: dạng bột dùng khi năngsuất nhỏ, dạng viên dễ hoàn nguyên nên dùng cho năng suất lớ n

Nhượ c điểm lớ n nhất của than là dễ cháy và có thể gây nổ.



3 Sili




Đượ c chế tạo theo nguyên tắc:

• Tác dụng muối silicat vớ i axit mạnh tạo thành tủa dướ i dạng keo

polyme tổ hợ p từ các hạt rất nhỏ, chứa nhiều nướ c• Sấy ở 120÷150oC làm hết nướ c tự do, độ ẩm 5÷7%, giải phóng

3. Silicagen

ng g an g ữa c c v ạt tạo t n c c mao quản.

Silicagen là chất hấp phụ ưa nướ c nên ứng dụng lớ n nhất là táchnướ c trong không khí, nướ c trong các chất lỏng ít tan trong nướ c,tách các chất hữu cơ từ dung dịch (trong sắc ký, dầu mỏ, thựcphẩm)

Silicagen bền cơ học ở nhiệt độ cao, giữ đượ c hoạt tính ở nhiệt độcao (500oC)



4 Chất dẻ ố




4. Chất dẻo xốp

Đượ c chế tạo từ các polyme tổng hợ p nhân tạo như: styren,divnyl, benzen polyme, copolyme, fenolformaldehyt-amin

Là các vật liệu bề mặt kỵ nướ c, không có hoặc có cực, trươ ngtrong các dung môi hữu cơ .

ực p p ụ c ủ y u ực Van e Waa s



5 Z lit




5. Zeolit

Là dạng khoáng từ aluminosilicat, là khoáng tự nhiên đượ c tổnghợ p để phát triển những đặc tính quý giá của nó.

Zeolit đượ c gọi là “sàng phân tử” ngh ĩ a là tách đượ c các chất dựavào sự khác nhau về kích thướ c phân tử.

u tr n t c xảy ra n ờ mạng t n t tạo ra c u tr c g ng n ư

các “lồng”, trên “lồng” có các “cửa sổ” có kích thướ c nhất định chỉcho phép những phân tử nhỏ hơ n đi qua.



6 Nhô t h t tí h




6. Nhôm oxyt hoạt tính

Còn đượ c gọi là Alumogen đượ c tạo ra tươ ng tự như Silicagenbằng cách tạo tủa Al(OH)3 ngậm nướ c dạng keo, sau đó đượ c sấy

và nung theo chế độ kỹ thuật nhất định, các phân tử nướ c bị đứt ra,các mạng cấu trúc bị đứt đoạn dọc theo các mặt liên kết yếu, tạo ra

.

Alumogen thuộc loại ưa nướ c, bền cơ học nên dùng tốt trong cáclớ p hấp phụ chuyển động. Ngoài ra còn đượ c dùng trong các cột sắcký, làm chất mang xúc tác.


LOGO





LOGO




Môn học

QTTB TRUYỀN KHỐI

CHƯƠ NG 6


LOGO





Các phương pháp tách ẩm





Các phươ ng pháp tách ẩm

Phươ ng pháp cơ học

Phươ ng pháp hóa lý

Phươ ng pháp nhiệt

Đ nh n h ĩ a

Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng phươ ng pháp nhiệt

Sấy tự nhiên

Sấy nhân tạo

Mục đích giảm khối lượ ng của vật liệu (giảm công chuyên chở )

tăng độ bền (các vật liệu gốm sứ, gỗ), bảo quản đượ c tốt






Động lự c quá trình

Chênh lệch độ ẩm ở bề mặt và trong vật liệu, nói cách khác làdo chênh lệch áp suất hơ i riêng phần của ẩm ở bề mặt vật liệu và

môi trườ ng xung quanh.

Bản chất của quá trình sấy là chuyển lượ ng nướ c trong vật liệu

từ pha lỏng sang pha hơ i, quá trình chuyển pha này chỉ xảy ra khi ápsuất riêng phần của hơ i nướ c trên bề mặt vật liệu lớ n hơ n áp suất

riêng phần của hơ i nướ c trong môi trườ ng không khí xung quanh.

Do đó, ta phải nghiên cứu cả hai mặt của quá trình sấy: t ĩ nh lựchọc và động lực học của quá trình sấy






T ĩ nh lực học nghiên cứu mối quan hệ giữa các thông số đầu và

cuối của vật liệu sấy và tác nhân sấy dựa theo phươ ng trình cân

bằng vật liệu và cân bằng nhiệt lượ ng, từ đó ta xác định đượ c thànhphần vật liệu, lượ ng tác nhân sấy và lượ ng nhiệt cần thiết.

Đ n l c h c n hiên cứu uan h iữa s biến thiên của đ ẩm

vật liệu vớ i thờ i gian và các thông số của quá trình, ví dụ như tính

chất và cấu trúc của vật liệu, kích thướ c vật liệu, các điều kiện thủyđộng lực học của tác nhân sấy… từ đó ta xác định đượ c chế độ sấy,

tốc độ sấy và thờ i gian sấy thích hợ p.


Chươ ng 6II. T ĩ nh lự c học về sấy

1. Khái niệm không khí ẩm




Khái niệm

Thông số của không khí ẩm Độ ẩm tuyệt đối


Hàm ẩm Hàm nhiệt (nhiệt lượ ng riêng)

Nhiệt độ điểm sươ ng

Nhiệt độ bầu ướ t

Thế sấy







Độ ẩm tuyệt đối

Độ ẩm tuyệt đối của không khí là lượ ng hơ i nướ c chứa trong

1m3 không khí ẩm hay lượ ng hơ i nướ c ở trong hỗn hợ p không khí ẩm, ký hiệu là ρh, kg/m3


Đ m tươ ng đ

Độ ẩm tươ ng đối của không khí hay còn gọi là độ bão hòa hơ inướ c là tỷ số giữa lượ ng hơ i nướ c chứa trong 1m3 không khí vớ ilượ ng hơ i nướ c trong 1m3 không khí đó đã bão hòa hơ i nướ c ở cùng

nhiệt độ và áp suất, ký hiệu: ϕ

Hàm ẩm

Hàm ẩm của không khí là lượ ng hơ i nướ c chứa trong 1 kg không

khí khô, ký hiệu: , kg/kg kk khôY







Hàm nhiệt (nhiệt lượ ng riêng)

Nhiệt lượ ng riêng của không khí ẩm đượ c xác định bằng tổng sốnhiệt lượ ng riêng của không khí khô và hơ i nướ c ở trong hỗn hợ p,ký hiệu H (J/kg kkk)


Nh t đ đ m sươ ng

Là nhiệt độ mà hỗn hợ p không khí ẩm đạt trạng thái bão hòa hơ inướ c khi làm lạnh đẳng hàm ẩm, ký hiệu ts

Nhiệt độ điểm sươ ng là giớ i hạn của quá trình làm lạnh không

khí ẩ

m vớ

i hàm ẩ

m không đổ

i. Nhiệt độ bầu khô

Nhiệt độ đọc ở nhiệt k ế bình thườ ng gọi là nhiệt độ bầu khô, ký

hiệu t







Nhiệt độ bầu ướ t

Là nhiệt độ mà hỗn hợ p không khí ẩm đạt trạng thái bão hòa hơ inướ c khi làm lạnh đẳng hàm nhiệt, ký hiệu tư

Nhiệt độ bầu ướ t là một thông số đặc trưng khả năng cấp nhiệt

ệ g ẩ

của ng m ay ơ nướ c c o n ng ão a

hơ i nướ c.Nhiệt độ bầu ướ t đượ c đo bằng nhiệt k ế có bọc vải ướ t ở bầu

thủy ngân.

Thế sấy

Hiệu số giữa nhiệt độ không khí (nhiệt độ bầu khô) và nhiệt độbầu ướ t, đặc trưng cho khả năng hút ẩm của không khí, ký hiệu ε

ε=t-tư



2. Giản đồ không khí ẩm




ả đồ g ẩ



3. Cân bằng vật liệu v à năng lượ ng




g ậ ệ g ợ g

3.1. Sơ đồ nguyên lý của máy sấy bằng không khí







Gđ,Gc: lượ ng vật liệu trướ c và sau khi ra khỏi máy sấy, kg/s

Gk : lượ ng vật liệu khô tuyệt đối đi qua máy sấy, kg/s

:độ ẩm vật liệu trướ c khi sấy, % khối lượ ng vật liệu ướ t

g ậ ệ g ợ g

3.2. Cân bằng vật liệu

đ x

:độ ẩm vật liệu sau khi sấy, % khối lượ ng vật liệu ướ t

:độ ẩm vật liệu trướ c khi sấy, % khối lượ ng vật liệu khô

:độ ẩm vật liệu sau khi sấy, % khối lượ ng vật liệu khô

W- lượ ng ẩm đượ c tách ra khỏi vật liệu khi qua máy sấy, kg/s

L - lượ ng không khí khô tuyệt đối đi qua máy sấy, kg/s

:hàm ẩm của không khí trướ c khi đượ c đốt nóng, kg/kg kkk

: hàm ẩm của không khí trướ c và sau khi sấy, kg/kg kkk

c x

đ X

c X

0Y

21,Y Y







Lượ ng vật liệu khô tuyệt đối đi qua máy sấy

ậ ệ ợ3.2. Cân bằng vật liệu

)1()1( ccđ đ k xG xGG −=−=

Lượ ng ẩm tách ra khỏi vật liệu

c

cđ

đ đ

cđ

c x

x x

G x

x x

GW −

−=

−

−=

11

Lượ ng không khí khô cần thiết

1202 Y Y

W

Y Y

W L

−=

−=

Lượ ng không khí khô cần thiết để tách 1kg ẩm

1202

11

Y Y Y Y l

−=

−=







Q: nhiệt lượ ng tiêu hao chung cho máy sấy, W

Qs: nhiệt lượ ng sưở i nóng không khí ở caloriphe sưở i, W

Qb: nhiệt lượ ng bổ sung trong phòng sấy, W

ậ ệ ợ3.3. Cân bằng năng lượ ng

H0,H1,H2: hàm nhiệt của không khí trướ c khi vào caloriphe, sau

khi qua caloriphe và sau khi sấy, J/kg

t0,t1, t2: nhiệt độ không khí trướ c và sau khi vào caloriphe, sau

khi qua caloriphe và sau khi sấy xong, oC

i0,i1,i2: nhiệt lượ ng riêng của hơ i nướ c trong không khí tươ ng ứngvớ i nhiệt độ t0,t1,t2, J/kg

θ1,θ2- nhiệt độ của vật liệu khi vào ra khỏi máy sấy, oC







Cv1 - nhiệt dung riêng của vật liệu sấy, j/kg độ

Cvc - nhiệt dung riêng của các bộ phận vận chuyển trong máy

sấy, J/kg;

3.3. Cân bằng năng lượ ng

C - nhiệt dung riêng của nướ c, J/kg độ

Gvc - khối lượ ng của bộ phận vận chuyển vật liệu sấy, kg/s

tđ, tc - nhiệt độ ban đầu và cuối của bộ phận vận chuyển, oC;

Qm - nhiệt lượ ng mất mát trong quá trình sấy;







Tổng nhiệt lượ ng vào máy sấy

Nhiệt lượ ng không khí mang vào: LH0

Nhiệt lượ ng do vật liệu mang vào: G2Cvlθ1 + Wθ1C


Nhiệt lượ ng do bộ phận vận chuyển mang vào: GvcCvctđ

Nhiệt lượ ng do caloriphe chính cung cấp: Qs

Nhiệt lượ ng do caloriphe bổ sung cung cấp: Qb

LH0 + G2Cvlθθθθ1 + Wθθθθ1C +GvcCvctđ +Qs +Qb


Tổ hiệt l á ấ






Tổng nhiệt lượ ng ra máy sấy

Nhiệt lượ ng do không khi mang ra :LH2

Nhiệt lượ ng do vật liệu sấy mang ra:G2Cv1θ2

Nhiệt lượ ng do bộ phận vận chuyển mang ra: GvcCvctc

Nhiệt lượ ng mất mát:Qm

LH2+ G2Cvlθθθθ2 + GvcCvctc + Qm

CBNL: Năng lượ ng vào = Năng lượ ng ra

Suy ra: Qs+Qb = L(H2-H0)+G2Cvl(θθθθ2 - θθθθ1)+GvcCvc(tc-tđ)+Qm-Wθθθθ1C

Q=Qs +Qb = L(H2 –H0) + Qvl +Qvc + Qm - Wθθθθ1CQvl = G2Cv1 (θ2 - θ1) - nhiệt lượ ng đun nóng vật liệu sấy

Qvc = GvcCvc (tc-tđ) - nhiệt lượ ng đun nóng bộ phận vật chuyển.


ể ẩ ấ






Nhiệt lượ ng tiêu hao riêng để tách 1kg ẩm cho toàn máy sấy:

C

QQQ

H H L

QQQ

q

mvcvlbs

102 WWW)(

WWWθ −+++−=+==

Hoặc: q = q s +q b = l(H –H 0 ) + qvl +qvc +q m +θ θθ θ 1C

qqqq

C qqqY Y

H H qqq

mvcv

mvcvbs

∑=++

−+++−

−

=+=

1

11

02

02

θ

Thay l từ CBVC ta có:

C qY Y

H H qqq bs 1

02

02

θ −∑+−

−

=+=Vậy:







Nhiệt lượ ng tiêu hao riêng cho calorife:

C qqY Y H H q bs 1

02

02 θ −−∑+−−=

Đặt: ∆∆∆∆=q b + θ θθ θ 1C – Σ ΣΣ Σ q

Suy ra: q s = l(H 2 – H 0 ) – ∆∆∆∆

Vậy ∆ chính là nhiệt lượ ng bổ sung chung trừ cho nhiệt lượ ng tổn

thất chung do đó ngườ i ta gọi ∆ là nhiệt lượ ng bổ sung thực tế




ấ ế ấ ế




Trong sấy lý thuyết coi các đại lượ ng nhiệt bổ sung và nhiệt tổn

thất đều bằng không hoặc nhiệt lượ ng bổ sung chung đủ bù nhiệtlượ ng tổn thất chung⇒ Sấy lý thuyết: ∆=0

3.4. Sấy lý thuyết v à sấy thự c tế

Trong s y thức t , lượ ng nhiệt b sung chung khác vớ i nhiệt

lượ ng tổn thất chung⇒ Sấy thực tế: ∆≠0Mặt khác ta có: qs = l(H 1 –H 0) = l(H 2 –H 0) - ∆

Suy ra: ∆ = l(H 2 –H 1)

Hayl

H H ∆

=−12



3.4. Sấy lý thuyết v à sấy thự c tếVậ




Vậy:

Sấy lý thuyết: ∆=0⇒ H1=H2

Sấy lý thuyết: ∆≠0⇒ H1≠H2

• ∆>0 ⇔ H2 > H1: Nhiệt lượ ng bổ sung lớ n hơ n nhiệt lượ ng tổn

’2 2

• ∆<0 ⇔ H2 < H1: Nhiệt lượ ng bổ sung không đủ bù nhiệt lượ ng

tổn thất chung⇒ t’2<t2




3 5 Biể diễ á t ì h ấ t ê đồ thị




3.5. Biểu diễn quá trình sấy trên đồ thị

Sấy lý thuyết:t1

B

H

t2

t0A

C

Y

H1=H2




3 5 Biể diễ á t ì h ấ t ê đồ thị




3.5. Biểu diễn quá trình sấy trên đồ thị

Sấy thực tế



4. Các phươ ng thứ c sấy

4 1 Sấ ó bổ hiệt t hò ấ




4.1. Sấy c ó bổ sung nhiệt trong phòng sấy

Ư u điểm: giảm đượ c nhiệt độ của tác

nhân sấy trướ c khi vào phòng sấy,

thích hợ p sấy những vật liệu khôngchịu đượ c nhiệt độ cao




4 2 Sấy có đốt nóng không khí giữa các phòng sấy




4.2. Sấy có đốt nóng không khí giữ a các phòng sấy

Ư u điểm: đảm bảo cho quá trình sấykhông giảm nhanh nhiệt độ trong

phòng sấy, đảm bảo cho chế độ sấy

điều hòa hơ n, thích hợ p sấy những vật

liệu không chịu đượ c nhiệt độ cao, biến

thiên nhiệt độ trong phòng sấy lớ n.




4 3 Sấy có tuần hoàn khí thải




4.3. Sấy có tuần hoàn khí thải

Ư u điểm: nhiệt độ của tác nhân sấy

thấp hơ n nhiều s o vớ i không tuần

hoàn, độ ẩm trung bình của tác nhân

lớ n hơ n so vớ i không tuần hoàn, thích

hợ p sấy những vật liệu dễ bị biến dạngtrong quá trình sấy ở nhiệt độ cao,

hàm ẩm thấp (như đồ gốm, sành,

sứ,…)



4.3. Sấy có tuần hoàn khí thảiNếu có 1 kg không khí khô ban đầu đượ c hút vào trộn lẫn vớ i n kg




g g ợ ộ g

không khí khô tuần hoàn thì nhiệt lượ ng riêng HM của hợ p đượ c

tính theo công thức:nnH H H M

+

+=

120

Y nY Y

+=

20

n+

Lượ ng hỗn hợ p không khí đi vào mấy sấy: M

nY Y

W L−

=2

Hay: )1( += n L Ln

Trong đó L là lượ ng không khí khô ban đầu: 02 Y Y

W

L −=

Lượ ng nhiệt tiêu tốn ở calorife:Μ

Μ

Μ

−

−=−=

Y Y

H H W H H LQ ns

2

1

1 )(




4 4 Sấy bằng khói lò




4.4. Sấy bằng khói lò

Sấy bằng khói lò thườ ng đượ c sử dụng khi vật liệu sấy cho phép

sấy ở nhiệt độ cao và không yêu cầu phải giữ vệ sinh.

Khói lò sử dụng làm tác nhân sấy thườ ng chứa một lượ ng tro và

bụi nh t định nên phải đượ c làm sạch trướ c khi vào phòng s y.

Nhiệt độ của khói lò thườ ng rất cao, vượ t quá nhiệt độ cho phépcủa vật liệu sấy nên phải trộn lẫn khói lò vớ i không khí lạnh để điều

chỉnh nhiệt độ khói lò.

Sấy bằng khói lò có ưu điểm tiết kiệm nhiên liệu, giảm chi phí

thiết bị do không dùng thiết bị đun nóng gián tiếp ở calorife như khisấy bằng không khí nóng.


Chươ ng 6III. Động lự c học về sấy

1. Trạng thái liên kết ẩm trong vật liệu

Theo Ghingbua liên kết ẩm với vật liệu có thể chia thành bốn loại:




Theo Ghingbua, liên k ết ẩm vớ i vật liệu có thể chia thành bốn loại:

Liên k ết hấp phụ đơ n phân tử: lực liên k ết này rất lớ n, lượ ng ẩm

nhỏ nhưng rất khó tách

Liên k ết hấp phụ đa phân tử (còn gọi là hấp phụ hóa lý): lực liên

k ết của phần ẩm này cũng khá lớ n, khi sấy thườ ng chỉ tách một

phần của phần ẩm này Liên k ết mao quản: lực liên k ết của phần ẩm này không lớ n lắm

khi sấy có thể tách đượ c hết

Liên k ết k ết dính: phần ẩm này là do nướ c bám trên bề mặt vậtliệu hoặc trong các mao quản lớ n, ẩm này đượ c tạo thành khi ta

nhúng ướ t vật liệu, lực liên k ết không đáng k ể nên dễ tách




Theo A Rebinder có 3 dạng liên kết giữa ẩm với vật liệu:




Theo A.Rebinder có 3 dạng liên k ết giữa ẩm vớ i vật liệu:

Liên k ết hóa học: có năng lượ ng liên k ết lớ n nên nhiệt của quá

trình sất không đủ để tách loại ẩm này.

Liên k ết hóa lý: gồm liên k ết hấp phụ và liên k ết thẩm thấu (liên

k ết ẩm trươ ng). m liên k ết hóa lý có thể tách đượ c bằng nhiệt

của quá trình sấy, trong đó ẩm liên k ết thẩm thấu ít tiêu tốn nănglượ ng hơ n ẩm liên k ết hấp phụ

Liên k ết cơ lý: ẩm đượ c giữ trên bề mặt vật liệu và trong các mao

quản bằng liên k ết k ết dính vớ i năng lượ ng liên k ết rất bé. Năng

lượ ng của quá trình sấy có thể tách hoàn toàn phần ẩm này




Ngoài ra người ta còn phân ra ẩm trong vật liệu gồm hai loại:




Ngoài ra ngườ i ta còn phân ra ẩm trong vật liệu gồm hai loại:

Ẩm tự do: ẩm có tốc độ bay hơ i bằng tốc độ bay hơ i nướ c từ bềmặt tự do. Do đó trong vật liệu nếu có ẩm tự do thì áp suất riêngphần của hơ i nướ c trên bề mặt vật liệu bằng áp suất hơ i bão hòa

tr n mặt tự o

Ẩm liên k ết thì ngượ c lại có áp suất riêng phần của hơ i nướ c trênbề mặt vật liệu nhỏ hơ n áp suất hơ i bão hòa trên bề mặt tự do.

Năng lượ ng liên k ết loại ẩm này tươ ng đối lớ n nên nhiệt của quá

trình sấy chỉ tách đượ c một phần loại ẩm này



Cơ chế tách ẩm trong vật liệu

Quá trình ẩm bay hơi từ vật liệu thường có hai giai đoạn:




Quá trình ẩm bay hơ i từ vật liệu thườ ng có hai giai đoạn:

Ẩm trên bề mặt vật liệu bay hơ i vào môi trườ ng, giai đoạn này

tốc độ khuếch tán phụ thuộc vào áp suất PM, Ph và nhiệt độ, tốcđộ của môi trườ ng.

Khi độ ẩm trên mặt vật liệu nhỏ hơ n độ ẩm ở trong vật liệu, ẩm

sẽ di chuyển từ trong ra nhờ chênh lệch độ ẩm (gradien ẩm) ở dạng lỏng hoặc dạng hơ i khi độ ẩm của vật liệu nhỏ hơ n độ ẩm

hút nướ c

Ph: áp suất riêng phần của hơ i nướ c trong môi trườ ng xung quanh

PM: áp suất riêng phần của hơ i nướ c trên bề mặt vật liệu



2. Tốc độ sấy

Tốc độ sấy được xác định bằng lượng kg ẩm (nước) bay hơi trên




Tốc độ sấy đượ c xác định bằng lượ ng kg ẩm (nướ c) bay hơ i trên

1m2 bề mặt vật liệu sấy trong một đơ n vị thờ i gian

τ Fd

dW U =

Tốc độ sấy iến đổi theo thờ i gian, giảm dần theo mức độ giảm hàm

ẩm trong vật liệu sấy. Khi sấy, thườ ng có khoảng 90% lượ ng ẩmtrong vật liệu bốc hơ i trong một nửa thờ i gian đầu của quá trình, còn

lại 10% ẩm bốc hơ i trong một nửa thờ i gian cuối.



Các yếu tố ảnh hưở ng đến tốc độ sấy

Bản chất của vật liệu sấy




ậ ệ y

Hình dáng vật liệu sấy: kích thướ c, chiều dày lớ p vật liệu,…t liệu

sấy vớ i thể tích của nó. Bề mặt vật liệu sấy càng lớ n thì quá trìnhsấy tiến hành càng nhanh.

, ạ .

Độ ẩm của không khí, nhiệt độ và tốc độ của không khí.

Tác nhân sấy: có thể sấy bằng không khí hoặc bằng khói lò.

Chênh lệch nhiệt độ ban đầu và ban cuối của tác nhân sấy, nhiệt độcuối giảm ít thì nhiệt độ trung bình của tác nhân sấy càng cao, do đó

tốc độ sấy cũng tăng. Nhưng không nên chọn nhiệt độ cuối quá caovì không sử dụng triệt để nhiệt.

Cấu tạo máy sấy, phươ ng thức sấy và chế độ sấy.



3. Đườ ng cong sấy – đườ ng cong tốc độ sấy






Các giai đoạn sấy

Giai đoạn I: sau khoảng thời gian đốt nóng rất ngắn (giai đoạn




Giai đoạn I: sau khoảng thờ i gian đốt nóng rất ngắn (giai đoạn

đốt nóng vật liệu) hàm ẩm vật liệu giảm không đáng k ể thì bắt

đầu giai đoạn sấy đẳng tốc. Ở giai đoạn này hàm ẩm vật liệugiảm rất nhanh theo quy luật tuyến tính cho đến khi vật liệu đạt

độ m tớ i hạn

Giai đoạn II: khi vật liệu đạt độ ẩm tớ i hạn nếu tiếp tục sấy thìhàm ẩm của vật liệu giảm rất chậm cho đến khi đạt độ ẩm cân

bằng, giai đoạn này gọi là giai đoạn giảm tốc


LOGO





Documents

Bài giảng Quá trình thiết bị truyền khối