418
К ВОПРОСУ ПОДСУШКИ ХЛОПКОВЫХ СЕМЯН
ПРИ ПНЕВМОТРАНСПОРТИРОВАНИИ
Рузибоев С.Р., Буриев М., Нурмухамедов Х.С.,
Нурмухамедов С.Х., Исомидинов А.С.
Ташкентский химико-технологический институт, г.Ташкент
Существующая технология
переработка масличных семян, в том числе,
хлопковых семян подробно изложены в работе [1]. В настоящее время,
известные технологии на маслодобывающих предприятиях не позволяют
получить рушанку с равномерным фракционным составом (диапазон
изменений размеров от 0,01 до 5 мм). Тем более, что рушанку, состоящую из
целого ядра и шелухи на существующих аппаратах получить невозможно. Это,
как правило, ведет к затруднению при разделении
рушанки на фракции и к
большим сырьевым потерям.
Сушка твердых материалов состоит в удалении влаги из влажных
материалов путем ее диффузии из твердого материала и испарения.
Необходимость удаления влаги из материала обусловлена разными причинами:
при хранении влажный продукт портиться, плесневеет, а при низких
температурах замерзает; вредна на последующих
стадиях переработки и
ухудшает качество конечного продукта; транспортировка высушенного
материала, особенно на дальние расстояния, обходятся дешевле, нежели
влажного-более тяжелого. Кроме
того, удаление влаги из твердых и
пастообразных материалов позволяет удешевить их транспортировку, придать
им соответствующие свойства (уменьшить слеживаемость и улучшить
растворимость), а также уменьшить коррозию аппаратуры и трубопроводов при
хранении или последующей обработке этих материалов.
Однако, сушка влажных материалов - энергоемкий процесс: на удаление
1
кг влаги требуется затратить по крайней мере, теплоту ее испарения, как
правило, в 1,5-2,0 раза больше. Во всем мире 12-13% топлива расходуется на
высушивание твердых материалов. Чтобы
осуществить процесс сушки с
максимальной эффективностью, в том числе - с приемлемыми затратами и
получением конечного продукта заданной влажности, необходимо знать
физико-химические основы процесса, представлять
себе принципы работы
сушильных аппаратов, владеть методами технологического расчета.
Опыты по частичной сушке при транспортировании хлопковых семян
производились при конвективной сушке. На рис.1 представлены кривые
сушки и кривые скорости сушки в процессе транспортировки рушанки
хлопковых семян, полученной методом мгновенного сброса давления.
Температура горячего теплоносителя изменялся в пределах 80-150
о
С. Видно,
что повышение температуры теплоносителя ускоряет процесс сушки, что
наглядно видно по времени выхода на постоянную
остаточную влажность
материала. Кривая сушки состоит из 3-х участков, соответствующих различным
периодам сушки. Первый период - это прогрев материал, в которой влажность
снижается очень мало. Затем наступает период постоянной скорости сушки, т.е.
419
w, %
20
10
0
100
200
300
τ, c
30
∆
w
/∆
τ
0,2
0
10
w, %
20
0,4
0,6
30
1-ый период сушки. Здесь идет интенсивный процесс влагоудаления, который
описывается прямой линией.
Рис.1. Кривые сушки и кривая скорости конвективной сушки
ядра хлопковых семян при одновременном протекании
процессов
подсушки и транспортировки
○ - t=80
o
C;
■
- t=115
o
C;
▲
- t=150
o
C;
После прямолинейного уменьшения влажности, наступает криволинейное
снижение влажности, который соответствует 2-ому периоду сушки. Места
изгиба соответствуют критическим влажностям кривой сушки. Снижение и
последующее прекращение испарения влаги из материала свидетельствует о
достижение равновесной влажности. Анализ кривых сушки показывает, что до
равновесной (конечной) влажности W=2,55% ядро хлопковых семян достигает
при температуре t=80
o
C за 4 мин., при t=115
o
C равновесная влажность
достигается за 3,3 мин., и при t=150
o
C за 2,5 мин.
Скорость сушки можно рассчитать по следующей формуле [2]:
d
dW
=
(1)
На рис.2 представлены данные по скорости сушки ядер хлопковых семян
при пневмотранспорте в виде функции △W/△=f(W).
Во 2-ом периоде процесс сушки выходит на
равновесную влажность
поверхности объекта и после этого до достижения равновесной влажности по
всей толще объекта скорость сушки лимитируется внутренней диффузией
влаги из центра материала к его внешней поверхности. При этом падает
скорость сушки.
Do'stlaringiz bilan baham: 
