BÁO cáo THỰC HÀNH môn THỰC HÀNH QUÁ TRÌNH THIẾT bị hóa học bài TH sấy đối lưu
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (339.19 KB, 27 trang )
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HĨA HỌC
BÁO CÁO THỰC HÀNH
MƠN THỰC HÀNH Q TRÌNH & THIẾT BỊ HÓA HỌC
BÀI TH: SẤY ĐỐI LƯU
GVHD: Trương Văn Minh
Sinh viên: Phan Thị Nguyễn Nhi
Lớp: DHHC14A
MSSV:18077131 – Tổ 4
Ngày thực hành: 14/03/2022
Tp.Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 3 năm 2022
1
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
1. GIỚI THIỆU
1.1. Khái niệm
Sấy là quá trình tách pha lỏng ra khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt.
1.2. Mục đích thí nghiệm
Khảo sát về tĩnh lực học q trình sấy đối lưu trong thiết bị sấy bằng khơng khí nhằm:
Xác định sự biến đổi thông số vật lý không khí ẩm và thành phần vật liệu sấy của q
trình sấy.
Xác định lượng khơng khí khơ cần sử dụng va lượng nhiệt cần thiết cho quá trình sấy.
So sánh va đánh giá sự khác nhau giữa quá trình sấy lý thuyết và sấy thực tế.
2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. Lượng khơng khí khơ đi trong máy sấy:
L
Trong đó:
L: lượng khơng khi khô đi trong máy sấy (kg/h).
W: lượng ẩm tách ra khỏi vật liệu (kg/h).
Y0 : hàm ẩm ban đầu của tác nhân sấy (kg/kghhh).
Y1 : hàm ẩm sau khi được đốt nóng của tác nhân sấy (kg/kgkkk)
Y2: hàm ẩm sau khi được đốt nóng và sấy của tác nhân sấy (kg/kgkkk)
2.2.
Lượng nhiệt cung cấp cho q trình:
QS =L.(H1-H0)
Trong đó:
QS: lượng nhiệt cung cấp cho quá trình sấy (kJ/h).
Ho: hàm nhiệt ban đầu của tác nhân sấy (kg/kgkkk).
H1: hàm nhiệt sau khi được đốt nóng của tác nhân sấy (kg/kgkkk).
3.
BÁO CÁO KẾT QUẢ
2
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
3.1. Kết quả khảo sát động lực cho quá trình sấy khi thay đổi nhiệt độ
T= 40OC, 50OC, 60OC v=2,5m/s, G k tuyệt đối = 0.075 kg/kkk, G0 = 45 (g)
Bảng 3.1 Kết quả thu được khi sấy ở 40OC
T
(phút)
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
42
45
48
51
3
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
T
(phút)
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
4
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
T
( phút)
3
6
9
12
15
18
21
24
27
3.2. Kết quả khảo sát động lực cho quá trình sấy khi thay đổi tốc độ sấy
Bảng 3.4 Kết quả thu được khi sấy ở 60OC v = 2,2 m/s
T
(phút)
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
T
(phút)
3
6
9
12
15
5
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
18
21
24
27
30
T
(phút)
Bảng 3.6 Các giá trị hàm
(Kg/kg)
Điểm 0
¯
Y0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
42
45
48
51
Bảng 3.7 Các giá trị hàm ẩm
Điểm 0
T
¯
Y
(phút)
3
6
9
12
15
18
21
24
0
(Kg/kg)
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
27
30
33
36
39
7
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bảng 3.8 Các giá trị hàm ẩm và hàm nhiệệ̣t của khơng khí tại 60℃, v= 2,5 (m/s)
T
(phút)
3
6
9
12
15
18
21
24
27
Bảng 3.9 Các giá trị hàm ẩm v
Y¯
T
(phút)
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
8
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bảng 3.10 Các giá trị hàm ẩm và hàm nhiệệ̣t của khơng khí tại 50OC, v = 1,9 (m/s)
(phút)
Điểm 0
Y¯0
T
0
0
(Kg/kg)
(kJ/kgkk)
Điểm 1
Y¯1
(kg/kg)
1
(kj/kgkk)
Y¯0
(Kg/kg)
Điểm 2
(kJ/kgkk)
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
3.4. Tính tốn kết quả
Vì phịng sấy có dạng hình hộp chữ nhật nên ta có : F = a.b
a Chiều rộng mặt bên của phòng sấy ( a=0,25 m)
b Chiều cao mặt bên của phòng sấy ( b=0,39 m)
F= 0,25 . 0,39 = 0,0975 m2
Lượng ẩm tách ra khỏi vật liệệ̣u:
W =Gđ −Gc=0.05 9−0.0 57=0,002(kg / h)
Lượng không khí khơ đi trong máy sấy:
L=
Lượng nhiệệ̣t cung cấp cho quá trình:
Q=L¿ . (H2−H0 )=0 , 256 .(110−85)=6 , 4( kJ / h)
Độ ẩm vật liệệ̣u:
X (%)=
Hệệ̣ số trao đổi nhiệệ̣t:
αq=3,6 × ¿¿
9
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Cường độ bay hơi:
Jm=
αq
.(¯tk−¯tu )=
0 ,502
. (41−30,67)=2,14. 10−3 (kg / m2 . h)
r2424 , 8
Bề mặt riêng khối lượng của vật liệệ̣u:
f=
F
0,0975
=
=2,15(m3 /
kg) Gk 0,0 45
Tốc độ sấy đẳng tốc
N=100. Jm . f =100× 2,14.10−3 × 2,15=0 , 46(%h)
Độ ẩm tương đối của vật liệệ̣u:
¯
Xt đ
3.5. Kết quả tính tốn và biểu đồ
(℃)
T
tktb
(P)
3
34.33
6
33.66
9
33.33
12
35.33
15
33
18
32.66
21
33.33
(℃)
tutb
24
33
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
27
33
30
32.66
33
32.33
11
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
36
32
39
32.33
42
32.66
45
33
48
32.33
51
32.33
Độ ẩm vật liệu
X(%)
Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn độ ẩm vật liệệ̣u X% theo thời gian t = 40 ℃
Tốc độ sấy N(%h)
Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn độ ẩm vật liệệ̣u X% và tốc độ sấy N (%/h) tại t=40℃
12
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Độ ẩm cân bằng dựa vào đường cong tốc độ sấy, từ điểm tốc độ sấy đẳng tốc, xác định được
X cb= 5,111%
X k= 18,555%
Độ ẩm tớớ́i hạn dựa vào đường cong tốc độ sấy, xác định được
Vì X c< X k nên thời gian sấy đẳng tốc là τ1=
Vì
=
X
c
X
cb
nên khơng có thời gian sấy giảm tốc
)
T
tktb
tutb
(℃
(P)
3
37
6
37
9
36.6
12
37
15
36.3
18
35.6
21
36.6
24
36.3
27
40
30
40
33
40
36
40
39
41
13
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Độ ẩm
vật liệu X(%)
Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn độ ẩm vật liệệ̣u X% theo thời gian t = 50 ℃
Tốc độ sấy
Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn độ ẩm vật liệệ̣u X% và tốc độ sấy N (%/h) tại t = 50℃
Độ ẩm cân bằng dựa vào đường cong tốc độ sấy, từ điểm tốc độ sấy đẳng tốc, xác định được
X cb= 0,11%
Độ ẩm tớớ́i hạn dựa vào đường cong tốc độ sấy, xác định được X k= 0,4%
X − Xk 26,667−0,4
Vì X c< X k nên thời gian sấy đẳng tốc là τ1= 1
=
= 312,7 (p)
N
0,084
Vì X c= X cb nên khơng có thời gian sấy giảm tốc
14
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
15
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
)
)
T
tktb
tutb
(P)
(℃
(℃
3
6
9
12
15
18
21
24
27
41
41,33
41
41,33
41,33
40,33
40,67
41
41
)
)
Bảng 3.14 C
T
tktb
tutb
(P)
(℃
(℃
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
40,67
40
40,67
39,67
40,33
39,67
40,33
39,67
40,33
40,33
4. BÀN LUẬN
Quá trình sấy lý thuyết, nhiệt lượng bổ sung trong quá trình sấy bằng với nhiệt lượng tổn
thất. Trong quá trình sấy thực tế thì nhiệt lượng bổ sung khác nhiệt lượng tổn thất.
Hàm nhiệt của khơng khí sau khi ra khỏi thiết bị của q trình sấy thực tế mỗi trường
hợp có những yếu tố gây sai số khác nhau.
So với thực tế ta đã bỏ qua giai đoạn đun nong do no quá nhỏ nên lượng nhiệt so với lý
16
