автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Применение техники пульсирующего слоя для совершенствования процесса сушки кристаллического нитрата натрия в производстве угленита Э-6

На правах рукописи

Балахнина Анастасия Владимировна

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНИКИ ПУЛЬСИРУЮЩЕГО СЛОЯ ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОЦЕССА СУШКИ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО НИТРАТА НАТРИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ

УГЛЕНИТА Э-6

Специальность 05.17.08 - Процессы и аппараты химических технологий

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 ИЮН 2011

Бийск-2011

4848900

Работа выполнена в Бийском технологическом институте (филиале) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Василишин Михаил Степанович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Овчаренко Александр Григорьевич

кандидат технических наук, доцент Сергеев Анатолий Григорьевич

Ведущая организация

Открытое акционерное «ФНПЦ «Алтай», г. Бийск

общество

Защита состоится «23» июня 2011 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 212.004.08 в Бийском технологическом институте (филиале) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» по адресу: 659305, Алтайский край, г. Бийск, ул. Трофимова, 27.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Бийского технологического института (филиала) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» по адресу: 659305, Алтайский край, г. Бийск, ул. Трофимова, 27. \

Автореферат разослан « 20 » мая 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Светлов С.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Интенсификация химико-технологических процессов (ХТП) является одной из важных задач науки и техники. Основой увеличения производительности оборудования и снижения энергозатрат на проведение ХТП может служить создание и внедрение эффективных технологических аппаратов с малой удельной энергоемкостью и материалоемкостью, высокой степенью воздействия на обрабатываемые вещества.

Особенно актуально вопросы интенсификации стоят для тепло-массообменных процессов, в частности для сушки. Это связано с тем, что сушильно-термические процессы являются одними из самых распространенных во многих отраслях промышленности. От степени их совершенства в значительной мере зависят технико-экономические показатели производства в целом и качественные характеристики выпускаемой продукции.

Использование активных гидродинамических режимов в процессе сушки значительно интенсифицирует процесс, поскольку позволяет увеличить поверхность контакта между частицами материала и сушильным агентом. За счет этого улучшается испарение влаги из материала и сокращается продолжительность сушки.

Из широкого спектра сушилок с активными гидродинамическими режимами наибольшее распространение для термической обработки влажных дисперсных материалов получили установки с кипящим (псевдоожиженным) слоем. Однако, несмотря на значительные преимущества этих установок (высокая производительность, гарантия получения продукта требуемого качества и т.д.) они не являются универсальными и имеют ряд существенных недостатков.

В частности, при обработке высоковлажных, связных, комкующихся материалов возникают серьезные трудности в основном из за гидродинамической неустойчивости псевдоожиженного слоя, проявляющейся в образовании каналов, залегании части обрабатываемого материала на решетке и т.д. Осложняющим фактором очень часто является значительный унос сухого продукта и его истирание.

Возможности интенсификации процесса сушки дисперсных материалов в кипящем слое напрямую связаны с применением его разновидностей, в частности пульсирующего (импульсного) слоя. Обладая всеми преимуществами кипящего слоя, пульсирующий позволяет стабилизировать гидродинамику, улучшить перемешивание обрабатываемого материала, уменьшить его унос и истирание.

Вместе с тем количество работ, связанных с изучением процесса сушки дисперсных материалов в установках с пульсирующим слоем сравнительно невелико и они часто противоречат друг другу. Отсутствуют практические рекомендации по проектированию сушилок и методики их расчета.

Цели и задачи исследования. Целью исследования является изучение возможности применения техники пульсирующего слоя для совершенствова-

ния процесса сушки кристаллического нитрата натрия в производстве угле-нита Э-6.

В соответствии с поставленной целью задачами настоящего исследования являются:

- экспериментальная оценка влияния режимных параметров процесса и конструктивных особенностей аппаратуры на основные гидродинамические характеристики пульсирующего слоя кристаллического нитрата натрия;

- экспериментальное изучение характера связи влаги с обрабатываемым материалом, а также исследование кинетических закономерностей его сушки и нагрева в пульсирующем слое;

- получение расчетных зависимостей для описания кинетики сушки и нагрева исследуемого материала, а также методики расчета промышленной установки сушки;

- разработка практических рекомендаций по совершенствованию аппаратур-но-технологического оформления процесса сушки кристаллического нитрата натрия в производстве угленита Э-6.

Объект, предмет и методы исследования. Объектом изучения являлся процесс сушки кристаллического нитрата натрия в рабочей камере аппарата. Предмет исследования - гидродинамические и кинетические закономерности процесса сушки указанного материала в пульсирующем слое. Работа основывается на использовании аналитических и экспериментальных методов исследования.

Научная новизна работы:

- экспериментально установлено, что при импульсном псевдоожижении кристаллического нитрата натрия в диапазоне частот пульсации 1...2 Гц наблюдаются резонансные явления, характеризующиеся минимальными значениями гидравлического сопротивления слоя и максимальным его расширением;

- получены эмпирические зависимости для расчета скорости сушки материала в периоде постоянной скорости и общей продолжительности процесса;

- предложены расчетные зависимости для описания кинетики нагрева влажного дисперсного материала при сушке в периодах постоянной и падающей скорости.

Практическая значимость. Разработаны рекомендации по совершенствованию существующей аппаратурно-технологической схемы участка сушки кристаллического нитрата натрия в производстве угленита Э-6 на базе ОАО «ФНПЦ «Алтай». Сформулированы требования по проектированию отдельных узлов сушильных установок с пульсирующим слоем.

Достоверность и обоснованность полученных результатов работы обеспечивается применением современных методик физических измерений, сертифицированной измерительной аппаратуры, современной вычислительной техники и программных средств ддя проведения инженерных расчетов.

Апробация работы. Основные положения и научные результаты диссертационной работы обсуждались на X Международной научно-

практической конференции «Химия - XXI век: новые технологии, новые продукты» (Кемерово, 2007); Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности» (Бийск, 2008); Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии: производство, экономика, образование» (Бийск, 2009); научно-технической конференции «Синтез и разработка технологии компонентов высокоэнергетических составов и химических продуктов гражданского применения» (Бийск, 2010).

На защиту выносятся: -результаты экспериментального исследования гидродинамических характеристик пульсирующего слоя кристаллического нитрата натрия;

- кинетические закономерности процесса сушки и нагрева кристаллического нитрата натрия в пульсирующем слое;

- расчетные зависимости для описания кинетики сушки и нагрева исследуемого материала;

- практические рекомендации по совершенствованию аппаратурно-технологического оформления процесса сушки кристаллического нитрата натрия в производстве угленита Э-6 и методика комплексного расчета сушильной установки.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, включая 3 статьи в журналах, рекомендованных Высшей атгестационной комиссией.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 107 наименований, приложения и содержит 106 страниц.

Во введении отражены актуальность, направленность и цели исследования.

В первой главе рассмотрены основные механизмы интенсификации химико-технологических процессов, в частности процесса сушки. Приведены основные положения теоретических моделей, описывающих гидродинамическое поведение пульсирующего слоя дисперсного материала. Проанализированы различные варианты аппаратурного оформления процессов сушки дисперсных материалов в пульсирующем слое и показана высокая эффективность данного метода тепловой обработки. Рассмотрены конструкции устройств для создания пульсирующего потока газа (пульсаторов). Здесь же сформулированы задачи исследования.

Во второй главе дается описание методов выполняемого исследования. Приводится описание основных приборов, применяемых в исследованиях, схемы экспериментальной установки, а также методики проведения экспериментов.

В третьей главе приводится анализ кристаллического нитрата натрия как объекта сушки. Приведены результаты исследований данного материала методами дифференциального термического (ЭТА) и термогравиметрическо-

го анализа (ТСА), на основании которых определен характер связи влаги в образцах и предложены пути оптимизации режима сушки. Здесь же приводится оценка влияния режимов обработки и конструктивных особенностей аппарата на степень расширения и величину гидродинамического сопротивления пульсирующего слоя.

В четвертой главе дается оценка влияния режимных параметров процесса на кинетику сушки и нагрева исследуемого материала. Получена обобщенная зависимость скорости сушки кристаллического нитрата натрия в периоде постоянной скорости от режимных параметров процесса и общей продолжительности процесса. Приведены основные расчетные уравнения для определения температуры влажного дисперсного материала при сушке в периодах постоянной и падающей скорости.

В пятой главе приводится описание существующей промышленной технологии сушки кристаллического нитрата натрия в производстве угленита Э-6. Предложена усовершенствованная аппаратурно-технологическая схема промышленной установки с пульсирующим слоем для сушки продукта и изложены рекомендации но проектированию основного оборудования. Представлен пример комплексного расчета промышленной сушильной установки с пульсирующим слоем.

В заключении содержатся основные выводы по работе и сведения об использовании ее результатов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Известно, что наложение вынужденных пульсаций на ожижающий агент при проведении процесса сушки в псевдоожиженном слое позволяет стабилизировать гидродинамику, улучшить перемешивание обрабатываемого материала, уменьшить его унос и истирание. За счет подачи ожижающего агента только на определенной части периода уменьшается расход газа на псевдоожижение. Пульсация ожижающего агента приводит к обновлению межфазной поверхности и ее турбулизации, что повышает коэффициент мас-сопереноса. Все вышесказанное приводит к сокращению времени проведения процесса и, как следствие, к увеличению производительности. Применение сушилок с пульсирующим слоем, использующих указанные методы интенсификации массообмена, особенно актуально для малотоннажных производств, где преимущественно используется оборудование периодического действия, обладающее большой гибкостью при работе с материалами, отличающимися физико-химическими свойствами.

К их числу относятся в частности производства промышленных взрывчатых веществ повышенной предохранительности (класс V), а также пиротехнических составов различного назначения. Порошкообразные компоненты, входящие в состав гетерогенных взрывчатых композиций, должны удовлетворять определенным требованиям. Так для кристаллического нитрата натрия, входящего в качестве окислителя в состав угленита Э-6, регламенти-

руются показатели дисперсного состава и влажности. Однако окислитель, поступающий с заводов-поставщиков, зачастую имеет повышенную влажность (до 1,5 %) и перед запуском в производство требует дополнительной подсушки, которая может осуществляться в малотоннажных установках с пульсирующим слоем.

В экспериментах использовался кристаллический нитрат натрия квалификации ХЧ, подвергаемый в ходе экспериментов искусственному увлажнению. Эквивалентный размер частиц материала d4 рассчитывали на основании кривых распределения частиц по размерам, полученных при помощи оптического анализатора частиц PIP 9.1 Диапазон измерения прибора составляет от 0,5 до 3000 мкм. Для обрабатываемого материала d4 = 0,35х10"3 м. Насыпная плотность при нормативной влажности рнас = 1041 кг/м3.

Обоснованный выбор режимов термообработки влажных дисперсных материалов предполагает наличие определенной предварительной информации о характере и формах связи влаги с поверхностью высушиваемого образца. Эти параметры в значительной степени определяют энергозатраты на сушку, а в случае применения аппаратуры с кипящим слоем или его разновидностями и гидродинамическую устойчивость процесса в целом.

Для выяснения характера связи влаги в образцах и оптимизации режима сушки кристаллического нитрата натрия использовались методы дифференциального термического (DTA) и термогравиметрического анализа (TGA). Условия проведения эксперимента планировались таким образом, чтобы можно было выбрать определенную стадию термообработки материала и наиболее подробно ее исследовать. Учитывая физико-химические свойства образцов, максимальная температура нагрева материала ограничивалась 200 °С. Термограммы сняты на термоанализаторе «Shimadzu» при следующих режимных параметрах: навеска нитрата натрия - 21,957 мг; тигли тарельчатые алюминиевые; чувствительность весов-0,001 мг; скорость нагрева - 5 °С в минуту; инертная среда - азот.

Кривая убыли веса образца кристаллического нитрата натрия TGA и дифференциальная кривая изменения его температуры DTA в процессе обработки представлены на рисуноке 1. Как следует из полученных данных, интенсивное удаление влаги из материала начинается уже при 25 °С и продолжается вплоть до 45 °С. За этот период продолжительностью до 2 минут удаляется примерно 76,5 % имеющейся в материале влаги. При этом наблюдается эндотермический эффект.

Кривые TGA и DTA, при удалении влаги в рассматриваемом режиме, имеют четыре характерные точки. Первая соответствует началу прогрева материала и удалению влаги при температуре 25...28 "С. Вторая - максимальной скорости удаления влаги и максимальному эндотермическому эффекту при температуре 35...38 °С. Потеря веса образцом, соответствующая данной температуре, составляет 65...80 % от исходного влагосодержания. За этот

период происходит удаление свободносвязанной влаги, что подтверждается линейным видом зависимости скорости сушки.

Рисунок 1 - Кривая убыли веса ТвА и дифференциальная кривая изменения температуры ЭТА при сушке кристаллического нитрата натрия

Дальнейшее уменьшение влагосодержания сопровождается повышением температуры образца до 43...48 °С. Этот участок соответствует удалению структурно связанной влаги. За данный период удаляется до 11 % всей содержащейся в материале влаги. Четвертая характерная точка соответствует началу участка удаления связанной влаги. При этом кривая ЭТА резко изменяет свое направление, приближаясь к прямой, параллельной оси времени.

Таким образом, анализ форм связи влаги в кристаллическом нитрате натрия показывает, что основное ее количество находится в свободносвязанном виде и для ее удаления целесообразно применение сушилок с активными гидродинамическими режимами, в частности аппаратуры с кипящим (псев-доожиженным) слоем или его разновидностями. При этом температуру сушильного агента целесообразно поддерживать на максимально допустимом уровне по отношению к температуре плавления материала.

Для исследования гидродинамических закономерностей поведения пульсирующего слоя кристаллического нитрата натрия, а также кинетики сушки материала разработана экспериментальная установка, схема которой представлена на рисунке 2. В состав установки входит аппарат 1, имеющий цилиндрическую рабочую камеру внутренним диаметром 0,1 м и высотой 0,46 м, выполненную из кварцевого стекла. Газоподводящий узел аппарата обладает возможностью изменения рабочего объема и снабжен комплектом сменных газораспределительных решеток. Загрузка исследуемого материала в рабочую камеру и отбор проб производится через быстросъемную крышку в верхней части аппарата. Прерывистый режим подачи ожижающего агента (воздуха) обеспечивается электромеханическим клапаном-пульсатором роторного типа 2, имеющим регулируемый привод 3, а также напорной газо-дувкой 4. Нагрев воздуха осуществляется в электрокалорифере 5. Отработанный воздух очищается от пыли продукта в рукавном фильтре 6, имеющем

циклонную вставку и присоединенный к нижней ее части съемный контейнер 7. Необходимое разрежение обеспечивается хвостовым вентилятором 8.

1 - сушильная камера; 2 - клапан-пульсатор; 3 - привод клапана-пульсатора; 4 - напорная газодувка; 5 - калорифер; 6 - рукавный фильтр;

7 - контейнер; 8 - хвостовой вентилятор; 9 - манометр;

10 - дифференциальный манометр Рисунок 2 - Схема экспериментальной установки

Установка снабжена приборами, регистрирующими основные параметры процесса. При помощи манометра 9 производился контроль давления воздуха в напорной магистрали установки. Контроль скорости воздуха осуществляется при помощи термоанемометра ТЕ8ТО-425. Суммарное гидравлическое сопротивление слоя дисперсного материала и газораспределительной решетки измеряли при помощи дифференциального манометра 10. Расширение слоя материала оценивалось визуально по градуировочной шкале, нанесенной на стенку рабочей камеры аппарата. Частота вращения ротора клапана-пульсатора фиксировалась при помощи контактного тахометра ТЧ10-Р. При изучении кинетики сушки и нагрева, влажность исследуемого материала измерялась инфракрасным анализатором влажности МВ-23. Температуру пульсирующего слоя нитрата натрия замеряли дистанционно при помощи инфракрасного пирометра ПИТОН-102.

Кристаллический нитрат натрия обладает значительными силами коге-зионного (межчастичного) взаимодействия, обусловленными его повышенной гигроскопичностью, что создает определенные трудности при тепловой обработке (сушке) в обычном псевдоожиженном слое. В связи с этим представляет интерес оценка основных гидродинамических характеристик слоя

материала (сопротивление слоя, степень его расширения) при импульсном псевдоожижении.

Эксперименты проводились при температуре окружающего воздуха 20 ± 2 °С и относительной влажности 65 ± 5 %. В нескольких сериях экспериментов изучали влияние режимных параметров процесса и конструктивных особенностей аппарата на величину гидравлического сопротивления слоя АРСЛ и его относительное расширение (Нсл - И(1)/И0. Во всех сериях экспериментов фиксированные значения частоты пульсации воздуха составляли: 0,7; 1,0; 1,3; 1,7; 2,0; 2,3; 2,7; 3,0; 3,3; 5,0; 6,5; 8,3 и 10,0 Гц, массовая скорость воздуха ^ изменялась в пределах 0,123...0,145 кг/(м2с), а высота неподвижного слоя Ни составляла 0,095...0,150 м. Скважность импульса у/ (отношение времени открытого состояния клапана пульсатора к периоду пульсации) для всех экспериментов составляла 0,5. Конструкция газоподводящего узла позволяла изменять его объем в диапазоне (1,3... 1,5)х10"3 м3. В экспериментах использовались беспровальные перфорированные газораспределительные решетки с долей «живого» сечения <р, равной 0,1; 0,15 и 0,20 соответственно. Между решетками помещалась сетка из нержавеющей стали с размером отверстия «в свету» 30 мкм.

Эксперименты по изучению кинетики сушки проводили с предварительно увлажненным кристаллическим нитратом натрия. Влажность продукта во всех сериях опытов составляла 1,4... 1,8 %. Увлажнение материала проводили путем добавления дистиллированной воды к воздушно сухому материалу при перемешивании, после чего навески нитрата натрия соответственно в 0,6; 0,8; 0,9 и 1,0 кг загружались в эксикатор и выдерживались в течение 12 часов для выравнивания влажности.

Исследование кинетики сушки кристаллического нитрата натрия проводили на описанной ранее установке в следующей последовательности. Материал загружался в предварительно прогретую до температуры, соответствующей условиям эксперимента, сушильную камеру. В ходе проведения опытов через определенные интервалы времени отбирали пробы высушиваемого материала и определяли его влажность. В ходе экспериментов проводили замеры температуры слоя и контролировали расход воздуха на сушку.

Проводили несколько серий экспериментов, в которых изучалось влияние режимов обработки на скорость сушки материала. Диапазон изменения режимных параметров в выполненных сериях экспериментов:

- частота пульсации сушильного агента f, Гц 1,3.. .6,6

- массовая скорость сушильного агента ир, кг/м2-с 0,6... 1,0

- удельная нагрузка материала на решетку G/F, кг/м2 76,4...127,3

- температура сушильного агента t, °С 65,0... 100,0

Результаты экспериментов представлялись в виде совмещенных кривых сушки и нагрева материала.

Визуальными наблюдениями установлено, что пульсирующий слой нитрата натрия в исследованном диапазоне частот ведет себя различным об-

разом. Так, при низких значениях частоты пульсации (менее 2,5 Гц), расширение слоя происходит с образованием у газораспределительной решетки воздушной прослойки, из которой образуются пузыри, проходящие в дальнейшем через материал и способствующие его перемешиванию. В момент выхода пузырей через верхнюю границу слоя давление воздуха под решеткой минимально, а его расширение наоборот максимально.

При частотах пульсации превышающих 2,5 Гц, за одно включение клапана пузыри не успевают выйти на поверхность и время их пребывания в слое возрастает. Вместе с тем размер пузырей с увеличением частоты пульсации становится меньше, расширение слоя закономерно снижается, при этом слой уплотняется.

Характер изменения гидравлического сопротивления пульсирующего слоя достаточно сложен. В течение одного периода пульсации эта величина может изменяться от своего максимального значения практически до нуля, а в некоторых случаях даже принимать отрицательные значения. Экспериментальные данные подтверждают эту закономерность во всем исследованном диапазоне частот пульсации.

Анализ полученных экспериментальных зависимостей показывает, что частота, с которой в слой подается псевдоожижающий агент, определенным образом влияет на его характеристики. Так зависимости относительного расширения слоя от частоты пульсации имеют характерные максимумы в диапазоне частот 1...2 Гц, наблюдаемые при различных значениях высоты слоя (рисунок 3) и скорости псевдоожижения (рисунок 4). Указанный диапа-

1 Гц

Кгя= 1,5х1(Г м ; ^ = 0,1; 9 =0,145 кг/(м2-с);

о - Н„ = 0,095 м; □ - Н„ = 0,120 м; + -//,, = 0,150 м Рисунок 3 - Зависимость относительного расширения слоя от частоты пульсации воздуха (влияние высоты неподвижного слоя материала)

£ Гц

Кг„= 1,5x10"3 м3; (р = 0,1; Н„ = 0,095 м; о - 9 = 0,123 кг/(м2-с); □ - ^ = 0,136

кг/(м2-с); + - 9 =0,145 кг/(м2-с)

Рисунок 4 - Зависимость относительного расширения слоя от частоты пульсации воздуха (влияние массовой скорости воздуха)

зон частот удовлетворительно совпадает с частотой собственных гравитационных колебаний слоя, рассчитанной по известной зависимости:

Так для высоты слоя Но = 0,095 м этот показатель составит fip- 1,62 Гц. Соответственно для высоты слоя Нп = 0,120 м - f,p= 1,44 Гц, а для высоты

Очевидно, что при совпадении частот имеет место увеличение амплитуды колебаний частиц материала, проявляющееся в соответствующем росте величины (На, - И(,)/Н0, что хорошо подтверждается экспериментальными данными. В «зарезонансной» области расширение слоя остается практически постоянным или имеет слабую тенденцию к уменьшению.

Гидравлическое сопротивление слоя в диапазоне частот 1... 1,5 Гц имеет ярко выраженный минимум, после чего с ростом частоты пульсации псевдо-ожижающего агента оно начинает возрастать (рисунок 5 и 6). Следует отметить, что диапазон частот, соответствующий минимальному гидравлическому сопротивлению, удовлетворительно совпадает с областью максимального расширения слоя.

Конструктивные параметры аппарата оказывают определенное влияние на характер импульсного псевдоожижения слоя и его основные характеристики. Так увеличение доли «живого» сечения газораспределительной решетки <р в области низких частот пульсации (до 2...2,5 Гц) способствовало росту относительного расширения слоя, после чего оно резко снижалось (рисунок 7). Гидравлическое сопротивление слоя характеризуется наличием минимума в области частот пульсации близких к 1 Гц. В дальнейшем оно закономерно повышается (рисунок 8). Заметного влияния объема газоподводящего узла на величину (Нся - Н„)/Ни и ЛРа, не обнаружено.

Визуальные наблюдения за пульсирующим слоем материала и полученные экспериментальные данные по его гидродинамике показывают, что наиболее эффективное перемешивание материала наблюдается в области низких (0,7...2,5 Гц) частот пульсации. Однако этому режиму соответствует область максимального относительного расширения слоя, характеризующаяся наибольшей высотой локальных выбросов в сепарационное пространство аппарата. По этой причине выбор оптимального гидродинамического режима должен проводиться с учетом этих двух факторов.

Увеличение частоты пульсации свыше 2,5 Гц способствовало заметному уплотнению слоя, сокращению количества и снижению высоты выбросов в сепарационное пространство, при этом гидравлическое сопротивление слоя возрастало. Хотя структура слоя в этом случае становилась более однородной (отсутствовали большие пузыри),но перемешивание материала заметно ухудшалось.

Уменьшение гидравлического сопротивления газораспределительной решетки (возрастание доли ее «живого» сечения), в целом оказывало положи-

(1)

Н0 = 0,150 м 1,28 Гц.

9 =0,145 кг/(м2-с);

о - Н0 = 0,095 м; □ -Н0 = 0,120 м; + -На = 0,150 м Рисунок 5 - Зависимость гидравлического сопротивления слоя от частоты пульсации воздуха (влияние высоты неподвижного слоя материала)

£Гц

Уг„ = 1,4x10"3 м3; 9р = 0,145 кг/(м2-с);

Н„ = 0,095 м; о - <р = 0,10; □ - <р = 0,15; +- <р = 0,20 Рисунок 7 - Зависимость относительного расширения слоя от частоты пульсации воздуха (влияние доли «живого» сечения газораспределительной решетки)

Уг„= 1,5x10"3 м3; <р = 0,1; Н0 = 0,095 м; о- ,9 =0,123 кг/(м2-с); □ - ^ = 0,136

кг/(м2-с); + - зр = 0,145 кг/(м2-с)

Рисунок 6 - Зависимость гидравлического сопротивления слоя от частоты пульсации воздуха (влияние массовой скорости воздуха)

ДР„.№

г 1 4 5 6 7

ГГц

Угп = 1,4x10'3 м3; 9 =0,145 кг/(м2-с);

Ни = 0,095 м; о - <р = 0,10; □ - <р = 0,15; + - <р = 0,20

Рисунок 8 - Зависимость гидравлического сопротивления слоя от частоты пульсации воздуха (влияние доли «живого» сечения газораспределительной решетки)

тельное влияние на характер перемешивания материала в слое. При этом в области низких частот (до 2...2,5 Гц) имело место направленное циркуляционное движение материала в верхнюю зону слоя и последующее его опускание вдоль стенок рабочей камеры к газораспределительной решетке. При более высоких частотах расширение слоя и интенсивность циркуляции материала снижались, слой же при этом начинал двигаться как единое целое без внутренней циркуляции.

Экспериментальные данные по гидравлическому сопротивлению пульсирующего слоя и его относительному расширению удовлетворительно описываются зависимостями полученными Ю.Х. Локшиным. Однако, в диапазоне частот близких к частотам собственных гравитационных колебаний слоя (в основном это 1...2 Гц), расчетные значения гидравлического сопротивления слоя более чем на 20 % отличаются от экспериментальных. В связи с этим в указанном диапазоне частот расчет АРа1 целесообразно вести по следующей уточненной зависимости:

= 1,5- Re'"15- Frt]JSth"'2 ' (2'>

PcgH„

Таким образом, проведенные исследования позволили определить область изменения основных режимных и конструктивных параметров, оказывающих наибольшее влияние на поведение пульсирующего слоя кристаллического нтрата натрия.

Результаты экспериментов по изучению кинетики сушки кристаллического нитрата натрия представлялись в виде совмещенных кривых сушки и нагрева материала. При количественной обработке результатов экспериментов определялись основные параметры процесса (убыль влаги из материала, температура материала и скорость его сушки). Установлено, что в исследуемом диапазоне изменения режимных параметров, процесс сушки протекает в два периода - постоянной и падающей скорости сушки, в течение которых из материала последовательно удаляется поверхностная и диффузионно-связанная влага.

Анализ экспериментальных данных показал, что в исследованном диапазоне изменения параметров процесса продолжительность сушки материала пропорциональна величине G/F. На рисунке 9 показаны типичные кривые сушки и нагрева кристаллического нитрата натрия при различной нагрузке материала на решетку.

Установлено, что увеличение GIF с 76,4 до 127,3 кг/м2 при прочих равных условиях уменьшает величину скорости сушки N в периоде постоянной скорости с 0,3 до 0,1 %/мин. Это связано с ухудшением перемешивания влажного материала в слое большой высоты и закономерным снижением интенсивности межфазного массообмена. Слой в значительной степени уплотняется, а в отдельных опытах наблюдалось его залегание на решетке и каналооб-разование.

Массовая скорость сушильного агента также оказывает влияние на

скорость сушки материала. Это обуславливается улучшением гидродинамических условий обтекания частиц воздухом и, следовательно, более равномерным и интенсивным их нагревом при увеличении 9р. На рисунке 10 представлены типичные кривые сушки и нагрева материала при различных значениях массовой скорости воздуха.

с °с и% 4 Г

Т-ЮО 20- г-¡05

-90 1.8- -90

-80 16- -ВО

-70 И- -70

-60 1.2 . -60

-50 10. -50

-40 0,8- УУ -1,0

-30 0,6. пГ -30

-20 0А_ IV -20

-10 0.2- -Ю

-0 0 - ..... г. ' — -0

О

20 с мш

40

о -¿1 =0,6 кг/м-с; <3//^= 76,4 кг/м2;

/ = 80 °С;/= 1,3 Гц • - £ = 1,0 кг/м2-с; в/Г= 76,4 кг/м2;

< = 80 °С;/= 1,3 Гц Рисунок 10 - Кривые сушки и нагрева кристаллического нитрата натрия при различных значениях массовой скорости сушильного агента

о - С7/уГ = ]27,3 кг/м = 1,0 кг/(м-с);

/=80 °С;/= 1,3 Гц • ~С,/Г= 76,4 кг/м2;«9р= 1,0 кг/(м2-с);

С = 80 °С;/= 1,3 Гц Рисунок 9 - Кривые сушки и нагрева кристаллического нитрата натрия при различной нагрузке материала на решетку

Увеличение $р с 0,6 до 1,0 кг/(м2 с) при прочих равных условиях ведет

к росту скорости сушки N в периоде постоянной скорости с 0,2 до 0,3 %/мин. Однако с ростом возрастает и унос материала из сушильной камеры, что

следует учитывать при окончательном выборе рабочего значения массовой скорости воздуха.

Температура сушильного агента / оказывает наибольшее влияние на кинетику рассматриваемого процесса. Увеличение температуры воздуха ( с 65 до 80 °С вело к росту скорости сушки материала N в периоде постоянной скорости с 0,2 до 0,3 %/мин. На рисунке 11 показаны кривые кинетики сушки и нагрева кристаллического нитрата натрия в зависимости от температуры воздуха.

Следует отметить, что при частотах пульсации/> 5 Гц и G/F> 90 кг/м2 применение сушильного агента с температурой близкой к 100 °С, приводило сначала к уплотнению, а затем и к спеканию слоя материала. По этой причине применение высоких температур воздуха должно быть взаимоувязано с оптимальным значением/и G/F.

Частота пульсации воздуха/в меньшей степени чем остальные факторы влияет на кинетику сушки и нагрева нитрата натрия (рисунок 12). Установлено, что в области низких частот пульсации (/"<2 Гц) процесс сушки интенсифицируется, что связано с улучшением перемешивания материала в слое. Наоборот, при частотах пульсации/> 2 Гц влажный материал склонен к комкованию, что снижает скорость влагоудаления.

i V

о - / = 65 °С;Зр= 1,0 кг/(м -с);

G/F = 76,4 кг/м2;/= 1,3 Гц • - / = 80 1,0 кг/(м2-с);

G/F= 76,4 кг/м2;/= 1,3 Гц Рисунок 11 - Кривые сушки и нагрева кристаллического нитрата натрия при различных значениях температуры сушильного агента

10 20 г, мин

о-/= 1,3 Гц; ^=1,0 кг/(м2-с);

С/Р = 101,9 кг/м2; / = 80 °С • -/= 6,6 Гц; $= 1,0 кг/(м2-с);

С/Р = 101,9 кг/м2; / = 80 °С Рисунок 12 - Кривые сушки и нагрева кристаллического нитрата натрия при различных значениях частоты пульсации воздуха

По результатам обработки экспериментальных данных получена обобщенная зависимость скорости сушки кристаллического нитрата натрия в периоде постоянной скорости от режимных параметров:

(3)

i ГУ1'*

N = 46№,!' ъ ^ I (0,37' + 0.33)/ ,и.

Максимальная относительная погрешность вычисления N по уравнению (3) составляет 20 %. Следует отметить, что область применения уравнения (3)

ограничивается диапазоном изменения режимных параметров в выполненных сериях экспериментов.

На рисунке 13 показан корреляционный график экспериментальных и рассчитанных по уравнению (3) значений скорости сушки материала в первом периоде.

Изучение влияния отдельных факторов на кинетику сушки нитрата натрия и обработка экспериментальных данных позволили получить расчетную зависимость для определения продолжительности сушки исследуемого материала:

Рисунок 13 - Корреляционный график экспериментальных и расчетных значений скорости сушки кристаллического нитрата натрия в первом периоде

Одним из наиболее важных вопросов сушки влажных дисперсных материалов в пульсирующем слое является получение приближенных зависимостей для расчета кинетики нагрева материала. При выводе расчетных зависимостей полагали, что кинетика сушки материала известна и соответствует последовательно протекающим периодам постоянной и падающей скорости.

Примем следующие допущения: -температурный градиенте сечении дисперсных частиц пренебрежимо мал;

- перемешивание высушиваемого материала и ожижающего агента идеальное и средняя температура частиц в слое равна температуре отработанного ожижающего агента;

- температура высушиваемого материала в любой точке слоя в фиксированный момент времени постоянна;

- потери тепла во внешнюю среду отсутствуют.

Изксп %/мин 0.4

■е-1—1~I—:—I— 0 о.1 02 аз

-/фасч. %/мин

ол

С учетом принятых допущений и предполагая, что в изучаемом диапазоне изменения начальной влажности материала его теплоемкость остается постоянной, исходное уравнение теплового баланса для периодического процесса сушки может быть записано в следующем виде:

^ -сг • Э„ • (г, - фг = С, • с^Т - С, • Ыи. (5)

Разделив обе части уравнения (5) на /г.Сг -5 -¿г> получим:

{ т= С, см с/Т С,-г ¿1/ (6)

1 Г-с^з/с/т Р-сг-8р йт'

Введем условные обозначения:

С, • с„ , С, • г

Тогда уравнение (6) примет вид:

т йТ и аи

-Т = а— + Ь--■

с1т с/т

с1Т „ , сШ

(7)

или после фуппировки: а —+ 7' = г• (8)

с/г ' ¿7"

Скорость сушки материала в первом периоде можно представить как

ИИ

■И.

с/т

Тогда с учетом (9) уравнение (8) запишем в виде:

а*И + т (10)

с/т '

Обозначим

-б-Л' = £>-

Тогда (10) можно преобразовать:

а*1- + Т=0. С)

с/т

Общим решением неоднородного дифференциального уравнения (11) при начальном условии 7"| -т„ будет:

Т = (Ти-1))е\ р'^+О. (12)

Максимальная относительная погрешность вычисления Т по уравнению (12) составляет 20 %.

Для расчета температуры материала в периоде падающей скорости сушки примем те же допущения, что и для периода постоянной скорости. Кинетику сушки в период падающей скорости можно аппроксимировать зависимостью:

(13)

ат

где к = х-Ы. (14)

Интегрирование уравнения (13) при начальном условии ц\ -ц

приводит к экспоненциальному закону изменения среднего влагосодержания материала в период падающей скорости сушки:

и-ир = {и*-ир\е-^]. (15)

Тогда:

(16)

Уравнение (8) с учетом (16) примет вид:

а%+Т = <1+Ьк(и„-ир).е^\ О?)

Обозначим Ьк(ищ-ир)=В-

Тогда (17) можно переписать как

а^+Т = 1х+В.е-к[^\ (18)

(¡т '

Общим решением дифференциального уравнения (18) будет:

7- = ,,—(19)

' 1 -ак

Максимальная относительная погрешность вычисления Гпо уравнению (19) составляет 20 %. Полученные зависимости позволяют рассчитывать температуру слоя дисперсного материала в процессе его сушки.

Выполненные исследования процесса сушки кристаллического нитрата натрия в лабораторной установке с пульсирующим слоем, позволили получить основные расчетные зависимости, необходимые для проектирования промышленной установки сушки применительно к валовому производству угленита Э-6 на базе ОАО «ФНПЦ «Алтай».

Экономические трудности, испытываемые угледобывающими предприятиями страны, привели к определенному уменьшению спроса на высокопредохранительные ВВ и соответственно, к уменьшению объемов их выпуска. Существующее производство ОАО «ФНПЦ «Алтай» испытывает определенные трудности, связанные в основном с тем, что фаза сушки не всегда обеспечивает требуемую влажность нитрата натрия, главным образом вследствие нестабильности работы существующей непрерывнодействующей установки КСВР-2М в момент выхода ее на режим и остановки. Кроме того, велики потери продукта от истирания в кипящем слое и повышенного уноса мелких фракций. В конечном итоге это снижает экономическую эффективность производства и качество конечной продукции.

Очевидно, что при существующих объемах выпуска угленита Э-6, стабилизация влажности нитрата натрия может быть достигнута за счет его сушки в периодическом режиме, а интенсификация процесса и уменьшение истирания продукта - за счет его осуществления в пульсирующем слое. Усовершенствованная аппаратурно-технологическая схема фазы сушки материала приведена на рисунке 14.

1 - дробильно-протирочный аппарат; 2 - шнек-усреднитель;

3 - сушилка с пульсирующим слоем; 4 - установка помольная;

5 - воздушный фильтр; 6 - газодувка; 7 - паровой калорифер;

8 - клапан-пульсатор; 9 - циклон; 10 - фильтр; 11 - газодувка Рисунок 14 - Усовершенствованная аппаратурно-технологическая схема участка сушки кристаллического нитрата натрия

Принципиальное отличие предлагаемой схемы от существующей заключается в замене непрерывно действующей сушилки КСВР-2М на работающую в периодическом режиме сушилку с пульсирующим слоем. Установка комплектуется клапаном-пульсатором роторного типа, устанавливаемым на линии подачи горячего воздуха непосредственно перед сушилкой. Вспомогательное оборудование участка сушки реконструкции не подвергается.

При расчете и конструировании сушилки с пульсирующем слоем необходимо учитывать нестационарный характер движения ожижающего агента. Выбор геометрической формы сушилки определяется технологическими соображениями, условиями подвода тепла и компенсации тепловых расширений. Из этих соображений предпочтительной является цилиндрическая форма ее рабочей камеры. Высота рабочей камеры аппарата должна в 2...3 раза превышать рабочую высоту слоя.

Газораспределительная камера должна обладать минимальным гидравлическим сопротивлением. В ней не рекомендуется устанавливать перегородки, сетки и другие устройства, создающие дополнительное гидравлическое сопротивление и искажающие форму гидравлического импульса. Объем камеры должен быть на 25...30 % меньше, чем у аппаратов с обычным псевдо-ожиженным слоем.

Опорно-распределительная решетка должна обладать низким гидравлическим сопротивлением и обеспечивать равномерное, безфакельное распределение газа по сечению аппарата. Целесообразно использовать комбинированные решетки, состоящие из двух перфорированных пластин с зажатыми

между ними стекловолокном или металлической сеткой. Доля «живого» сечения решеток должна находиться в пределах 0,15...0,2.

В связи с тем, что наблюдаемый унос твердого материала в аппаратах с пульсирующим слоем существенно ниже, чем у аппаратов с обычным псев-доожиженным слоем, высота рабочей камеры может быть уменьшена на 15...20 % по сравнению с аналогичным габаритным размером сушилок с кипящим слоем.

Прерыватель потока газа (пульсатор), прежде всего, должен обладать достаточной пропускной способностью и низким гидравлическим сопротивлением. Этим критериям в полной мере отвечают клапаггы-пульсаторы роторного типа. Следует учитывать, что во избежание демпфирования газового импульса, расстояние от клапана до газоподводящего узла сушилки должно быть минимальным. В целях обеспечения нормальной работы измерительных приборов, непосредственно перед клапаном-пульсатором должен быть установлен демпфирующий сосуд, сглаживающий пульсации давления в напорном трубопроводе.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Исследовано влияние основных режимных параметров импульсного псевдоожижения, а также конструктивных особенностей аппаратуры на величину гидравлического сопротивления и степень расширения пульсирующего слоя кристаллического нитрата натрия. Установлено, что при частотах пульсации в диапазоне 1...2 Гц имеют место резонансные явления, характеризующиеся минимальными значениями гидравлического сопротивления слоя и максимальным расширением.

2. Методами дифференциального термического анализа (БТА) и термогравиметрического анализа (ТСА) определен характер связи влаги в кристаллическом нитрате натрия и предложены пути оптимизации режима его сушки.

3. Исследованы кинетические закономерности сушки и нагрева материала в пульсирующем слое, предложены эмпирические зависимости для расчета скорости процесса в первом периоде и общей его продолжительности. Экспериментально установлены предпочтительные режимы ведения процесса сушки кристаллического нитрата натрия.

4. Получены зависимости для приближенного расчета кинетики нагрева дисперсного материала в пульсирующем слое применительно к периодам постоянной и падающей скорости сушки.

5. Предложены практические рекомендации по совершенствованию существующей аппаратурно-технологической схемы участка сушки кристаллического нитрата натрия в производстве угленита Э-6 на базе ОАО «ФНГ1Ц «Алтай» и проектированию отдельных узлов сушилки с пульсирующим слоем. Получен технический акт внедрения результатов исследования.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

сг - теплоемкость воздуха, Дж/(кг'К); см - теплоемкость материала, Дж/(кгК); d4 - эквивалентный размер частиц материала, м; F - рабочая площадь опорно-распределительной решетки аппарата, м2;/- частота пульсации, Гщ/гр - частота гравитационных колебании ожиженного слоя, Гц; Gl - расход влажного материала, кг; G/F- удельная нагрузка материала на решетку, кг/м2; Нд-высота неподвижного слоя дисперсного материала, м; На, - высота слоя дисперсного материала в рабочем состоянии при импульсном псевдоожижении, м; N - скорость сушки в первом периоде, %/мин; АРа, - гидравлическое сопротивление слоя, Па; Q - расход тепла, кВт; г -удельная теплота парообразования воды при температуре сушки, кДж/кг; 7- температура влажного материала, °С; li - температура сушильного агента на входе в аппарат, °С; С//— начальная влажность материала, %; U2- конечная влажность материала, %; V,,n-объем газоподводящего узла, м3; $ - массовая скорость псевдоожи-

жающего агента, кг/(м2с); рнас - насыпная плотность материала, кг/м3; т- продолжительность сушки, мин; <р - доля «живого» сечение газораспределительной решетки;/ - относительный коэффициент скорости сушки; у - скважность импульса; , - число Рейнольдса, соответствую-

рованное число Струхаля.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Балахнина, A.B. Исследование закономерностей удаления влаги из кристаллического нитрата натрия / A.B. Балахнина, М.С. Василишин, Т.В. Соколова, П.В. Бычин, Е.А. Петров // Химия - XXI век: новые технологии, новые продукты: Труды X международной научно-практической конференции. - Кемерово: КВК Экспо-сибирь, 2007. - С. 38-39.

2. Балахнина, A.B. Прерыватели потока газа для промышленных аппаратов с пульсирующим слоем дисперсного материала. Обзор /A.B. Балахнина, М.С. Василишин // Деп. в ВИНИТИ 21.04.08 №340 - В2008. - 2008. - 10 с.

3. Исследование сушки влажных дисперсных материалов в аппарате с пульсирующем слоем: отчет о НИР (промежуточн.) / Бийский техн. ин-т (филиал) гос. обр-го учреждения высшего проф-го обр-я «Алт. техн. ун-т им. И.И. Ползунова» (БТИ АлтГТУ); рук. Василишин М.С.; исполн. Балахнина A.B. - Бийск, 2008. - 21 с. -№ ГР 01.2.007 05615.- Инв. № 0220.0 804419.

4. Петров, Е.А. Совершенствование технологии сушки кристаллического нитрата натрия в производстве угленитов / Е.А. Петров, М.С. Василишин,

Re =

шее началу псевдоожижения;

число Фруда;^ _ dj - модифици-

" 3„

A.B. Балахнина, T.B. Соколова // Научно-технический сборник «Взрывное дело»,- 2008.-№ 100/57.-С. 168-173.

5. Балахнина, A.B. Прерыватели потока газа для промышленных аппаратов с пульсирующим слоем дисперсного материала /A.B. Балахнина, М.С. Василишин // Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности: Материалы Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. -Бийск.: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2008. - С. 37-41.

6. Балахнина A.B. Исследование гидродинамических характеристик пульсирующего слоя дисперсного материала / А..В. Балахнина, М.С. Василишин // Инновационные технологии: производство, экономика, образование: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. -- Бийск.: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2009. - С. 72-78.

7. Исследование сушки влажных дисперсных материалов в аппарате с пульсирующем слоем: отчет о НИР (промежуточн.) / Бийский техн. ин-т (филиал) гос. обр-го учреждения высшего проф-го обр-я «Алт. техн. ун-т им. И.И. Ползунова» (БТИ АлтГТУ); рук. Василишин М.С.; исполн. Балахнина A.B. - Бийск, 2009. - 26 с. -№ ГР 01.2.007 05615. - Инв. № 02.2.00 903016.

8. Балахнина, A.B. Совершенствование аппаратурно-технологического оформления фазы сушки окислителя в производстве угленитов. /A.B. Балахнина, М.С. Василишин, Е.А. Петров // Синтез и разработка технологии компонентов высокоэнергетических составов и химических продуктов гражданского применения: Материалы научно-технической конференции. - Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. - С. 64-66.

9. Балахнина A.B. Исследование гидродинамических характеристик пульсирующего слоя кристаллического нитрата натрия /A.B. Балахнина, М.С. Василишин // Химическая промышленность сегодня. - 2010. - № 9. - С. 4549.

10. Балахнина, A.B. Исследование кинетики сушки и нагрева кристаллического нитрата натрия в аппарате с пульсирующим слоем / A.B. Балахнина, М.С. Василишин, Е.А. Петров, С.А. Руцких // Научно-технический сборник «Взрывное дело». - 2010. - № 104/61. - С. 218-226.

11. Исследование сушки влажных дисперсных материалов в аппарате с пульсирующем слоем: отчет о НИР (заключ.) / Бийский техн. ин-т (филиал) гос. обр-го учреждения высшего проф-го обр-я «Алт. техн. ун-т им. И.И. Ползунова» (БТИ АлтГТУ); рук. Василишин М.С.; исполн. Балахнина A.B. -Бийск, 2010.-22 с. -№ ГР 01.2.007 05615. - Инв. № 02201001673.

Подписано в печать 16.05.2011. Формат 60*84 1/16 Печать - ризография. Усл. печ. л. - 1,38 Тираж 100 экз. Заказ 2011-70 Отпечатано в ИИО БТИ АлтГТУ 659305, Алтайский край, г. Бийск, ул. Трофимова, 27

Введение.

1 Применение активных гидродинамических режимов для интенсификации процесса сушки дисперсных материалов.

1.1 Классификация интенсифицирующих воздействий.

1.2 Особенности гидродинамического поведения пульсирующего слоя дисперсного материала.

1.3 Методы приближенного расчета кинетики нагрева дисперсных материалов при сушке в псевдоожиженном слое.

1.4 Аппаратурно-технологическое оформление процесса сушки в пульсирующем слое.

1.5 Конструктивное исполнение устройств для создания пульсирующего потока газа.

1.6 Постановка задач исследования.

2 Методы исследования.

2.1 Определение характера связи влаги в кристаллическом нитрате натрия.

2.2 Экспериментальная установка и основные приборы для исследований.

2.3 Методика проведения экспериментов по определению основных гидродинамических параметров пульсирующего слоя материала.

2.4 Методика проведения экспериментов по изучению кинетики сушки и нагрева материала в пульсирующем слое.

3 Результаты исследования и обсуждение результатов по изучению гидродинамических характеристик пульсирующего слоя кристаллического нитрата натрия.

3.1 Кристаллический нитрат натрия - как объект сушки.

3.2 Оценка влияния режимов обработки и конструктивных особенностей аппарата на степень расширения и величину гидродинамического сопротивления слоя.

4 Результаты исследования и обсуждение результатов по кинетике сушки и нагрева пульсирующего слоя кристаллического нитрата натрия.

4.1 Оценка влияния режимных параметров на кинетику сушки и нагрева материала.

4.2 Методика приближенного расчета кинетики нагрева влажного дисперсного материала при его сушке в периоде постоянной скорости.

4.3 Методика приближенного расчета кинетики нагрева влажного дисперсного материала при его сушке в периоде падающей скорости.

5 Совершенствование аппаратурно-технологического оформления фазы сушки кристаллического нитрата натрия в производстве угленита Э-6.

5.1 Существующая промышленная технология сушки кристаллического нитрата натрия.

5.2 Описание промышленной установки с пульсирующим слоем для сушки кристаллического нитрата натрия.

5.3 Пример комплексного расчета промышленной установки сушки кристаллического нитрата натрия в пульсирующем слое.

Основные результаты работы.:.

Список используемой литературы.

Интенсификация химико-технологических процессов (ХТП) является одной из важных задач науки и техники. Основой увеличения производительности оборудования и снижения энергозатрат на проведение ХТП может служить создание и внедрение эффективных технологических аппаратов с малой удельной энергоемкостью и материалоемкостью, высокой степенью воздействия на обрабатываемые вещества.

Особенно актуально вопросы интенсификации стоят для тепло-массообменных процессов, в частности для сушки. Это связано с тем, что сушильно-термические процессы являются одними из самых распространенных во многих отраслях промышленности. От степени их совершенства в значительной мере зависят технико-экономические показатели производства в целом и качественные характеристики выпускаемой продукции.

Использование активных гидродинамических режимов в процессе сушки значительно интенсифицирует процесс [1-7], т.к. позволяет увеличить поверхность контакта между частицами материала и сушильным агентом, за счет чего улучшается испарение влаги из материала и сокращается продолжительность сушки.

Из широкого спектра сушилок с' активными гидродинамическими режимами наибольшее распространение для термической обработки влажных дисперсных материалов получили установки с кипящим (псевдоожиженным) слоем [8-11]. Однако, несмотря на значительные преимущества этих установок (высокая производительность, гарантия получения продукта требуемого качества и т.д.) они не являются универсальными и имеют ряд существенных недостатков.

В частности, при обработке высоковлажных, связных, комкующихся материалов возникают серьезные трудности в основном из за гидродинамической неустойчивости псевдоожиженного слоя, проявляющейся в образовании каналов, залегании части обрабатываемого материала на решетке и т.д. Осложняющим фактором зачастую является значительный унос сухого продукта [12] и его истирание.

Исключить отмеченные недостатки возможно при наложении вибраций на технологические аппараты или их части [13, 14]. Но это в значительной степени усложняет конструкцию аппаратов, снижает их надежность, ведет к усложнению и удорожанию технологического процесса в целом.

Возможности интенсификации процесса сушки дисперсных материалов в кипящем слое напрямую связаны с применением его разновидностей, в частности пульсирующего (импульсного) слоя.

Рядом исследователей [15-20] показано, что наложение на обрабатываемый материал пульсационных воздействий сушильного агента, способствует стабилизации гидродинамики слоя и исключает возникновение отмеченных выше негативных моментов.

Импульсное псевдоожижение является эффективным способом обработки гетерогенных систем «газ - твердое тело». Оно позволяет осуществлять технологические процессы с высокодисперсными, комкующимися и влажными материалами, обработка которых в обычном псевдоожиженном слое затруднена [8, 21, 22].

Пульсации газового потока препятствуют образованию крупных газовых пузырей и сквозных каналов в слое, предотвращают образование застойных зон. При этом на 15.30 % повышаются коэффициенты межфазного теплообмена [21-25] и на 20.30 % снижается расход ожижающего агента [26, 27] при сохранении подвижности всех частиц в слое и значительном уменьшении уноса мелких фракций материала из аппарата [28, 29].

Таким образом, обладая всеми преимуществами кипящего слоя, пульсирующий позволяет стабилизировать гидродинамику, улучшить перемешивание обрабатываемого материала, уменьшить его унос и истирание.

Вместе с тем количество работ, связанных с изучением процесса сушки дисперсных материалов в установках с пульсирующим слоем сравнительно невелико и они часто противоречат друг другу. Отсутствуют практические рекомендации по проектированию сушилок и методики их расчета.

В связи с вышесказанным, целью исследования является изучение возможности применения техники пульсирующего слоя для совершенствования процесса сушки кристаллического нитрата натрия в производстве угленита Э-6.

Основные результаты работы

1. Исследовано влияние основных режимных параметров импульсного псевдоожижения, а также конструктивных особенностей аппаратуры на величину гидравлического сопротивления и степень расширения пульсирующего слоя кристаллического нитрата натрия. Установлено, что при частотах пульсации в диапазоне 1 .2 Гц имеют место резонансные явления, характеризующиеся минимальными значениями гидравлического сопротивления слоя и максимальным расширением.

2. Методами дифференциального термического анализа (БТА) и термогравиметрического анализа (ТОА) определен характер связи влаги в кристаллическом нитрате натрия и предложены пути оптимизации режима его сушки.

3. Исследованы кинетические закономерности сушки и нагрева материала в пульсирующем слое, предложены эмпирические зависимости для расчета скорости процесса в: первом периоде и общей его продолжительности. Экспериментально установлены предпочтительные режимы ведения процесса сушки кристаллического нитрата натрия.

4. Получены зависимости для приближенного расчета кинетики нагрева дисперсного материала в пульсирующем слое применительно к периодам постоянной и падающей скорости сушки.

5. Предложены практические рекомендации по совершенствованию существующей аппаратурно-технологической схемы участка сушки кристаллического нитрата натрия в производстве угленита Э-6 на базе ОАО «ФНПЦ «Алтай» и проектированию отдельных узлов сушилки с пульсирующим слоем. Получен технический акт внедрения результатов исследования.

1. Муштаев, В.И. Конструирование и расчет аппаратов со взвешенным слоем / В.И. Муштаев, A.C. Тимонин, В.Я. Лебедев. М.: Химия, 1991. - 344 с.

2. Кришер, О. Научные основы техники сушки. Пер. с нем. Д.М. Левина под ред. A.C. Гинзбурга. М.: Издательство иностранной литературы, 1961. -540 с.

3. Романков, П.Г. Сушка в кипящем слое: теория, конструкции, расчет / П.Г. Романков, Н.Б. Рашковская. Л.: Химия, 1964. - 288 с.

4. Романков, П.Г. Сушка во взвешенном состоянии / П.Г. Романков, Н.Б. Рашковская. Л.: Химия, 1968. - 360 с.

5. Муштаев, В.И. Сушка дисперсных материалов / В.И. Муштаев, В.М. Ульянов. М.: Химия, 1988. - 352 с.

6. Филоненко, Г.К. Сушильные установки / Г.К. Филоненко, П.Д. Лебедев. М.: Государственное энергетическое издательство, 1952. - 264 с.

7. Чернобыльский, И.И. Сушильные установки химической промышленности / И.И. Чернобыльский, Ю.М. Тананайко. М.: Техника, 1969. - 280 с.

8. Расчеты аппаратов кипящего слоя: Справочник. Под ред. И.П. Мухле-нова, Б.С. Сажина, В.Ф. Фролова. Л.: Химия, 1986. - 352 е.,

9. Разумов, И.М. Псевдоожижение и пневмотранспорт сыпучих материалов. М.: Химия, 1972. - 240 с.

10. Каганович, Ю.Я. Унифицированный ряд аппаратов кипящего слоя для сушки и обезвоживания разработки ЛенНИИгипрохима / Ю.Я. Каганович // Химическая промышленность. 1988. - № 10. - С. 621-638.

11. Doichev, К. Fluidisation of polydisperse systems / К. Doichev, N.S. Akhmakov // Chemical Engineering Science. 1979. - V.34. - P. 1357-1359.

12. Сычева, T.M. Исследование уноса твердых частиц из полидисперсного псевдоожиженного слоя / Т.М. Сычева // Химическая промышленность. -1974.-№ 6.-С. 456-460.

13. Членов, В.А. Сушка сыпучих материалов в виброкипящем слое / В.А. Членов, Н.В. Михайлов. М.: Строииздат, 1967. - 224 с.

14. Айнштейн, В.Г. Псевдоожижение / В.Г. Айнштейн, А.П. Баскаков, Б.В. Берг и др. М.: Химия, 1991.-400 с.

15. Карпачева, С.М. Пульсационная аппаратура в химической технологии (Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии) / С.М. Карпачева, Б.И. Рябчиков. М.: Химия, 1983. - 224 с.

16. Рагинский, JI.C. Интенсификация теплообмена с помощью пульсаций / JI.C. Рагинский, В.К. Любимов // Химическая промышленность. 1978. — № 7. -С. 532-534.

17. Голубев, Л.Г. Сушка в химико-фармацевтической промышленности / Л.Г. Голубев, Б.С. Сажин, Е.Р. Валашек. М.: Медицина, 1978. - 272 с.

18. Брандауэр, Э. Опыт применения резонансных колебаний при сушке в псевдоожиженном слое / Э. Брандауэр, С. Ферх // Химическая промышленность. 2004. - Т. 81. - № 7. - С. 375-380.

19. Розанов, Л.С. Применение пульсационной аппаратуры в химико-фармацевтической промышленности / Л.С. Розанов // Современные проблемы химии и химической промышленности. Вып. 5. М.: НИИТЭХИМ, 1974. С. 75.

20. Колебательные явления в многофазных системах и их использование в технологии. Под ред. Р.Ф. Ганиева. Киев: Техника, 1980. - 142 с.

21. Kobayashi, M. Pulsed-bed approach to fluidization / M. Kobayashi, D. Ramaswami, W. T. Brazelton // Chemical Engineering Progress Symposium Series. -1970. V.66. -№ 105.-P. 47-57.

22. Евланов, С.Ф. Влияние циклической пульсации давления газовой среды на массообмен слоя пористых гранул / С.Ф. Евланов // Химическая промышленность. 1996. - № 1. - С. 50-53.

23. Herndon, R.C. Two pulsators for increasing heat transfer / R.C. Herndon, P.E. Hubble, J.L. Gainer // Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. 1980. - V. 19. - P. 405-410.

24. Кваша, В.Б. Межфазный тепло- и массообмен в псевдоожиженных системах /В.Б. Кваша, Н.И. Гельперин, В.Г. Айнштейн // Химическая промышленность. 1971. -№> 6. - С. 460-465.

25. Бокун, И.А. Влияние скважности газового потока на теплообменные и гидродинамические свойства пульсирующего слоя / И.А. Бокун // Изв. вузов. Энергетика. 1977. - №9. - С. 89-93.

26. Alfredson, P.G. Behaviour of pulsed fluidised beds Part 1: Bed expansion / P.G. Alfredson, I.D. Doig // Trans. Instn Chem. Engrs. - 1973. - V.51. - P. 232241.

27. Alfredson, P.G. Behaviour of pulsed fluidised beds Part 2: Bed contraction / P.G. Alfredson, I.D. Doig // Trans. Instn Chem. Engrs. - 1973. - V.51. -P. 242-246.

28. Бокун, И.А. Исследование гидродинамики и теплообмена пульсирующего слоя: Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук. Минск - 1967. - 15 с.

29. Локшин, Ю.Х. Исследование импульсного псевдоожижения и определение рациональных режимов работы аппаратов: Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук. Ленинград. - 1977. - 13 с.

30. Промтов, М.А. Машины и аппараты с импульсными энергетическими воздействиями на обрабатываемые вещества: Учебное пособие. М.: «Издательство Машиностроение - 1», 2004. - 136 с.

31. Гирш, М. Техника сушки. М.: ОНТИ, 1937. - 628 с.

32. Задорский, В.М. Интенсификация химико-технологических процессов на основе системного подхода. Киев: Техника, 1989. - 208 с.

33. Промтов, М.А. Пульсационные аппараты роторного типа: теория и практика. М.: Машиностроение, 2001. - 260 с.

34. Кардашев, Г.А. Физические методы интенсификации процессов химической технологии. М.: Химия, 1990. - 208 с.

35. Кафаров, В.В. Системный анализ процессов химической технологии:

36. Основы стратегии / В.В. Кафаров, И.Н. Дорохов. М.: Наука, 1976. - 500 с.

37. Федоткин, И.М. Интенсификация теплообмена в аппаратах пищевых производств / И.М. Федоткин, B.C. Липсман. М.: Пищ. промышленность, 1972.-240 с.

38. Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов. М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. - 753 с.

39. Сыромятников, Н.И. Тепло- и массообмен в кипящем слое. / Н.И. Сыромятников, JI.K. Васанова, Ю.Н. Шиманский. М.: Химия, 1967. - 176 с.

40. Vanderschuren, J. Particle-to-particle heat transfer in fluidized bed drying / J. Vanderschuren, C. Delvosalle // Chemical Engineering Science. 1980. - V.35. -P. 1741-1748.

41. Кунии, Д. Промышленное псевдоожижение / Д. Кунии, О. Левен-шпиль // пер. с англ. B.C. Шеплева, A.M. Гулюка под ред. М.Г. Слинько, Г.С. Яблонского. М.: Химия, 1976. - 448 с.

42. Сажин, Б.С. Основы техники сушки. М.: Химия, 1984. - 320 с.

43. Ухлов, В.В. Размеры и конфигурация застойных зон на газораспределительных решетках / В.В. Ухлов, В.Ф. Волков // Химическая промышленность. 1971. -№ 7. - С. 541-545.

44. Лева, М. Псевдоожижение. М.: Гостоптехиздат, 1961. - 488 с.о

45. Иетс, Дж. Основы механики псевдоожижения с приложениями. Пер. с англ. М.: Мир. 1986. - 287 с.

46. Bhattacharya, S.C. Heat transfer in a pulsed fluidised bed / S.C. Bhattacharya, D. Harrison // Trans. Instn Chem. Engrs. 1976. - V.54. - P. 281-286.

47. Arbib, H.A. A note on vaporization of liquid drops in a pulsating air flow / H.A. Arbib, Y. Manheimer-Timnat // Israel journal of technology. 1974. - V.12. -P. 305-311.

48. Apsey, J.H. The pneumatic pulse phase powder conveyor / J.H. Apsey // The South African Mechanical Engineer. 1976. - V.26. - P. 162-167.

49. McMichael, W.J. Interphase mass and heat transfer in pulsatile flow / W.J.

50. McMichael, J.D. Heliums // AIChE Journal. 1975. - V.21. - №4 - P. 743-752.

51. Borodulya, V.A. Fluidized bed self-oscillations / V.A. Borodulya, V.V. Zavyalov, Yu.A. Buyevich // Chemical Engineering Science. 1985. - V.40. - №3 -P. 353-364.

52. Дэвидсон, И. Псевдоожижение твердых частиц / И. Дэвидсон, Д. Хар-рисон. M.: Химия, 1965. - 184 с.

53. Накорчевский, А.И. Особенности и эффективность межфазного теп-ломассопереноса при пульсационной организации процесса / А.И. Накорчевский // Инженерно-физический журнал. 1998. - Т. 71. -№2. - С. 317-322.

54. Аксенова, Е.Г. Перспективы применения пульсационных резонансных воздействий в технологических процессах с порошкообразными средами / Е.Г. Аксенова // Химическая промышленность. 2004. - Т. 81. - № 8. - С. 381-393.

55. Островский, Г.М. Псевдоожижение порошкообразных материалов при колебательном изменении давления газа / Г.М. Островский, Е.Г. Аксенова // Теоретические основы химической технологии. 1997. - Т. 31. - № 1. - С. 5-10.

56. Тодес, О.М. Аппараты с кипящим зернистым слоем: Гидравлические и тепловые основы работы / О.М. Тодес, О.Б. Цитович. Л.: Химия, 1981. - 296 с.

57. Yan-Fu Shi. Effect of distributor to bed resistance ratio on uniformity of fluidization / Yan-Fu Shi, L.T. Fan // AIChE Journal. 1984. - V.30. - №5. - P. 860865.

58. Wong, H.W. Fluidisation in a pulsed gas flow / H.W. Wong, M.H.I. Baird // Chemical Engineering Journal. 1971. - №2 - P. 104-113.

59. Лыков, A.B. Теория тепло- и массопереноса / А.В. Лыков, Ю.А. Михайлов. М.; Л. : Госэнергоиздат, 1963. - 536 с.

60. Рабинович, Г.Д. Теория теплового расчета рекуперативных теплооб-менных аппаратов. Минск: Изд-во АНБССР, 1963. - 185 с.

61. Гинзбург, А.С. Сушка пищевых продуктов в кипящем слое / А.С. Гинзбург, В.А. Резчиков. М.: Пищевая промышленность, 1966. - 155 с.

62. Любошиц, И.Л. Сушка дисперсных термочувствительных материалов / И.Л. Любошиц, Л.С. Слободкин, И.Ф. Пикус. Минск: Наука и техника, 1969. -215с.

63. Василишин, М.С. Исследование процесса сушки фармакопейного но-зепама в пульсирующем слое / М.С. Василишин, Ф.В. Гусс, З.Б. Подсевалова,

64. B.К. Бабков // Химико-фармацевтический журнал. 1999. - №6. - С. 45-47.

65. Забродский, С.С. Сушка тетрациклина в «пульсирующем» слое / С.С. Забродский, Е.Ф. Туфлин, И.А. Бокун // Химико-фармацевтический журнал. -1967.-№9.-С. 53-56.

66. Забродский, С.С. Сушка биомицина в вакуум-пульсирующем слое/

67. C.С. Забродский, В.У. Заборонок, И.А. Бокун, Я.П. Шлапкова // Химико-фармацевтический журнал. 1974. - № 9. - С. 55-57.

68. Belik, L. Das Wirbelstosverfahren zur Trocknung von Schüttgut / L. Belik // Chemie Ingenieur - Technik. - 1960. - №4. - S. 253-257.

69. Карпачева, С.М. Интенсификация химико-технологических процессов применением пульсационной аппаратуры / С.М. Карпачева // Журнал прикладной химии. 1990. - Т. 63. - № 8. - С. 1649-1658.

70. Островский, Г.М. Перспективы применения резонансных пульсаци-онных воздействий в процессах и аппаратах / Г.М. Островский, И. Борисовский // Химическая промышленность. 2004. - Т. 81. - № 7. - С. 332-351.

71. Балахнина, A.B. Прерыватели потока газа для промышленных аппаратов с пульсирующим слоем дисперсного материала. Обзор /A.B. Балахнина, М.С. Василишин // Деп. в ВИНИТИ 21.04.08 №340 В2008. - 2008. - 10 с.

72. Щучинский, С.Х. Клапаны с электромагнитным приводом: Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 152 с.

73. Пржиалковский, A.JI. Электромагнитные клапаны. / A.JI. Пржиалков-ский, С.Х. Шугинский. JL: Машиностроение, 1967. - 246 с.

74. Локшин, Ю.Х. Импульсные прерыватели потока газа / Ю.Х. Лок-шин, М.С. Юфа, М.П.'Никифоров Ю.Н. Докучаев, Л.Ф. Качалова // Печи химических производств. Труды ЛенНИИхиммаша. 1976. - №10. - С. 43-47.

75. Локшин, Ю.Х. Опыт создания и внедрения в промышленность аппаратов с импульсным псевдоожиженным слоем / Ю.Х. Локшин // Химическая промышленность. 1980. - №4. - С. 235-236.

76. А. с. 373454 СССР, Клапан-пульсатор /Юфа М.С., Докучаев Ю.Н., Коровкин Е.В., Никифоров М.П., Локшин Ю.Х., Соболев Б.М./, foi.F15b21/12; B01j9/18, 1973. Б.И. №14.

77. Алексеев, А.Д. Влияние нестационарного газового потока на процессы в псевдоожиженном слое и особенности их аппаратурного оформления /

78. A.Д. Алексеев, П.А. Андрианов // Химическое и нефтяное машиностроение. -1970.-№ 10.-С. 27-28.

79. Пат. 2131567 РФ, Способ сушки медицинской аскорбиновой кислоты / Василишин М.С., Зобнин В.В., Лобанова A.A., Тараненко Г.С., Золотухин

80. B.Н. /, 6F26B3/092, 1999. Б.И. № 16.

81. Лыков, A.B. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. - 470 с.

82. Репринцева, С.М. Новые методы термообработки и сушки химико-фармацевтических препаратов / С.М. Репринцева, И.В. Федорович. Минск: Наука и техника, 1979. - 227 с.

83. Петров, Е.А. Совершенствование технологии сушки кристаллического нитрата натрия в производстве угленитов / Е.А. Петров, М.С. Василишин, A.B. Балахнина, Т.В. Соколова // Научно-технический сборник «Взрывное дело». -2008. -№ 100/57.-С. 168-173.

84. Горлин, С. М. Аэромеханические измерения / С.М. Горлин, И.И. Сле-зингер. М. Гостоптехиздат, 1964. - 287 с.

85. Берлинер, М.А. Измерения влажности. М.: Энергия, 1983. - 400 с.

86. Линевег, Ф. Измерение температур в технике. Справочник. М.: Металлургия, 1980. - 400 с.

87. Поздняков, З.Г. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания / З.Г. Поздняков, Б.Д. Росси. М.: Недра, 1977. -253 с.

88. Орлова, Е.Ю. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ: Учебник для вузов. Изд.3-е., перераб. JL: Химия, 1981.-312 с.

89. Никольский, Б.П. Справочник химика / Б.П. Никольский, О.Н. Григо-ров, М.Е. Позин. -М-Л.: Химия, 1966. Т. 1. - 1072 с.

90. Балахнина, A.B. Исследование гидродинамических характеристик пульсирующего слоя кристаллического нитрата натрия /A.B. Балахнина, М.С. Василишин // Химическая промышленность сегодня. 2010. - № 9. - С. 45-49."

91. Балахнина, A.B. Исследование кинетики сушки и нагрева кристаллического нитрата натрия в аппарате с пульсирующим слоем / A.B. Балахнина, М.С. Василишин, Е.А. Петров, С.А. Руцких // Научно-технический сборник «Взрывное дело».-2010.-№ 104/61.-С. 218-226.

92. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. М.: Наука, 1986. - 544 с.

93. Фролов, В.Ф. Моделирование сушки дисперсных материалов. Л.: Химия, 1987.-208 с.

94. Palancz, В. A mathematical model for continuous fluidized bed drying / B. Palancz // Chemical Engineering Science. 1983. - V.38. - №7 - PP. 1045-1059.

95. Шаталов, Б.И. О фазовой структуре и моделировании псевдоожижен-ного слоя / Б.И. Шаталов // Химическая промышленность. 1992. - № 5. - С. 303-305.

96. Бунин, O.A. Равновесное влагосодержание материалов в паровой и паровоздушной среде / O.A. Бунин, С.А. Плаксин // Инженерно-физическийжурнал. 1966.-Т. 11. -№ 1. - С. 74-77.

97. Кутателадзе, С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 367 с.

98. Адмаев, В.А. Производство высокопредохранительных взрывчатых веществ в ФНПЦ «Алтай» / В.А. Адмаев, Е.А. Петров, Р.Н. Питеркин, А.И. Хворов // Горный журнал. 2002. - №3. - С. 43-45.

99. Локшин, Ю.Х. Исследование колебаний давления газа в экспериментальной установке с импульсным псевдоожиженным слоем / Ю.Х. Локшин, Ю.З. Нехамкин, А.Г. Поляков, A.C. Розов // Печи химических производств. Труды ЛенНИИхиммаша. 1976. - №10. - С. 47-53.

100. Пудель, С. Исследование псевдоожижения тонкодисперсного порошка при пульсационных резонансных воздействиях/ С. Пудель, Л. Мерль, Г. Крюгер, Р. Цетль // Химическая промышленность. 2004. - т.81. - №8. — С. 394-400.

101. Гельперин, Н.И. Основы техники псевдоожижения/ Н.И. Гельперин, В.Г. Айнштейн, В.Б. Кваша. М.: Химия, 1967. - 664 с.

102. Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, A.A. Носков. Л.: Химия, 1976.-552 с.

103. Шахова, H.A. Расширение неоднородного псевдоожиженного слоя / H.A. Шахова, В.Е. Кац // Химическая промышленность. 1975. - № 5. - С. 375379.

104. Шахова, H.A. Расчет уноса из аппаратов с неоднородным псевдо-ожиженным слоем / H.A. Шахова, В.И. Назаров // Химическая промышленность. 1976. - № 4. - С. 293-298.