автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.03, диссертация на тему:Совершенствование процесса сушки продуктов химической переработки древесины



На правах рукописи

ЛЕВИН Борис Давидович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ

ПРОДУКТОВ ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

05. 21.03 — Технология и оборудование химической переработки древесины; химия древесины

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Красноярск — 1995

Работа выполнена на кафедре «Химическая технология древесины» Красноярской государственной технологической академии

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор ГИНЗБУРГ A.C.

доктор химических наук, профессор БАБКИН В.А.

доктор технических наук, профессор АЛЕКСАНДРОВ A.B.

Ведущая организация:

Институт химии природного органического сырья СО РАН

Защита диссертации состоится < j^f * il'pC. Л <-/_1995 г.

в I f) часов на заседании диссертационного совета Д 063. 83. 01 Кра: сноярской государственной технологической академии по адресу: 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 02.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан « \Q > 1&95 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

с

^_______ ИСАЕВА Е.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время древесина используется,в основном, в качестве строительного материала, топлига и сырья для химических производств, причем на последнее расходуется мирового объема заготовок. Однако, из этого объема эффективно используются лишь углеводные компонента при изготовлении-древесно-волокнистых материалов, а из получаемых попутно з производстве сульфатной целлюлозы лигнина, лигнссульфокатов в производстве сульфитной целлюлозн, а также гидролизного лигнина в производстве этанола перерабатывается ничтояная часть порядка 0,1 %. Остальная касса, представляющая собой многотоннакнш'5 отход, содержащий ценные продукты в пригодный для использования в целом ряде направлении, либо сжигается, либо выводится в отвал, что отражается на экономике предприятий я экологической обстановке в районах их расподокения.

■ Следует учитывать и .'то, что при вывозе древесины на лесосеках остается значительная масса-неиспользуемого органического сырья, одна из составляющих которой - древесная зелень - содернкт многочисленные необходимые яивотннм а человек биологически актявные, .энергопластические я прочие вещества, пригодные для лечебных, пищевых и.кормовых целей.

Проблема комплексного использования древесины и связанные с ней.задачи утилизации отходов её первичной химической переработки и отходов лесозаготовок, улучшения экологической обстановки ¿.'районах расположения "'лесохимических и гидролизных предприятий и улучшения их экономических показателей вызывает необходимость непрерывного развития теории, усовершенствования существующих и создания новых методов и технологий получения ряда продуктов, необходимых народному хозяйству. При этой одной из широко применяемых и ответственных операций является сушка материалов, определяющая как экономические показатели того или иного производства, так и качественные характеристики продукта.

■ /:.4\.t

Цель работа. Разработка вопросоз теория тепло-массообмена усовершенствование существующих и создание новых эштзктяб-кж г.етозоз я технолога^ супка с учетом природы и свойств' мат-зрЕаяоз. В со'отзетзтввк с этим в работе поставлены я решены следующие задачи: .' "

а) аналитически исследовать массообмея в системе бумага-сукно; экссерЕмешашю зсеяезовать вопросы сушка бумага на Cí-THiiSpíMC с непрерывным подогревом сукна; разработать и ис-слэзо^ать «етод я техксдотшэ суоки целлзлозно-<Зуназных матв-рлалов на бесконечной .такте с использованием двзщЬазного теплоносителя; аналятячесяи 8 экспериментально исследовать Т8шгооб;,;эн в гштродипаулку дисперсных сквозных истоков в елэск"х каналах. •

б) экспериментально изучить процесс конвективной сушка гидролизного лигнина и биологически активных хораоэях. добавок;

в) экспериментально исследовать процесс адсорбцаонно-кон-тактного обезвоживания гидролизного лигнина и биологически актазнкх кормовкх добавок;

г) кссделовагь. влияние выбранных методов я условий прояес-сэ. суда, ча качостэзшшз характерастакк продуктов зишческой передай ovk:: дрчвссина;- изучить дйкзикяу формирования свойств

-cae с.укк;;;

д) d'j-wjpaib результата разработок по сушка материалов в ипо::ззочсх22Кнкх условиях и ошначь экономическую эйфектав-яоеть ах применения. •

'■:г:учнзл новизна. Путем' сястоматяческях разносторонних яс<у:<?»озамий установлена а научно эбоснованы основные пркн-цйпи обеззгшгаши! продуктов :mmscKO¿í переработки древе-ошп:, поззслясою получать' сузсиз иатерлзли с заданныма свойства?.:;:.. .'••'■

Разработаны оснозк ко:,:гкокспсй, безотходной,- окологя-ческг бс^.ъпогско^■ технологии riep"p».r;y.s.?. ~;:дрс.л1:^:;ого -лигнина. - .

Зиерзые предложен л исследован ¡¿eres потлро-воризэбоз- ■ опасного róosiic'ttnaüuiH г.дршгезноро лаг-жма сор-Зарупхзагги телека. Установлено глажка .метозоэ ;i\ ./слови:: ¿узки на ccf7

турно-механяческяе показатели гидролизного лзгнкна.

Вперзые проведено всестороннее исследование процесса сушки различны?.«; иетомаш биологячески активной, кормовой добавка. Определено влияние методов а режимов получения сухой кормовой добавкз на разрушение пигментов.

Развито представление о механизме массоперевоса азгчга в системе бумага-сукно и роля последнего при контактной суп-ке целлгаяозно-буызаных материалов. Здервие асоледовья процесс сушки целлалозно-бу;.;а;?.ню: катерлатов ха ъ?скои«чпс;: ленте с использованием гетерогенного теплоносителя. Лолучош-сведения о кинетических я других хаоактердеипсах процесса сушки, а такие свойствах целлгаозно-буАзашж :."£те;)::алов, на дашарах л бесконечной ленте ярл к«шрернгко:.г подогреве сукна.

Впервые исследованы вопросы теплообмена л г:ирсд::яамп-кл потоков газовззосЕ в плоских каналах.

Определены матеыатлческае модели, отркгаядже вляянко методов я уатоввй-сушкг на показатели процесса в свойства продуктов химической переработки древесины, качественнне в количественные характеристики теплообмена я гддроддязкяка гетерогенных газовых потоков в плоских каналах. Получены критериальные зависимости'для расчета коэф$кцвекта теплоотдачи и глдросспротттеЕля при двяхештя газовззесд а плоском канале. ''(:•'

Практическая ценность. , Развита сущестзужяг, предложены принципиально новые метода е разработаны технологии сушки . . продуктов.химической переработки древесины, позволяющие получать высушенные материалы с задаяннш характернотиками.

. Целесообразность разработанного штода и технологии получения воздушно сухого порошкообразного гидролизного лигнина подтверждена результатами, полученными прл конвективной супке в производствекних условиях Красноярского биохимического завода,"что, з свои очередь, открывает возможность организация ярд гглролгзйох предприятиях цехов по утилизация . . крлшотоЕИЯяного, збрзмекятельнсго, экологически вредного отхода С ПОЛУЧОЛЕСМ ТОЕЗуПОГО продукта, дригозного для широкого ка^гцу-еЕдЫа..

Апробация работы. Основные наложения диссертации докладывались, m всзсоэзных конференциях ( 7 докладов) - " Пути ссшсрвексгврванйя, интенсификация, повышения надежности аппаратов в осиознай'хямля" (Суда, 1962); "Современные адаши-e:i п'аппараты хаигаческах производств" (Ташкент, 1983);"Ис-•.угеуэтаиая 'в* области -ходит древесины" (Para, 1978); "Х&чяя я ::сгтпльэозаЕде экстрактивных веществ дерева" (Горький,I39C "Интенсивные «.безотходные технологии и оборудование" (Волгоград, 1991); краевых конференциях ( 6 докладов);- каучно-техшческнх конференциях Красноярской государственной тех-иалогяязекой академии ( I975-I99C), а также на предприятиях и научно-исследовательских институтах отрасли.

Публякацяя работа. По теме диссертация опубликована.41 работа, подучены 2 авторских свидетельства,- . ■

Объе-у и" структура работы.' Объем диссертации 471,е., из них 299 с мшиношасаого-текста, 33 таблицы, 89 рисунков. Бкб-лиотрасля - 350 названя;;.. .К диссертации приданы -приложения, содержацле 43 таблицы. Объем приложений 179 с. Диссертация состоит кз шести глаз. Б глазе I проведен анализ исследовании а области процесса 'сукки продуктов химической переработка дравасиш, .сведений об адоорбцаэнно-контактном обезвгоги-йаяха .'латерлалов, рассмотрена' вопросн пигродянаиикя и теплообмена -.газовзвеезй. В глава 2 определен-перечень задач,тре-бувгдос экспериментальных-.исследований, перечень необходимых: для работа опытных установок, указаны методика проведения -наследований а обработка результатов, как суцествужуга, так и специально разработанные. Глава 3 посвящена вопросам'гид-родинами::: я теплообмена дисперсных- сквозных потоков а плоских каналах. И главе' 4 изложены результата исследования вла пня1 t;croaоз я условий суккя продуктов■ химической пэрепабот-кй гроЕЯСУ.НУ'на кинетические показатели, характеристики интенсивности л экономичности ярокзоса. Bono оси ьяг-тянак- «ото-дез и условий. обезвоживания на структурно: характеристики ' а' сьоЛстза кагвразлоз, дваадякк этих показателей в ходе процесса рассмотрены а глава 5. Результаты ^аытно-фюгшлеикюс испытания, практическое внедрение в производство и техйяко-

экономическая эффективность "конвективной сушки лигнина приведены в главе.6. Каздая глава заканчивается изложением основных полученных результатов. В конце работы даны обобщающие выводы. -

СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИИ ПРОЦЕССА СЖИ ПРОДУКТОВ ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

Начато систематическому'изучению процесса контактной сушки целлюлозно-бумажных материалов на вращавшихся цилиндрах, обогреваемых водяным паром,полонено б тридцатых годах. Ввиду многообразия и сложностипротекагоцлх явлений и большого числа влияющих на них факторов,.'значительное'число работ посвящено определению роли каздого из них на кине- • тические характеристики процесса и свойства получаемого, листа. Вследствие этого в настоящее время о данном методе получения сухого полотна накоплена обдирные сведения, однако, отдельные вопросы остаются цри этом освещенными недостаточно, относительно других полученные авторами результаты расходятся в той или иной степени. '

При суммировании имеющихся в литературе сообщений напрашивается вывод о том, что. исследования влияния разляч- . них факторов^-'йа показатели сушильного процесса.следует про-,, водить комплексно, изучая'одновременно как их влияние на интенсивность обезвоживания, так а на качественнее характеристики материала, ибо при такой постановке исключается ряд '. возмояккх несовпадений в.результатах,-зазываемых тем, что. опубликованные.различными автора!® сведения получены-на- ■ различных' экспериментальных стевдах, в-неодинаковых усто-виях и разных партиях'сырья. :''."'• V .

Недостаточно изучена динамика свойств цеяяшгозно-бу- -иаяннх материалов'В ходе 'сушки; при различных режимах,-что совершенно необходимо для разработки научно обоснованных регламентов процесса/- •• ;'

Для исследования'достоинсгв и,недостатков контактного гдетода сушки целлялозно-бумзйккх глатериг-лов.. на бесконечно!; ленте с использованием з качестве теияоносятеля .гмеето во- .

•'•S

дяного гшра гетерогенной, с-реды рассмотрены работы о потоках ■ газ'овзвеси. При двиквйяк. в, цшшвдряческйх»: кода&цевых: ' и• иных -какадах коэффициенты скоростд конвективного ташгоебмена длс-персных океозих "потоков значительно превышайг такозке для гЬмогаинкх. сред. Требуются, однако, дополнительные исследования, для определения гяпррдяаамйческих и тешгообй'знкыхха-. рактерпстнк-потока газ-твёрдые частица з шюс.-ш:. каналах ; - сведения с-которых-з литературе отсутствуют,.' ,-

Пояс* роаеиия проблемы сушка гддроякзного ляпигаа -' многотоннааного отхода гидролизных производств, которое, свя--зано с вопросами-комплексного использования растительного, сырья путем создания безотходных технологий е-использования этого материала в целом р.чде направлений, улучшения'экономи- . ческах показателей ЮТродкзной арошшгеккоств и кардинально- . ' 'го изменения экологической обстановки .а •районах расположения предприятий этой отрасти ведется как. путем .гепадьз'ованкя . пщроыеханйческях, так и тещомассообмешшх • '• процессов. 1а- .. раитериаз для. подавлявшего числа проведенных в этом.направления работ.является то, что•конечной ях,келью ставится-лишь. некоторое сштаинз влаяностя .материала с ьоследуэдкл его' esta ¡сдаем в.качесгзе ,энергетического-тоялава, ¡а, такш образом,' техника и технология получения воздушно-сухого продукта до настоящего временя.'не отработана.' ■*-..,' ..; -

Б литературе ■полностью отсутствуют сведения..о сушке корыовкх добавок, в состав которых входит '¿яорсфглло-каротк- . новая яасга, получаемая. из древесной зелени хвойнкх, в то время.как -актуальность.задачи дактуается необходимость» пх хранения, транспортировки а введения в твердые корма киботны. и птицы,-хотя некоторое представлением требуемых условиях процесса можно составить из сведений, относящихся ' к.суше древесной зеленя. Бабор метода.я разработка технологии суш-, кя кормовых добавок, как,.впрочем, и тэдролезного лигнина,, осложняется слеодфичбсхямя"свойотв&ча зтях материалов.. Пер' вый из них.чувствителен к црвапеннпу температурам, гезясут-стзию кислорода,; не '-выгернявает возд&йетвлэ .гн^аного света, • второй в сухом, состояния - позаро-Бзразолшсен. С другой схорони, кдя сушка Хагорских материалов в потоке нагретого.

■ газа пригодна весьма проста^, серийно выпускаемая аппаратура, процесс хорошо изучен, легко поддается регулировке «.управлению. Вследствие этого, целесообразность выбора такого варианта мохет быть оценена:лишь путем.экспериментальной проверки, определения- зависимости' структурных характеристик лигшша .и сохранности 'пигментов- кормовой добавка 'яри' рагдячккх'крыбанацпш: режимных параметров.,/ *' ': . ". ' ' • _'.: ': л. • . "

-. Не меньший интерес..вызывает перспектива использования для этой цели адсорбциЬтшо-контакгного обезЕокгаЦвия^ где не.требуются зт^'сокие температуры,•'.■отсутствует тёшгоподвод,,нет надобности з принудительной-;подаче'газа, то-естьполучение сухого материала осуществляется в относительно' безопасных.,условиях. Ош:т

а' пищевых' и других продуктов дает основание-для проведе^ся . ': i^oro исследования* с материала?® •растительнрго происхоздёния, .- подвергнутыми предварительной химической/Переработке. • . •

: '■ ' Щ!ТОДЬ[ ДРОБЛЕНИЯ; ЗКСПШЯЙИТОВ. ■,'' ■-."'. .;'■•''..

' , Постановка цели 'работы .позволила прийти к определению пе- ■' • . речня задач,-требуэдих 'эксперикэБтадыш:.. исследований. Для про-' ведения последних использовался ряд методик, как широко извест- • нет, реглакент'ярованннх соотвэтствущягли ГОСТа»« или .описанных в литературе,*" так и созданных при планирования■ конкретных' опытов. Так для установления.влакности' цадлотозно-бумажных материалов' разработан экспресс-метод', базирующийся, на допущении о • ■ постоянстве массы - абсолютно сухих образцов,''-имеющих:': одня';й. те .-'-. же композиционный• состав, 'массу, квадратного метра и-площадь. - -Тогда, пренебрегая возможным разбросом.значений массы "образца, вызванным измэнениякя величины. плоскостной; усадки -яри различных режшах-сушки, содержание влаги в материале" U ' определяется путем взвешивания вланного образца той же цлощади-для нахождения его массы ' б и отсчета значения. .. U . по графику':

U - j ( G ), построенное предзаритадьно путем расчета. При таком способе определения U полностью выпата операция доведения массы образца до постоянной, а продатаительность нахождения вляглости сократилась от 2-3 часов до 1-2 минут.

1и

Контрольные испытания-метода, проведенные путем параллельного определения влажности классическим . я экспресс-методами , подтвердили -достаточную надежность и достоверность шэ-следнех'о, после чего он был широко использован в работе.

Разработаны такгге кегодики подготовки материалов для судки, методики изучения динамики показателей процесса и свойств штериаяа в ходе сушки.

ЖВДОЗАЩЕ ТЗЩШШк К ШДРОДШЖЗЕИ ГАЗОЗЗЗЕйЙ-' - • *&-ШШСКИХ КАНМАХ

Аналитическое исследование теплообмена при движении гаэоэзвеся в плоском канале проводилось на основе уравнений теплового баланса .для твердой частицы, элементарного объема . газа и ряда упрощающих допущений..

Для проведения - опытов по теплообмену я .-гидродинамике ' использовались дзэ установки отличающиеся тем, что в одной ввод гетерогенной ереды в теплообменник участок осуществлялся прямолинейно и параллельно оси канала, а во втором по.криволинейной траектории .для.обеспечения.более тесного контакта чаотпц с поверхностью теплообмена. В качестве независимых-, перемешан биля выбраны начальные температура п.скорость по-, тока, угол ввода чаотац в канал, ширина канала,.размер и концентрация частиц з газэзззеси. '

Установлено, что конструктивные, параметры - кривизна входного участка и ширина' какала не оказываэт влияния на коэффициент теплоотдачи. Нецелесообразно-также .использование . крупных частиц ( в установке.с криволинейным вводом потока использовались алюминиевые-гранулы размером 1,75-3,75 ш ), не способных в силу своих размеров и массы быть вовлечёнными в вихревое движение, а перемещающихся.в щзавлящем боль- -шинстве. параллельно оси канала.

■ Замена алюминиевых гранул на -посчззше частицы размером 100-120 мкм отразилась на структуре - потока и теплеобмене со ■ стенкой. В канале с- прямолЕкеСккм. вводом при изменении ско- • роста , газа от 20 до 30 м/с значение коэффициента .тепдоотда-"

чи gC / возрастает от 138,7 до 134,3 ВтД^град, то-есть на 33,1 %. Б тешеращшом интервале от 150 до 250°С . cL изменяется от'195,4 до 169 БтДгград. { '. на 14'% ).Существенным оказалось влияние на кинетику. теплообмена содеркання твердых частиц в среде. При изменения объемной концентрации ß от I-IO"4 до 6.I0-4 М3/ы3 рост c¿ разен 20,7 Таким образом, замена алюминиевых гранул на частицы, размер которых на три порядка мейыпе, повышает роль всех режимных параметров вследствие изменения'гидродинамической обстановки. Песчаные частицы активно участвуют в вихревом движения, растет эффективность турбулентных .пульсаций.

Экспериментальные результата по кинетике теплообмена, полученные в установке с прямолинейным вводом, представлены как в виде регрессионной, так л критериальной зависимости, полученной 'на основе предложенного З.Р.Горбисом обобщенного критериального уравнения

• м • п -О О.НТ) 0J8 Ö.H

Nun^DiiCe Ке6 у

Здесь . )\í{J(i - критерий Нуесельта.для потока газоззвесл;

iRe - критерхй Рейнольдса для газа; -крите-

рий Рейн щгьдса по лзвешвваюдей скорости;.

IM - весовая'расходная концентрация твердой фазы, • J кг/кг. ' ' : - • - " }

Установлено, что значения .Nún превышают ~таковые для-чистого, газа при тех яв'реяямких.условиях- B..2-3 раза. - ! • Измерения локальных скоростных напоров,в,стабилизированной зоне потока при скоростях газа на входе в' канал'20-30 м/с и его толщинах .15-23 мм,..показали, что" присутствие твердых частиц оказывает на движущуюся: среду выравнивающее воздействие. Разница между максимальным осевым и периферийным значениями скоростных напоров укладывается В' 10 % по большой оси, а по малой равна нулю. Отсюда следует, что в дзухфазшх потоках средняя скорость по численной величине'ближе, к максимальной нехоли в гомогенной среде. По этой причине омывание стенки, условия переноса тепла по ее ширине в-гетерогенных теетоноси-

татях более однородны. •

, ;

В экспериментах по исследованию теплообмена параллельно определялась связь гидравлического сопротивления &р с режлшыми условиями, и конструктивными параметрами плоского канала.

Установлено, что Др зависит от всех исследованных переменных. Оно увеличивается с ростом спорости потека, содерна-в:;>т н кем твердых частиц а • уменьвенае.м телшератуоьг среди, толаизкн канала, радиуса кривизны траектории ввода газовзве- • ои. -

Однтньм данные по гидравлическому сопротивления пдоекке каналов с прямолинейна,; авалем обработок с калением критериальной зависимости

Ей.-ШеПе,"/' ' .

где Ей п - критерий Эйлера для двухфазного потока.

' Получено такае, что относительны!! рост'интенсивности теплообмена ДЙл опереяазт в гетерогенных теплскосите- ' лях относительный рост.■ гпдросопротявленяя •. . Здесь

Ни и и и - критерия Куссельта и ЭИлера для гомогенного потока.

. ЯЮВДОМНЯЗ ПРОЦЕССОВ СУШ ПРОДУКТОВ ХИ2,Й1ЧЕСК0Л. ПЕРЕРАБОТКИ ДР2ВЕС1НЫ'

Цеяладозно-бумазные материалы. Значительное внимание в работе уделено контактной супке целлплозно-бу:.-а-*кнх материалов - 7ето7;у, оъяячаэдокуся крайней сяозяоетьа цротекаацке

н материале процессов. • ■ ,

' Рассмотрен ¿опрос о касзодсрзносз в сгетеге бу.;зга-сук-нс. цу-см рьтекп? ураякчаля г-олегллдрпо;: .-»(•¡"узпг печено вкраденне,-' оервдалязеее -продсдгатгдьрость суака букаги«время Тс > в течение которого полннх запас влаги в сукне оостгвдт опседеденнуэ долю X ' исходного, поступа'-шого в

сукно из влажного полотна.

ь ин и

1с =

где Ь - толщина сукна; - начальная платность

сз^кна; М - пачное количество влаги, удатаекс& из'бумага, преходящееся на- единицу; длсщзде полотна; й - коэффициент, характеризующий свойства сукна. При —-=0,1, когда 4-.-L~._L' Т

Ч 1Г ~ Т

т- Нин М и ~ - О . ч

2 ад

Проведенный анализ дозволил уточнить влияние параметров сукна в процессе сушки листа на цилиндрах.

Для определения влияния ряда с'ангоров на кинетику- процесса и свойства материала в прибликекных к реальным условиях, экспериментального иселедозания контактного метода суши,позволяющего обеспечить интенсивный теплплодвод к алакноку полотну, были сконструированы две установки. На одной из них -- цилиндровой - исследования проводились при изменяющейся во времени температуре гревдей поверхности и' с-непрфнвньвл подогревом сукна, обеспечивающим поддержание его влажности в пределах 5-10 %, на другой сушка.осуществлялась"на бесконечной металлической ленте, обогреваемой-,газопыэгевым потоком. . В обоих случаях обеспечивался попеременный; контакт листа с греющей поверхностью разными-его-сторонами л'казднй сушильнкй цикл ( период от момента входа образца в контакт с одной греющей поверхностью до момента входа' в контакт со следующей),состоял из тех же стадий, что и в сушильной части бумагоделательной- матш. .

В экспериментах на цшшцдровой сушилке определялось влн- . яние начальной температуры'греяпей поверхности ' 1и ,-натяжения -сушильного сукна, Р , продолжительности цшсла Гц , кассы квадратного кетра § на ряд характеристик процесс;:

. обезвокнвааия типографской бумаги, # I-марки А и бумаги . для гофрирования.' ; '

С ростом начальной температуры, греющей поверхности сокращается щюдсирштельность. отдельных периодов и

'С? и общая' длительность сушка. /Сс , снижается пер, возрастают скорость -

ват; критическая атаиюсть : 111

6и ™

процесса в первом периоде

а также вяагосъем в пер-

вом И' второ.м периодах-М-^ я и средний Мсо. Увеличение 1н - ' от '60 до Ю5°с:; " ' при Ти, = 1,8 с и' ?.= 1960,н/м приводит к .изменении продолжительности сушки типографской бумаги Уг I от 29,5 до II. с, Мср от.15,2 до ^О.Э'кг/г/час ,

от 8,5 до 25,Т %/с, ■ У |кр от 48.до 42 %

М кг

Рис. I. Зависимости среднего влагосъема' а влагосьемов в- пор- • вом и втором периодах сушка типограф-' ской бумаги # 1.от начальной темпера- . .туры греющей поверх- . ности при Р=1Э€0 н/м . ' и различных- 'С ц. .

1 ТИ,9с

2 Тц,Ч^' з--Мч>'-}(Ц;

.4иНД

5 -М2*}СЦ; Гц,=16с

6 - Мс^ДЬн); Гц.- 18,:

• .С -увеличением натяненяя'сукна от £-Ь0 до 2540 н/м вследствие улучшения контакта букаги с греэдей поверхносткз.рос-' та действительной поверхности касания, усиления теплообмз- . на средний влагосъег^ повышается в 1,2-1,4 рада, сокращается продолжительность судка. '' ■ "

Путем сравнения кривых 3 и 6 на рис.'I прослеживается роль продолжительности цикла."Уменьшение продолжительности единичного контакта бумаги с цилиндром, .увеличение числа . конвективных участков в единицу времени.и связанное с этим улучшение условий сушки отражается на кинетических показателях. Изменение tu, .'от 1,8 до 0,9 с вызывает рост МСр приближенно в 1,7 раза независимо от tw и Р . *

Аналогичные зависимости,' полученные .при. сушке бумаги для гофрирования, отличаются от описанных выпе лишь количественно.

Отмечена существенная зависимость кинетических характеристик от массы квадратного метра/ С увеличением бумага для гофрирования от 100 до 150 гДг первая'критическая влажность возрастает от 46 до 88 % я а 9,4 до 5,4 %/ъ уменьшается скорость сушки в первом периоде.

ЕЛагосъем в интервале значений продолжительности цикла 0,35-1,2 с изменяется незначительно, но при дальнейшем её увеличений резко снижается.

• В целом чувствительность показателей процесса к изменении режимных условий четко проявляется в первом периоде и почти отсутствует во втором.

При сушке небеленой сульфитной целлюлозы, имеющей помад 22-25° ИГР, на бесконечной ленте процесс усложнялся еде а тем, что температура грвэдей поверхности, такие циклично изменялась, возрастая в пределах тешгооб;,генного участка , за счет обогрева гетерогенным потоком и охлаадаясь.при перемещении . в пределах-холостой,ветви. ■ */",,'* .,'•'' ■■'• ■"'*.',-.

Согласно полученным регрессионны!,i зависимостям "влияние режимных условий на продолжительность процесса, и влагосъем идентично существующее при цилиндровой- сушке. Период.подогрева отсутствует, а- общая 'продолжительность процесса является функцией начальной температуры* газовзвеси Тнг , массы квадратного метра д .и цродоляитальностй единичного-контакта Гк - длительности разового'контакта отливки с лентой.

Для целлюлозы с массой квадратного метра 50-100 r/f/', up:; длительности единичного, контакта* 1,8-5,3 с и начально;! . температуре теплоносителя 150-240°С значения показателей про-

цзсса крайне нвзкя - средняя, продолжительность равняется -

87.6 с , а влагосъеы II' кг/м^час. Оптимизация по методу-наискорейшего спуска проводилась с отливкауя, имеэдшп массу квадратного метра 75 г/м^ путем увеличения температуры газо-Езвеся и сокращения продолжительности цикла. В результате, при 1нг = 345рС и Ик = 0,8 с средний влагосьем равен

47.7 кг/г.£час.. .

Подъем температуры -сказывается з основном на изменений показателей сулкд'в процессе испарения свободной влаги.. Рост влагосьеаа в 'первом периоде суока - ^ значительно оперегказт его ¿изменение во зторок . -Прд температуре 345°С , ;,1Т равен 65,6 кг/м2час, а ^ - лишь 16-кгДгчас. Вследствие этого сокращается до 14,5 с обзая -продсянительность сушка, однако доля второго периода возрастает «.достигает значения 39,3 % от 'обче! длительности алп.5,7 с.

Соответственно изменяется в скорость суока цзлдалозы. В первом периоде-в температурном антерзале 255-345"С узеличлвается от 6,6 до 25,4 %/ъ, а усредненное'значение зо втором - от 2,8 до 6,4 %/с .

Дал определения необходимой прэдолаптельностя сухлкп целлюлозы в заданных пределах -язменекзя влажности по методу ■ Л.Ь.Лнкова, З.Б. Красникова экспериментальные. данные пр-здстаз-Л2::н в-заде обобщенней -кривой сунсз 11 j ( М'Г . ), гд-з

N - скорость сузхи в пегзом периоде, а МТ - кожсекснап веракзняая ши обобщенное время сускг.. Расчетное зарезааяе для Н получено путам обработка результатов опнтоз.

Сопоставительная оценка-показывает, что полученные в разнят условиях показателя интенсивности сушки цзллалозн досха-•¡очво хороао согласуются. На р;;с. 2 представлены зазясвглостя ' влагосьена на бесконечной ленте Ч Та, равны 2,7 и 1,2 с ) з цгдпвдрозоЗ еуашлкэ ( Ти, равны 0,Г:7; 0,-12 и 1,24 с) (данные В .В. Красикова) от .продолжительности цикла.

м

кг

М2ца,

40

30

20

(0

5

д 4

д / 3 2 1

_ 1 [ 1 "—^— . 1 . /'

о-о~ — —СО-!- 1 —1— 1 Г

0 6 <С 1,8 2Д

2.6 %,С

Рис. 1. Зависимости влагосъегла от длдтелъ-.ности цикла при различных - температурах греющей поверхности .

2-ь^/аъ

5 -ТлН?Л;

Зздно, что, независимо от способа супкп, опытные данные удовлетво-

рительно подчиняются линейному закону в диапазоне значений от 0,2? до 2,7 с. Достаточно хорошо просматривается и влияние на влагосъем температуры греющей поверхности.

Излокенное подчеркивает достоинства бесконечной ленты, обогреваемой гетерогенным потоком, как варианта контактной сушка для ленточных материалов. Условия теплообмена здесь предпочтительнее - большая разность температур'при обычном давлении, отсутствие конденсатнсй пленки, малое, термическое сопротивление стенки, минимальные тешговые потер^, переменная в ходе контакта с влажным материалом температура поверхности ленты, что особенно" ценно для сохранения "качественных показа-, татей полотна, возможность значительного изменения площади контакта влажного материала с греющей поверхностью. Сравнительно с цилиндровой ленточная сушилка менее металлоемка,имеет лучшие весовые л габаритные характеристики.

С другой стороны, коэффициент теплоотдачи от газовзвеси к поверхности ленты-невелик, гидравлическое сопротивление каналов значительное, сложна схема перемещения ленты и так далее. Однако, использование в сунильной технике аппаратуры данного типа может быть перспективным для сушки ленточных, вязких, клееобразных, слипающихся материалов.

Гцдраяизннй лигнин. Для получения воздушно сухого гидролизного лигнина, была выбрана " барабанная конвективная сушилка как простой; по устройству аппарат, процесс сушки в котором поддается достаточно эффективному управлению и регулированию путем'варьирования "режимных-условий. Кроме того, здесь при . обработке материала исключается выпадение.частиц и образование неподвижного"слоя, что .при сушке лигнина мозет послужить причиной микробиологического, теплового или химического с а.'; о- ; возгорания,.- -. .".;'■' : '

- При сушка во;вращающемся барабане результаты зависят как от.параметров-материала ( природа, дисперсность,•склонность к агрегированию, влажность и другие), так и от условий контакта частиц с. газом ( .'размеры барабана, скорость вращения, угод наклона, так. насадки, расхода, взаимодействующих'фаз .температура среды.-а так далее),.. Ввиду сложности условий, сушка и . невозможности.составить.строгое математическое описание про- -' исходящих процессов, экспериментальные результаты представ-' лялись уравнениями регрессия с определением роли отдельных -параметров.'---" \\■ /'

Для. раз работка оптимальней технология конвективной суп-ки гядролкэного "Лигнина в-'экссеряаектах оценивалось аяняйде -. -скорости Vti я тсшературы . Тн сушильного'агента, расхо-' да влашого материала^ скорости вращения барабана, тпяа- используемой наездки на конечнуэ влагность лигнина iSti , его унос У. , влажность' уносимых частиц tJy. , удельный расх:од тепла С}., , производительность'суыилки по испаренной влаге. И, напряжение барабана по .влаге А "я'удельный расход воздуха' í . .... .

Решающим параметром, одрецаляящим' результаты обезвоживания лигнина, является продолжительность его пребывания в ад-парато, поэтому сушка частиц в условиях устойчивого турбулентного, движения," когда'.матеряал' тесно-взаимодействует с газом, развита и подвергается-интенсивному обдуву'поверхность контакта фаз, не приводит к домаявна» целг, конечная влааность лаг-, нина остается-высокой из-за большого уноса влажных частиц а недостаточной средней .длителБности ах пребызания з зоне сушки. К тому ке, пргбодьшкх-часто'г.ах вращеная барабана (11—3 об Дот.)

д скоростях -сушильного агента .( 2 м/с > неудовлетворительные значения шеют удельные расходы тепла и воздуха, а ' производительность по испаренной влаге г напряжение барабана по влаге калн. Подтверждением сказанного служат результата, полученнке на обоих использованию: в работе типах насадок -радиальнс-лопаствой я секторной, хотя гидродинамическая обстановка в барабане при одних и тех ке режимных условиях, ко различных конструктивных реиенжях внутренней полости аппарата неодинакова. При подъешо-лопастной насадке сушильный агент движется сплошным потоком с турбулентны».-! ядром. В случае применения секторной, насадки, сушильный агент на входе в. барабан, разделяется на ряд струй, перемещающихся по каналам некрутлого сечения, что способствует усилению турбулентности в пристенной зоне, где содержание твердой фазы наибольшее. Вследствие'этого унос в циклон на, секторной насадке в 1,5-2 раза, а влажность уносимых частиц в 1,5-5,5 раза вше', чем на подъемно-лопастной. -

--■-.. - Таблица I "

Условия конвективной супкя гвдролязного лигнина.

. а полученные результаты ' , ;

V« м/с. П . /»Л об/кик7' % , У ' %' ' Ъ1у ; % : .кг А " '«С " ' н^час е кг Тип, насадки

1,75' 6 35,2, 27,8 1,9 -6126 164 27,5 "подъемно» .. -;

.•лопастная

1,75 6 30,1 46,2 10,7: '5375 186 -23,9 секторная •

1,50 2 1С,4 18,5 2,4 3997 217 17,8- подъемно-

лопастная

1,50 2 16 5 6 35,7 3,4 3843 228 .16,?-. секторная

В таблице I на двух верхних строчках приведены значения ряда параметров при сравнительно талой скорости воздуха 1,75 м/с а большой скорости вращения барабана - 6 об/ши Видно, что конечная влажность гидролизного лигнина далека от

требуемой и-превышает 30-5? независимо'от типа насадки-. Сред- '• няя конечная влааность'.несколько ниже в. этой области на секторной насадкеЧто яе, касается уноса и влажности уносимых в циклон частиц, то эти два показателя на подъемно-лопастной насадке значительно меньше. . ■ -

- - При достаточно большой продолжительности нахождения лигнина в барабане, соответствующей значениям. % ^ 2 м/с я

об/икн, злалчость. материала. удается снизить до требуемой, -что подтверждается данными, приведенными на двух нижних строчках- таблицы I*. Снетаитоя- параллельно численные взлячпнн' У и 1</у . оставаясь по прежнему более значительными. на секторной насадке. ; : ...

Показатели интенсивности я экономичности процесса при всех исследованных режимах .на секторной насадке'более предцо-чтителыш а весьма чувствительны к ремимнкм условиям процесса.

3 целом подтверждено, что барабанная сушилка.вполне пригодна для получения воздушно-сухого гидролизного'лигнина с: высокими значениями характеристик процесса. Определены-области оптимальных значений режимных факторов и установлено, что-для обеспечения поааро-взрывобезопасносп: целесообразное использовать Еэдъклно-лопастнуи насадку. ' "' ",-..'

Пра адсорбционко-коитактнод: обезвоживании гидролизного лигнина в качество сорбента применялся гранулированный скдя-кагель марки КС^ЛГ ГОСТ 3356-76. 3 круг ¿акторов, значения а комбинации которых, 'как »окно было предположить, определяют •алахность продукта, производительность по испаренной влаге, напряжение барабана по влаге, продолжительность пребывания материала в суиилке входила диаметр' П , -угол наклона сС" и скорость вращения барабана П', , соотношение массовых расходов поглотителя и злазиого материала С , сродни;! диаметр гранул поглотителя с! массовый расход влажного материала О Подучено, что как на конечную влажность лигнина г/к . так и на характер её изменения по длине барабайа р<шздеа влияние оказизает -соотношение массовых расходов ззапкозействуэйях сред .С ( предел изменения 1-3 кг/кг) . Воздействие- числа оборотов барабана П ( €-10 об/мин) и угла' его наклона Л ■ ( 3-4 градуса) оказалось слабее, соответственно, в 10,8 и 16,3 раза, хотя от двух последних параметров фактически зава-

сит продолжительность и интенсивность контакта материала с сорбентом. Удовлетворительное.толкование связи между П , С, .. с(. ли" можно -получить путем анадиза кривых динамики влажности гидролизного лигнина по длине барабана. На рис. 3 представлены зависимости ЬГ = ^ ( ) (здесь I -расстояние, от входа в барабан до.точки отбора пробы материала) при П = 8'об/мин и с£ =3,5 градуса.

Ъ5,

%

Ьо

40

20

\ Л > / • <?

1 4 1 /

4 1—<—о

12-

Рис.З. Изменение влаянос-■ти лигнина в ходе сушки

I - С = I кг/кг; 2-0 = 2 кг/кг; 3 - С = 3 кг/кг.

Как видно, на начальном участке барабана до -|=- =3, падение, ъ! происходит в высоком темпе, возраставшем с увеличением отношения массовых,расходов поглотителя и влажного, материала. ■ При дальнейшем перемещении по барабану влажность лиг:-"' ,^ ' • нина снижается тем медленнее, чем больше С. Согласно опытным данным при С|= I кг/кг общее уменьшение влажности составляет 24 %,' при С = 3 кг/кг - 55 %. При этом в'первой четверти барабана при С= I кг/кг снижение' Ъ5 равно 13,3 % ( 55,4 % от .'общего её снижения), а в первой половине барабана - 17,9 % ( 74,6 ^-от.общего снижения). При С = 3 кг/кг падение влажности в. первой четверти барабана составляет 51 % ( Э2,7 % от .общего'снижения), а в первой половине. 54,4 %, то-есть .98,9 % от общего снижения. Следовательно, с ростом С размеры зоны активного•массообмена сокращаются-за счет увеличения поверхности контакта фаз,средней движущей силы процесса..В этих условиях некоторое изменение продолжительности пребывания контактной массы в аппарате, достигаемое путем изменения числа оборотов и угла наклона барабана на результатах обеззоживания практически не ска-

зквается, хотя некоторое влияние П и Л при уменьшении С ощущается и. характеризуется углом наклона линий и = § (^ ) в области- а 3-12.

Вторым фактором, влияние.которого подтвердило, что лимитирующей стадией при сушка гидролизного лигнина сорбирующими телами является внешний массоперенос, оказался диаметр гранул сшгакагеля. При' изменении с! от 5 до. 3 ш поверхность воспринимающей фазы .возрастает в 1,6?. раза и конечная влажность лигнина снижается, как правило, в 2-2,5. раза.

Некоторое, изменение, конечнра ..влааности лигнина достигается "при уменьшения диаметра'барабана за счет большей компактности и плотности амя., взаимодействующих частиц. Изменение производительности сушлки по исходному лигнину от 1,1. до 2,2 г/с при,постоянстве С не сказалось на ъ!к , так как-активная сорбция вода заканчивается в первой половине бара- • бана и от щюдолхитеяьностя нахсвденкя. материала-в аппарате не зависит. - '...■..

Характер зависимостей, производительности по испаренной влаге П и напряжения барабана по влаге А от переменных факторов целиком определяется влиянием последних на влажность лигнина. Основным такке оказалось соотношение массовых расходов силакагеля я гшсрояизнога'лигнина." При увеличении С от I до 3 кг/кт- С я А возрастают приблизительное 1,5 раза.

', "... . - Таблица 2

Средние значения напряжений барабана по влаге при сушке лигнина сорбирующими телами ■

Отношение ' |' ; Напряжение Напряжение -•'' • Среднее расходов фаз • по влаге в 'по влаге в ' напрянение.

. ' первой чет-' .1 первой,полови-,барабана по

! верти,;бара-- 'не барабана --влаге - -кг -..!'-. кг ' : ! кг ■ • кг -1 . цЗчас ' «Зчас • -рчас

.' I- ,664' '. 413 253'

3 - 145? 75? ; . : '■ 380'

Из таблицы 2 вддно, что .'при,большем соотношения.расходов фаз перенос влаги в. первой'четверти, барабана очень велик и полностью заканчивается'в первой его п;олозине>-'Поэта—' ¡sy фактическое средней значение А в .барабана разно" 75? кгД^час. Ери С'= Г кг/кг. влагоперекоа протенгет- Едав-. нее и по всему- ъйъащ суаалка. . ;

Производительность а напряжение-барабана го. сорбированной влаге в меньшей.степени зависят от размера'гранул'особен-■ та, щ)одзводятадьяостаг диа;детра агугда:наклона барабана я . объясняются изложенными выше- причинами ^ ".V,

Продолжительность пробивания материала ja барабане, является йуикцаей егодпаметра,. утла наклона, • скорости вращения,-проазводательностя л размера зереа". сорбента.,'Скорость- пзре-.мещеняя: юаосн-напрямую:связана а.-четырь^ первнш! факторами,, а от размера зерен зависит* тошг снижения: злазностя гидролизного лигнина а его сыпучесть „.'. Согласно полученным 'зкспер^ментальным результатам процесс обезво^нэан£я в, барабаязг весьма.,. скоротечен н.не превшшет 2СО сэкунд. , , \ .'•

Кормовая. добавка. Ира аспсльзовавна з качестве кормовой:добавка- :сгорорллло-каротяаовоЗ. пасты. [1<Ш) последняя з опраде-, : ленном весовом' соотношении вносятся; з"кормбвуга;хм5сь.. Такая.', технологий, её использованиа вмеах ряд недостатков,. потому .V - что ХШ является весьма нестойким* продуктом, энергично -разру-' -шаэщамся щщ, повклэшш.'температура^ -контакте .tíвоздухом-.,.По—, этого -паста' представляет собой аязх^ 'клейкуи- массу,; , транспортируемо в герметичных "контейнерах,;, равномерное' рас- -пределение которой,по объему, кормовой.смеся;вызывает определенные - сложности. 3; этой сатаи для" растлрёная, с^ерн применения ХКП, упрощения транспортировка,, простоты введения в-кор— : иа возникает необходимость её-предварительного обезвоживания.

". При разработка технатргия сушка кормовых добавок, в состав которых входят биологически активные вещества,, необходимо учитывать их специфические особенности. Здесь крайне неке-! лательно продолжительное тепловое воздействие, необходимое для снижения влажности массн, особенна-косвенным-методом с -использованием в качестве сушильного агента кислородсодержащего газа.. С другой стороны,, техника"конвективной-суша- хо- -

рощо разработана,-процесс достаточно изучен, имеет разные варианты аппаратурного решения, эффективен, экономичен, прост.

Перспективным представляется■также способ сушки сорбирующими телами, , позволявший в значительной-степени исключить % негативные, особенности конвективного. В данном случае'удаление влаги не требует подвода тепла и интенсивного обдува по-.-током газа, операций,-наиболее патубно сказывающихся на сохранности биологически активных веществ.

Б качестве объекта сушки использовалась смесь хлорофилло-каротяновой пасты с соевым щротои в массовом соотношении 3:7.

При конвективной супке зо вращающемся барабане материал . предварительно формовался в виде ' цилиндрических гранул диаметром 5-6 мм и высотой 5-8 мм. Рекимные параметры процесса выбирались так, чтобы цри снижении влажности по .возможности предотвратить разрушение пигменто?.- Начальная скорость газа Ун была 1-2 м/с,; скорость вр'ащения барабана I) - 1-2 об/мин,' . начаяьная -температзфа сушильного-агента... .¿н 40Т80°С.

Сравнение/результатов, полученныхз ¡различных режимных условиях, проводилось .'по конечной .влажности гранул ЪГк ', . производительности по испаренной влаге П , напряжении барабана по влаге А. к удельному расходу тепла Ц, . '

Установлено, -что задача, обезвоживания кормовой добавки до зоз.душо.~сухого состояния ,в указанных условиях достигается. Конечная влажность снижается с. ростом температуры сушильного • агента и скорости вращения барабана. - ' ;

Скоросиь'сушильного агента оказалась незначимым фактором.'

При тесном, взаимодействии фаз в условиях устойчивого тур-, булентного ре&има, отсутствии уноса и истирания гранул независимость' '1дГк от Ун -объясняется тем, что процесс протекает во втородгпериоде, когда лимитирующей его стадией .являет-' ся внутренний ыассоперенос, уел оаняешй крупностью, мая ой. удельной поверхностно, повышенной плотностью и малой пористостью частиц, возникающими.при.формовании.

Вынужденно низкие температурные условия сушки характеризуется далекими от 'оптлм&дьннх -величинами производительности но исшереквоЗ: влаге и ватфяхеняя барабана по влаге, удельных

расходов тепла и-воздуха.

Максимальное достигнутое значение А. равно 26,5 кг/м°час. /цельны! расход тепла, более'всего зависящий огсксростз газа, не способствующий к тому* же -испарению влага, неоправданно велик. Опытные значения ленат в интервале от'9013 до 22968 кДд/кг. - На лучшие значения-имеет а удельнкй расход воздуха; предел .изменения которого . 138-586 кг/кг. Анализ динамики температуры сушильного агента- и влажности частиц по .плане барабана показывает, что-существенное азяенэдяе 1 и. С , зависящее от . 11и . , наблэдаетсяглишь в первод четверти барабана,, а затем кривые ьГ; = / ( •) п ¡1 = ] ( А-'- ) внпря;,шлются п амеют незначительный • на-глоя,к;ося абсцисс*. Вследствие-, этого не менее-50 % общего количества удаляемой влаги, как- правило; ' испаряется-з пар-вой четзертп-, ,- а в первой патовянег барабана, не менее 70, Напряжение барабана по влаге -на участке » = 0-3-лишь в.-отдельных случаях достигает 60:кг/м^час, что более чем в.три раза превышает среднее значение А в-судпшсё, .равное- '19,6 кг/мЗчас. '. ' ' ,.;."'-"' - '

Для уеденного .обезвоняваняя смеса-хлопсф'илло-каротяно-вая паста,- еоезнй шрот.методом йлсорбцноино-контактной судки необходимо,. нр.енде• -всего',''создана'» развитой'поверхности контакта материала с' сорбентом я опгпааябшгг.условий пзре-^е-'ша'ванпяч-Исходя" из этого, соотно*дзя~с кассовых расходов кормовой добавка а сплякагеля зарьгровалосв- в-пределах 1-2'кг/яг, скорость враценшбарабана :?~Ш'обДшн. л разаер 'гранул с.месл ОТ 4.до с - - ' ',-; ■; •' - ..." .-.

1-Гз полученных уравнений-регрессия следует, что конечная платность катерлала;.' 1Гк , проазводательаость-по сорбязоваа-ной влаге и я напряжение барабана по влаге- л опрададяатсй только размером частиц,-то-есть, как 2 при конвективной сузхе, то.-.'п об-ззвэхззаняя завпелт от скэрэстя паремедзняя глол-з-с/л года азнутрп гранулы к её поверхности. Попытка'снизить дк1че/-ч'.:сн-ное опроггзлензе д повысить скорость' процесса уменьшена*??.? -с::а'.:отра частиц цв- зезут к. полопгатедьному результату, таге как . зря -Аормованаа гранул ааяых размеров.растет сопротиаланпэ ре-пгатк;: гранулятора;' внзивазязв® ■ сжатие массы, увеяячанае. плот-

ноств Частиц, уменьшение пористости. Кроме того,' параллельно -возникает" р&зо^йв/сыеси, вследствие, чего содержание гшгмен- • tde уменьшается ещё до обезвоживания. , -

Влажность кормозой добавки значительно снижается в перкой четверти барабана,-во второй скорость обеззокивания начинает падать и затем - до выхода из - барабана сохраняется постоян- -. ной, причем .угол наклона линий ъГ - j ( i- ) тем больше, чем меньше размер, частиц. .

Показатели интенсивности адсорбционно-контактной сушки значительно превышают- таковые при конвективной. Напряжение первой четверти барабана до влаге более чей в 50 % случаев достирает значения-порядка.100.кг/ы^час , ,а среднее по сушилке -■ 35,7 кг/м3час.'Средняя продолжительность пребывания материала в барабане, определяемая скоростью его:вращения и размером зерен силакагеля,невелика - 370 сеяуад. -; ; • . , .Í.

; Сравнение .результатов обезвоживания кормовой добавки, кон-вективнкм и адсорбционно-контактным методами .доказывает преимущество последнего. СЗуика в одном и том же интервале значений влажности осуществляется здесь быстрее,- без подвода воздуха т. тепла. Заключительное суаденпэ, .однако, -мокно вынести лиаь поме проверки .вх влияния на сохранность пигментов.

С .даиюсоздания комплексной технологии адсорбционно-контактяого; обезвоживания материалов исследовались режимы регенерация сслекагеля щи» температурах 120-200°С. Определялись .продолжительность процесса,-первая критическая влажнос-ь^ а другие характеристики. ^Полученные сведения позволяют об основанно выбрать -оптимальные, уезловия-подготовке сорбента. •

•'- .ВШЯНИЕ - МЕТОДОВ И УСЛОВИЙ 'ШВИ НА СВОЙСТВА ПРОДУКТОВ ' ■;; ;. -'ХИМ№СКО£ ПЕРЕРАБОТКИ ДРБВЕСКНЫ

Ц&длшгсзно-бумашше материалы. При изучении поведения качественных показателей бумага особое внимание уделено усадке, как свойству, определяющему прочностные и ряд других характеристик листа,

Саедваяышй раздел работы яееваден исследованию динаюаки

де4срг.«ация типографской бумам- ¡Я в ше сушш. .Зависимости . плоскостной усадки 7Д, от влажности образцов шлевт криволинейный характер и состоят из трех характерных-участков, соответствующих- периодам испарения свободной толоконной; внут-ряволоконкой-Я'связанной.влаги...Лт пересуддаанш,бумага.до вяазносм 5 % и шке,амаот место ещё' 'один резкяй скачбк усад-. ки, вызываемый испарением остаточной адсорбцяокно. связанной влаги, обуславливающий стягавание: материала,.по всем трем направлениям."'- •.-;";■ . ..'' ".'--. •' .. .днагогичзнй характер алеют-зависимости. динамика.усадки

■ по толщине- '7, , однако численно значительно г©евкшаат. .

Получены, зависимости- усадка' бумаг» от- режимных условий суши - 'температуры грещей-^шверхнрста,' тфодЬляательноста; . •цикла и натязекпя. стильного сукна. ."•• ,;'-."' -

- Натяжение сукна Р неодинаково сказывается на усадке- з различных цадразленйях. • Плоскостная деформация снижается при увеличения ?. Усадка, до толщине, -яаоборо^^раг.этом -десколз-ко возрастает,-'однако, динамика-роста Ут з ходе сушат сущеет-: веНно газасдт ofi?.,.H.a рас-.,4;цредс^ '• -

f i 'Т- У;'", полученные .'при - рамгчнйх .рёзимаг.'. , ■ "

"У* _.j--___.*-_____"....■--.■' . ' "> :•--' ":' . ;' , '-

• Ряс.-'U Изменение :соо'гно~ . ¡пеняя-усадок, по толгдае- а в плоскости.типографской , ,;бу?.4га Jr' t в ;ХОД9; "СУШКИ Ч" ■ при - температзфэ-греюш эй-. "поверхности- 75 °С.

1-Ти.* 0,9 с; F » 580 и/-л;

2-tu,= 0,9 с; S. = IS60 н/м; -3-tu,= 1,8 с; . Р = 2SQ н/м;

Jl

Yn 15

10

V-V5''■'

Ч : _

/ -R . ■у.

4-TÜ,'= 1,3 с; . ?

5-Tu,= Г,6 с;,. ?

ХЭШ н/м; 2940 н/¡л.

I&

1С

Кривые имеют одну л ту se характерную'форглу, причем абсциссы точек перегиба дикий для .одной и той же -продолжительности цикла имеют незначительный разброс значений. Что' касается ординат макеи-гумов графиков _Zl = f ( t,), тс они прямо связаны, с на-

тяненнем. сукна. Осадка по толщине интенсивно усиливается с ростом ? в начальной стадии сушки. .Так, при Тц. = 0,9,с 'в "-' течение первых 3-5 секунд отношение в зависимости от Р достигает значений 15-21, при Гц,=1,8 п с растет более

' " ' Уп

плавно и .через S-II секунд равняется 12-18. После достижения максимума тейп роста Ут. снижается и к концу сушки значения -т практически сравниваются, достигая величины 8-10. ''п Представление экспериыентатьных результатов по

•усадке в-координатах = Х ( гГ ) показывает, что рост от-

т' Уц .

ношения протекает при изменении относительной влажности бумаги3'"11- - от £8 до 5CHSI то-есть в первом периоде'сушки.

При сушке-с-непрерывным подогревом сукна показатели механической прочности, бумаги -солроитвленвй разрыву L и изло-ч>г $ - оказались практически не зависящими от рекимных условии.. . - ._.'-.

Исследованы зависимости разрывной ддпны и числа.двойных перегибов от продолжительности тепловой сушки ( с последующим . доезишвакиец до конечно!: влажности на воздухе).- Установлено,' " что длительность сушки на- цилиндрах не влияет на I и И .

При.сушке 'целлюлозы, на бесконечной ленте плоскостная усадка является.функцией всех-переменных - температуры газовзвеси, массн кБадратного 'метра п продолкительности цикла. Особенно значительно влияние режимных условии проявляется при температурах двухфазного- теплоносителя -выше 300°С. В этих ус- -лозиях роль' температурного фактора оказывается решающей - продолжительность процесса супки целлюлозы с удельной массой 75 гДг составляет'14-18 секунд, и, как следствие, плоскост- -кая усадка уменьшается до'3,'3-^.

Обработка z анализ экспериментальных данных показывает «ёпапхе.:::оеть соцротивления -разрыву от режима процесса, что дцтлется следствие?,: нёсоверпепства данного показателя, так кек

растяжимость целдагозн существенно связана с удельной масс о:; образцов. Резкое её падение отмечается такгэ при высоких температурах' газопьиевого потока, где параллельно с усадкой.снн-хаэдейся в среднем на-1,5 %, соответственно на 2 % умэныкот-ся удлинение до разрыва.

Число двойных перегибов при увеличении- массы квадратного метра листа от 50 до 100 г/и*1 зозрастаэт от 193 до 435 . Изменение температуры теплоносителя: от 240 до 150°С "сказ"дается на сопротивления излому значительно слабее.*

Поймечательно, что при супкэ цэдшаоза-.с удельной мае-

О • Г)

.сой 75 г/г,Г в интервале температур газоззвесн 255-345 С л . сквявння продолкательнсстя цикла до 1,2 с • число азоГних перегибов в среднем равно 356 против 344 пли.темперасуpax I5Q-240°C п большее fu, • В этом случае на результат, помимо сокращения длительности единичного температурного*воздействия и -увеличения числа, участков свободного пробега, проходимых - отливкой в-единицу времени, известное вликниз оказывает а переменная-пря контакте•с образцом температура греащей . поверхности. I ■' . • ..'.*"-

Гидролизный*'лиги int.. ..Ира сушке гидролизного лигнина происходит некоторое'изменение-размеров частиц,,зависящее от- методе, и условпЗ -обеззсжззания. - - ; ' - -

Дгя определения рола тзшгерагурного фактора пробы■ лягни-на подвергались судка в - неподвижном слое при"различных температурах в интервале от 20-25 до 225°С.. Отмечено, .что измельчение, незначительное при . t -= ГОО°С,. несколько возрастает приболев высоких её значениях. При* сузке з области -Т=~ 1СОсС параллельно с усадкой-материала происходит.его частичное- разрушение за счет роста давления водяных паров в порах частиц. Средний диаметр полцдясперсной смеси при сувкэ з диапазоне значений t- от 25 до £25 °С уменьшается от 1,163 до 1,048 :.::■!, степень измельчения равна I,II.

При судке в аппаратах с перемеииванкем слоя эи:ект дробления возрастает. Влияние методов технологической обработки оценивалось по гранулометрическому составу материала после супкл в* неподвижном слое на воздухе при температуре 2Q-25°G, в конвективной барабанной суишгяв прз скорости вращения- бара-

йана * П - = I об/мин начальной тедаературе сушильного агента 220°С л.'в-адсорбдаонно-ковтшсгной барабанной сушилке при П = В об/шн л. соотношений массовых расходов поглотителя и материала" С = 3 "кг/кг; Средний, диаметр частиц ока-, ■ затея равным соответственно 1,641 мм, 1,314 им и Г,0291мм, а степень измельчения црк конвективном'обезвоживании - 1,25 и адсорбциокно-кснтактном -1,59.. Отчетливо прослеживается снижение-содержайия'частйц. размером более 2 ш, за счет чего возрастает доля-соракций" 0,3-1 №1. .Максимум кривых распределе-~"я. . = | ( § ) .-(.здесь..-: И --.полный остаток, ■• $ -размер, часткц фракция) соответствует-'частицам размером 0,6-0,7. км независимо., от мзто.да.,:обезвогЕвани"я. Значение . '.

- . - ■ А с> '

для фракции 0,63-0,4 ш при зоздукяой сушке равно 60 %/ж\, конвективной - . адсррбционно-контактной. - 108,7^/к.;.

Как .ззидно,, наибольшее ; изменение размеров частиц достигается при .адсорбцаонно-контактком обезвоживании. Гранулы сп-ддкагеля no.te.io своего, основного".назначения 'играют таете роль размалывавшей -гарнитуры, ;а вращающийся барабан с зернами сорбента в-известной мере-уподобляется каровой:мельнице.

■ Эффект измельчения материала в.,процессе -сорбцконного- • обезвоживания .использовав при-разработке способа его отдаления от -гранул сорбента путем.отсева. Перспектива получения простого решения данной задачи ¿нзвала"необходимость исследования роли условии, обезвоживания з процессе дробления частиц. "Установлено, что -црй"неизменных значениях соотношения массовых расходов сорбента-и.-влажного. материала и скорости вращения барабана размер .гранул поглотителя, расход влакного материала в диаметр барабана на степени измельчения не сказываются. " "' ■/-.-".."' V ■. - - .,'.: '; , ■'---' '

Практические данные показкваэт, что после аясорбционн-' контактной судки гидролизного лигнина при разделении.контакт-кол смеси на сите:с отверстиями размером 3,15 юл остаток составляет 6-8 % от общей"массы-лигнина. Повторение этой операции после регенерации силикй?еля при температуре 200°С позволяет снизить содержание лигнина до 1-1,5 % , что кеглю считать удовлетворительным, так как этот остаток в ходе следую-

n;a.ro сушильного цикла подвергается дальнейшая яачельчешпз и отсеву. ' '•.*■.-. -.." -

Структурно-механические характеристика* гддрогианого. ллг-нша существенно, зависят • от метода сушка и ."температуры, процесса. Из отермы адсорбции азота, испольэуеше' для определения структурных показателей имеют петлю гистерезиса.. Точка ■перегиба кривых, язяяетдевся местом расхождения адсорбционной

и десовбцяонной ветвей, делах в.интервале,значений 0.4-

• ■■ ... ■ р . , -0,5 (здесь Р-давленяа, S, .--'давление насыщения). . ■ *

■При сушке в нелодвихном-слое.о-ростр»'температуры интегральный объем V состоящий . в основном из пор диаметром 0,3-Ю-8 - 3-10-3 ;i> увелачкзается-'от 77,?;IQ~e' при 20°С до IS5,6-IG~S м3/кг : при 225°С.. Диапазон диаметрсв; дор в этих •■ -условиях сохраняется неязмензш- от'-ЗГ.о-Ш^Р до' '*."'. Анализ кривых, распределения дифференциального объема, показывает, что ;наибольшзй 'вклад з интегральный; объем приходится на долю «лезопор диаметр см 1,3*10-8 - 6,3*10~8 му при—'' чем.с;повышением t максимум, кривых .распределения яесколв-ко смещается в сторону больших-диаметров-.,' ' '.. .•.■

: Поя- конвективной;сушке..'с'..перемешваяаеа'^"материала з барабане характер зависимостей.,сохраняется, .но," показатели- по- , рястоста имеют -меньшую, часлэнную величин?. £слй при. темпера-,' туре 150-а 220°С щщ сушке" в нвподвигсном'-слов-интегральный; . . объем равен 154,8^X0-6 а.,125,6-1£Г5 гР/кг , то в перевешиваемом слое V • .'соответственно, IC5,I'I0~6 а 156,0-1С-6 м3/кг.

Смещение максимума. кривых- распределения дж^еренциалько-го.-объема пор в сторону больших диаметров'происходит из-за-того, что при повышения - температуры сушки интенсифицируется, парообразование, возрастает давление в порах, что:и отражается на их. размерах. При сушке с перемешиванием- слоя обы.вв сопротивление ваходу паров маньаэ вследствие.непрерывного обновления поверхности, -ее большего развития,'-большей пороз-ностп гидролизного лигнина, что .такхо отражается на структуре материала.

Интегральная площадь поверхности j> . таете создается за счет пор диаметром до 8-Ю-8 м. Значение 3 ■ при сушке

В'-непсшшанш сдое преувеличении температуры от 20 до 225°С возрастает .от 17,3 до 35,2 При сушке с перемешиванием

материала. .интегральная -площадь поверхности пор ло тем ае причинам,- что• интегральный -объем, -.-численно меньше..- - ". /. ■

На рис. 5 даныгргфаческие -зависимости интегральных, о'бъе-мов мезо- к махфо-лор тдцратазного лигнина как -йгняцид "температуры сушки. За верхнюю границу мезопор условно принят диаметр, .равный 1РО ем. "' ..., ;. -.-.■••Рис. 5. Зависимость объе-: ма пор -.гидролизного лгг-:" нина от. условий сужки. , -Сушка в неподвижном слое.

I' - объем ыез опор; -объем макропор.

- ' Сушка .с перемешиванием слоя . •

• 3 - объем д-езопор;

- 4 - объем макродор.

д,Легко.проатедить .рост ин-

- Температура сушки . "С ' техрального объема с увеличением температуры независимо от способа сушки. Видно такке, что объем макропрр весьма мал.,; несмотря на кранное увеличение от 0,001-Ю-3 до 0,014*10-3-м3/з{г в интервале температур 20--225°С. Этот показатель для шзопор - значительно выше - от 0,076-10-^20 РД82-10"3 м3/кг. ■*

' При сушке с леремешванзеш материала в -температурном диапазоне 150-220°С значения V дагя макропор практически те -та, ш возрастает -от 0,003'КГ3 до 0,004-Ю-3 гл3/кг. Интегральный. объем мезопор в зтет условиях нике - от 0,102-Ю"^ до ОДЗЗ-Ю"-5 йЗ/зсг. .

Аналогичен характер изменения лиицзди поверхности пор гддрсшизного лигнина. Так, в "неподвижном слое таи t = 20-£25°С поверхность макропор возрастает от 35 до 550 иг/кг, е мезопор - от 17,2-Ю3 до. 34,6-Ю3 м?/кг.

за

.При сунке. с перемешиванием материала-в-интервале температур- от- 150 so 220СС этот показатель у макропор,растет от 73 яо 106 м^/кг, у мезопор' - от 19,9-Ю3до 25,3-Ю3 гРДт.

Таким-образом, все. структурные характеристики гядролгз-ного лигнина зависят от температуры. процесса-. С увеличением ■ t от 20 до 225°С диаметр "пор растет or 18 до 22,2 км, да— сорбированный интегральный объем от- 0,С777-1С_3 до 0,1956'10-3 м3Дг и интегральная ютоцадз.поверхности-пор . от 17,3'ЮЗ до 35,2*IG3 ьг/кг, то-есть, соответственно, . d - з 1,2 раза, У - в 2,5 раза, & - в 2 раза. При этом во всех, испытанных образцах .лигнина гдякропврн" отсутствует вообда, макропорк составляют'очень малуз долю, а- осяовннм структурннм элементам янллптся иезопорц, параметра которые . особенно чувствительны: к" • усдозинл.-оббзвокяванкя материала. • Согласно современным воззрениям-еорбцпоннке свойства : растятадвнш: штерлатоя''0«вясяяат^рщг11м!-щмя^.' J'-лагнянаУ' центрами сорбции' вода.явлшзтся: спиртовке-.; и:фбнихьнш. гядрб-'ч ксшхьнне■ груша;:шгозсшшше,-карйояияьЕшу щкарйоксцльн' группы.-,. - -,'"■. ''-..-"' '•---• ;.:-'

'С^исстзуот- тахзш точка зрения, что основнн?л:лосята,гзм '. .агсорбционнкх.-св'о2ств. является ;система непостоянных" кедйлляг— роз кзвточпнх стенок-,. к.атррне..1ф2;сорбдаи-растут-'Др,-;^с2й1у-ма вблизи" предела'Heci^saik а!^'-двсо5й®ш:.ашиаам?,ся\цо:: •. полного - исчезновения,«' 3 де^етвительпсстп картина явлений, пр отекаацкгвнутри' скелета гвдолязнога лигнина- прд-erot. суш—- -кс, значительно слсннее^ С,внводом.-влшчг-.,происходя®--измене-'.-.'• ние размеров-частжх»..Пра:-соотв9тствувщем--_сбляхеняЕ "я-возникновении благоприятных, условий, аезс^зоэкожнкмз:. центрами сорбции возникают водоршшна связя, вэдуцузе к-усиленда усадки, ' сняаеаяо объема, радиуса и поверхности'поп. ••

, Лалучеккне пргг суше'гидролизного лигнина в, различных' условиях результата,'с. одной сторона,, являются подтверяденн-з:л суцествугедах взглщгов; на механизм происходящих з материале процессов, а с другой,, доказательством того, что выбором метода и реапма обезвоживания можно- существенно воздействовать на его структурные характеристики с целыг приближения, пх к оптимальным-значениям.

. Следует отаетдть также, что. при лэбод: из яспадьзованнда:-.' ь '.рабоге.-лютодов обезвоживания субшшросхопические кашыля-гл падноот&о .сзшыаотйя я;.сохранены быть не г.501ут. ' . .. . ■

Зоологически активная копмовая добавка, г При конвективной ■ ' сушке кормовой добавки температура сушильного агентами* его принудительная подача обуславливают значительные потери :гшг-

М2НТОЕ. • ;' -•-.-.'' ; • ■

Б пределах варьирования ^н' от 40 до 80°С и скорости ■воздуха. Уц от I до 2 м/с -.потери Л К каротина возрастают приблизительно в полтора раза .в приближаются к 30 %...

Хлорофилл-чувствителе лишь,к скорости сушильного агента. Его потери 1-Х'при V = -1-2 м/с составляют 13-18 %. Картину изменения содержания биологически актившрс веществ по длине барабана можно подучить при анализе данных по динамике этих показателей тхрп сушке Графики :7 К :« ^ {-4- ) и

АХ = ) при , Ш°Сг \1н = I к/с. й П = 2 об/мин :

представлен.: на рис. '6. "''* ''./.'. . •''■■■•'

дк

дх

%

30

20

Ю

X х

во

40

20

. \ А

—О

* к«-"""З

/ л V 4 ' ' у. ^ —5 >

Рис.6. Изменение показателей коршвой добав-.;ки и температуры супшяь-' -ного агента по длине , баркана в' ходе-'конвективной: сушка.

•2 - гГ = ] ); . з - дк = | { 4 );

1,^5 2.50 3.75

I)

:4 - ДХ

Б

Здесь же даны кривые изменения температуры газа и влажности материала по длине барабана. Характер кривых является общим для -всех исследованных режимов. ... ■

- Видно,- что ритм изменения А К и ДХ различен. Каротин (кривая *3) начинает оки-тляться немедленно по вступлении в контакт с воздухом, когда температура материала близка к. на-ча-ьнс!1, пвичег.; величина ДК на учзстке = 0-1,25 поч-

ти'в Г,5 раза превышает .'суммарные потеря в доследующих трех четвертях: длина барабана/, чем ¡г объясняется независимость К от скорости .вращения барабана. - . Хлорофилл, напротив, реагирует1.с кислородом ливв поело некоторого подсушивания, а основная, его потеря протекает на участке -jj- = 3,75-5,, где влажность'-.добавил наименьшая: .Как известно,..вря'малых значениях- гГ , в период падающей скорости супкп, наружны:* слой материала сухой-, температура его близка я 'температуре сушиьного агента. Подтвзрздается ото и'тем, что потери хлорофилла-с псвыгеяаем■начальной температуры сушильного агента возрастают.

Таким образом, 'конвективная, сушка кормовой добавка характеризуется. целым рядом неудоатэтворателышг значений показателей. .Вследствие недостаточно высоких температур- процесса напряжение барабана до влаге невелико, неоправданно большие расхода тепла "и воздуха. ДсдаслнателвяО'.у этому висузенннй материал имеет низкое -качество'* так- как в процессе обработки -теряется в среднем 25 % каротина а 15 % хлорофилла. ;

Потери пигментов при .адсорбцаоннр-контактном .сбеззозява--нии- овдйалась мешлкш., •;, .'- '"'

Степень окисления каротина зависят от.соотношения массовых расходов -фаз. С изменение?? С "р'т-1 до 2 кг/кг Д.К утленв-пгается от 9,03 до '3,77 %. Оказывает .влияние на •. ДЛС а нар-■ ное. взаимодействие С а размера зерен поглотитэлд ' dr .хотя1 п з меньшей,степени.. ■,. . "'-, : ;.'. ;

. Предположительно- при возрастании С увеличение/ объема- -слоя опережает рост, 'югацадя его открытой поверхности,- узгуд-заатся условия её обновления. 3 результата уменьшается контакт частиц с воздухом-и падает-. ' ДК. .

- Потери хлорофилла не зависят, яй от одного из рвяныных факторов, и равны в.среднем 3,43

■ В отличие от характерного для конвэктивной суша резкого увеличения' дК в начале а .. /Д X.в конце:процесса потеря пягг/.ентсв при, адсорбцаон-но-контактной суше растут плавно,

завлен/лоста . ДК = 4 ('—• ) я. . "ДХ = f { 4г > близки к

J n J ])

линеинны. " ■ -

-." Таким образом.^, но .значея11чмкачвстъещшх/лсказателей сушка биологически вкмзной -кормовой добавки-^рЛвдтодими то~ даш: такке предпочтительнее конвективной г 2та -разница- в ре-., • зультатах является ъяедогвлем -ошшчия. условий -обезвсшшашии Средние значения-яотврь дровдаамйнов лрилгонтакте эданул" корковой -добавки с .'силикателаи. при низкой температуре а без при- '-нудйтельного сбдуга воздухд?г.;.сЬ.ставдлй 6,4 ^ .для каротина "а -3,4 для зсяордфияяа.- ;|^в1рвательно,* лря 'зрубой оценке ввила- ' .-к;;е -содерлакуя <5ийло.гиче0ки:.актквных веществ .'сравнительно" с результатами;'; Еолуче1шнг.ш'.;прв'-.конгйкглвнрй .сушке,-уменьшилось ' 2 á раза.-'- '■' '-. '•';';.•/:;• :<утг.' г-'-•'■.-

• . /.даягдаш. сйого йзгшь^шср)'П#.ошшод)' ■ ./■.-,;-

- . ...'Дри ШбЬр.ё 'ВВвДЙф1Я'.<аг0кИ •

лигнина предпочтение dájró'''j>akíáó • оедяйно;в^скашфму. .arpera-;, ;■„ 57*.типа'преяназначшгорауЛ^^^ '.

1»и* из 'древесной зеленя'-п. -наяедащу з;.практике широкое чирше-' "'': некие.для обезвогавааия. раздишг* :£е0№ашшх• кате^аяов.-' .

■ 'Тид:йроваше,,вксизри1Л8нтана-установке Ш,1-065 EZ .про-'. ■ . ьодалось с ; учете« результатов, 'liiospteassx.. щШ исследования конвективной судо'лигадаа,. локазавзах, :что Наиболее/действен-.нкж-регуляторами -процесса являются.'скорооть-«. тэдотература су-з-лльио^о агента, -скорость вращения барабана'.*'Условия проведё-:-.-.-. няя работы- исключали. возможность надежного измерения линейкой ', скоростя-газа'^ поэтому-качестве незяЕЕСшж. перемешан кс~." пользовались-скорость вращения барабана'-' П ( 4-2 об/мин); ' ' начальная темпоразура сушильного агента' .-t и г (550-700: С) в]. .' скорость двиквавя-квнта конвейера ' V (2,1-С,3 ц/час). Ъ'нбор последнего' фактора; сон овивался ка том, что /численная величина , V фактически определяет скорость подачи'лигнина в барабан. Б свои-очередь, расход зда'жого:.материала влияет на гпдродлна-:/::ческya обстагсз^ в "аппарате* "условия контакта частиц с газа*.:,' ьалячщг поверхности взаимодействуя Ч/аз её обновлен:;«, и, следочателзько, - связан 'язгжтдчеекп со- всекя гнхещет/ч хсгаак-"—-конечной ' ожоеитадьдо:: вла"ноетьс лппи<г. ,

■ нащушние»« барабана: па-'влаге^А,; -yfiocoií' лягкива-'..-7, • прйкзво-дательностью суаилка'йо вдажно^*-'матёрsar/ уооглмнда ' расходом топлива; V/ удельный,расходом /топююа- ■■-•ь-

■ -.-.■ tic ср.еднк!.гдиа-" метром частиц лигнина• mróévqjafca. з ^¿¡¿ельчення. > ■:./-;;-'

Установлено ;■•; что: arpera? ЛШ~Ьб5 ЕЕ' пригоден для' пйлуче-. няя возд5"ашо-суя»То.яoвШ!ЮoЬpaэ8orQ•. м^ориала. I^iest подбора-' редозях' условий значениявыходных- параметров'моняо '. зарьнро- ■ пать в •'широких' пределах.- В указанных вкаю''интервалах: техноло-гичасках- факторов- конечная акззность' материала- изменяется от. •1 до 30,4 iнапряжение бараб ала по-влаге--- от- 12,3-до ,40,4 кг/мЗчао.',. аропзводательноо'Ть. суйтщ;-по'-¿дзжног^г стерва- -\лу - от 737 'до- 23SG-. кг/час., расход.'тошгквй*'--!от 58,S*I0-3' до :• 74,1-ПГ3 гл3/час, удельный расход 'топдаза---.от:0,07Х-10-3,'.дс>

0.124.JQ-3. кг влаги,'размер частиц, лл^нша. посла, судка:- -. и 'азаеяьчекия .V от'0,323-до 0, £47 .: .--;:..'*

■- * Следует

удавляваняя АЗМ;. привела-' к1 кеобходйшет'её'^^

нияе'-по озвому 'из- нескюшёахv.;'-•-. \

:-;V. - • ';В Н;В;:0-JT .

1. Исслезоваак отделишь аспекты''щкиндровойг. сушка целлвдозко-■ буаатзх материалов;.' ?азэато. ; перепола в системе бумага-сукно. Определено влияние- условий ■ обеззоаазания:бумага- на щмящграх с яепрзрнвнш подогревом сукна на кинетику"процесса»- показатели .интенсивности- а свойства листа. Исследована динамика свойств- бумаги. э. ходе. суш- • ая и еЗ связь с-речштыш услойаямл процесса. '

2. Для. яптеасафикацяй теплообмена при суЕие целлюлозно-бука-ч-ных катерладов предаозеен вместо , вояяного пара ■ двухфазный теплоноситель, применение которого позволяет значительно увеля-чять тзгковне нагрузки. Аналитически а экспериментально исследованы вопросы кянетакп теплообмена е---гидродинамика -й ,~пе-перстпсс сквозных 'потока?. Цолученн 'критериальные уравнения

ЪВ-

.для расчета коэффициента теплоотдачи.и:гддросопротивленйя прл движении газовзвесей з плоских каналах. Определены дате. жатические коделл, отражающие количественные и качественные характеристики теплообмена.и-гидродинамики в .гетерогенной;среде. Установлено, что.ашэффяциёнт; теплоотдачи газовзвеси с. содержащем твердой фазы до 2 -кг/кг а два-три раза внае .сравнительно с томогенныд! газовым.потоком. Найдено, что присутствие частиц оказывает выравнивающее влияние на поле .скорост-ккх^налороэ :в поперечном сечении, потока., ■ . ,

3. Предложен, исследован метод и созданы -основе технологии, сушки "цаталозно-бумажвнх материалов на бесконечной ленте, обогреваемой двухфазным.теплоносителем. Установлены математи-. ческие модели, отраяавщие влияние:условий процесса на кинетику сушка в свойства целлшозы.,!' / -''•'.

4. Исследоззан. метод и разработана, технология-конвективной суш-лш с перемедшвадвем - слоя гддролизного .лигнина, .Определено .воздействие технологических я конструктивных факторов на показа-. тела .•экономичностии эффективности рушки. : . ".-•-. .---.'

.5. Предложен, .исследован метод л разработана-технодогия* ад-; сорбционно-контактного погаро-взрывобезопасного обезвоаива- ■ . вся гидролизного лигнина; - Получены уравнения зависимости показателей 'интенсдкности-п-экономичности от режимных условий сушки., Исследована динамика показателей в ходе сушки.. :

6. Определено влияние методов а.режимов обезвоживания на гранулометрический. состав'гидролизного лигнина. Исследован механизм форшрованля структурно-механических свойств'гддродизно- . го лигнина .при сушке. Установлено, -что диаметр, объем и площадь поверхности пор существенно'зависят .от методов и реки-Í.COB сушки лигнина.,. -.-' . _ ' -/•'■',..

7. Исследовал метод-'и разработана технология конвективной, сушки биологически активной-кормовой добавки. Получены математические зависимости показателей интенсивности и экономичности, потерь пигментов от рёгвшшх условий процесса. Определены гешв^атуране паля в'-аппарате, исследована,-динамика влажности материала, потерь каротпка-г. до длин3 •

сушильного тракта пра различных режимах.. .

'8. Предложен,, исследован метод я-разработана технология адсопб-циснно-контактного обезвоживания биологически активной кормовой добавки. Определены уравнения, связывающие аяааность, потерн пигментов, продолжительность пребывания: .материала з су-пилке с режимными условиями. Исследована динамика. влажности материала, потерь биологически.активных веществ в аппарате..Установлено, что в условиях низких' температур и при отсутствии принудительного обдува газовым потоком суммарные потери пигментов тоя'адсорбционно-коятакгнои обезвоживании в среднем в четыре раза ниже, чем при конвективной суияе, а агвнн 6,4' Й • каротина я 3,5 % для хлорофилла. Такгз определеночто.продолжительность сорбцаонной суши материалов да цревшае? 300 секунд. . ' '..-■"";..' -.. ■

9. Разработан,гдетод. раздзленяя.".контактн0й смеси при адсорбщшп-но-контактком'- обезвоживании." Исследованы.7реаямн- регзнерацаа сор-.-

бента..'.. - : - ''\ ' ■'..•."•■,"■"'."' ■ ;

10. На основе - оштнкх результатов выбран-,. усовершенствован а аспсльзован для получения, зоздушно-сухого измельченного гидролизного лпгнпка-агрегат. АЗМ-065 ■ Ш. Путем :оксперкмснтатьного. исследования с.получением математических.зависимостей основ-', них показателей'от режд-'ла, судяся разработана тахнологяя получения. продукта, шзхиего-:вяезность. 10-Ш'$ д, срял:д:й диаметр, частиц'0,4-0,6 ж при производительности порядка'1003 кг/час по сухому материалу. '. '• *' • .•'•'.-•-..-■'

Из технико-экономических расчетов следует,. что: произвол- . 'стзо сухого измельченного'лигнина внеопорвнтабельао, срок окупаемости кашталовлозеязй' составляет 3' месяца. '• .... '

Ссиззкое содержание'-диссертация изложено з сделуэтдпх работах:1

1. Левина Л,v., Левин. Е.Д. Экспериментальная установка для исследования суажя .буиагя// Химическая технология, -химия, физика.- Красноярск,-1970.-С.93-97'(сб.тр/СТ;1;'внп. 43).

2. Лавина Jí.v,, Левак'Б.Д. Экспресс-метод определения влажности листовых материалов /Димачаская технология, химия, ьи-

• зика.-Красноярск, Í9?0.-G.I26-K9 (сб.тр/СТИ; вып.43).

3. Левака Л.С-., Левин Х.д., Хасамудияова 1.И.'-в др. Иссяедо- . гваниа .елкяней'.некоторых факторов на-продолжительность

' сушки-к свойства булате// Физическая химия.- Красноярск, :• 1974.- С. 132-138 (Сб.Еауч.тр./еыпд). .

4. Левина , Лезин ЕД. Исследование влияния реаимшх' яа-. ра-летров сушьж на свойства бумаг и интенсивность процес-: . са при непрерывном подогреве сукна //.Химия а технология

бумаги.- Л..Д378.-:СД7-21 (йзгвуз.сб.науч.тр./вып.б). .

5. 1евиаа Л.-Левин Б.Д,: Ьгшяние режима сушки ла свойства бумаг и интенсивность. процесса при непрерывном • под огреве сукна// Химия '"и техноломя бу1яаги-.-Л1 Д978.-С.22-24(Ызк-вуз. сб. Кйу-ч.тр'. /вш.-$). ' ' -

6. ¿веркан А.Г., Деввн B.2U Контактная сушилка для деязшлоз-

■ ко-воло'ккветкх материалов:с двухфазным воздушным теплоносителем//. Лиственница п её использование ,в\ народном хозяйстве.'- КрасноярскД9В0.- C.I00-I04 -{Меквуз.сб.науч.тр.).

7. Левин -Б.м.,Аверк1Ш Juf-, ;Го^ан!"Е.Н. •• Установка .для контакт. ной сушкГлеЕтощшх'волокнкстнх-матерзалоа. A.c. >¿ 608799

, фССР)..- йол.пзобр.',1931, Л,8. ..'•' ...•* . ,8.' Аверквк А.Г.,Гофман U.M. . -'Левин Б;Д. .я др. Топлообмен

■ '¿езду- двухфазный потоком.и.металлической с?енкс£ в аппа-. рате вихревого -типа /Деор;Ьсповн хим.техн.-2951,

S. Левин; Б.Д. ,Аверкш А.Г. Деввн 3 .Д.'.Установка для кодтакт-воЗ. суаки денточнах'-вслокпЕстш: матвриаяов. A.c. £ 6SI487 (СССг).-гБвл.язобр.'Д981, S 42.

10. Левин Б.Д., Аверкпв . Об. одном из путей аменсгфшсааии •. -.сузка ленточных волокнистых материалов.- В сб.: Бутп.ео-

В0р!2енст50яанйя, интенсификации к повышения надежности . аппаратов з-осковной.ХЕМии.- Сумн.-1962.- C.C4-S5.

11. Аверкия 'А,:\ ,Го|«ан , Левин Б.Л. 0 гщродинамикэ лдух-фгзных шотэкчв;; Эксзрессзь^о/й!.- : - ГАШРС£!,"19.'.й. -C.IS-19.- {^раЕспорт, "гранение' е йсшагьэшзвзе гага в ватолкоя хоалйствв; shu, 6 ). .

12. Азеркип А.Т., JteBiia- JLL--,I&Bi:r Б.Л. О вллянги nepsiyptiKÄ резшязр кокдуптйЗЕОл ayin-Mss 7-ох.те.с-

-. г.

13. Левин Б.Д., Аверкин А.Г., Ватутин Ы.2. Теплообмен между гетерогенным eotdicom: и стенкой з канале, яржоугшгьпого сечения: Тез.докл.// Созреманнне иаивна и аппарата химических производств: 3-я'всесоюз.науч.консь./ггшк2кт»-1983.-

■ С. 59-60. ' - - V"'

14. Аверкин А.Г.,: Левина Л.З.,.Левин.БД. Исследование интенсивности суши пёллшозы-в.'ленточной' .сушлкз с двухфазнш теплоносителей// йзв.зуся.учеб.зазея:. Лесной * хгрнял.-

. , 1983.- 35-5.- С.85-89.

. 15. Левин Б.Д. Сравнение эффективности различных способов

судки пеллюлозы//Изв.знсш.учгб.завед.. .Тесной нуркад.-1Э67.-

г.- с.75-77. '

16. Левин БД.-, Николаева Г.З., Воронин 3JÍ.'Сушка'лигнина в . барабанной сушилке '// Йзз.шса.учеб.завах. Лесной журнал,-"

- 1989.-й 4,- С.90-93." • ' ' - .;*• I / ..-V;/' - '

17.- Левин ЕД".' Суака датняна-'в барабаннсй; сушилке на!разлад- -';' ных- насадшах, //-Гддралйз.я- лесохи;,т.гфом-ст&.-.1939.тг •• «2.- С.12-ГЗ. ",ч;" ,','. '.' .;.-'•':-

18. Левин Б.Л. Конвективная сума'корЛ{озьЕс:добавок//1'1зв.высш., учеб.завед. Десной'^рнал,- 1989;-6.'-С.32-97., ' -

. 19. Левин - Б.Я. ¿ Морозов,- А.А,- ''Обезвозхшазйй^.бяологятмсзз ;актяв-ных кордовых добавок:Таз.докд./Димшт и использование за:-страктяйннх'веществ даревэгЗ-я Зсесзш.науч.-техй.нопй./' Горьки;'.--1990.- C.S<i-S5. *'..'' '. •' '

20. Левин БД.-,-' Рсмазченког.П.Г. Регенерация постотителя при' '-•'-ссрбционнои сушке материалов.- В сб„:. Научно-технически!.

и согиатьннй. прогресс -лесрлромкшяенного'.комплекса Восточно-Сибирского,региона. 'Красноярск.-1290,- 2.-.C.IS6-I90.

21. Левин БД., ?о?,-.анченко П.Г. О.сушке лппмка сорбпруэЕЗма тояа\:и//. Изв. вкст.учеб. завзд."'Лесной ясурнял.- I9S0.- 3 4,. с. йб-&ь.' • ■ .'.;

22. Левина Л.<-., Леван БД. 'Дйяаюта 7са*;:а букагз при .супкэ// ¡'.зз.nuera.учеб.завед. Леопсю гкурнал,- £020,- Л £.- С.Б(,-69.

СЗ. Левина Л.Левин БД. Динамика механической'гфечностя. бу:.:агд "в ходе сэ судки// ^зв.знса.учеб.заззд. Леской ¿-ур- -нал.- i2bl.~ '5 I.- С.87-91. ' '

21, Левин Е.Д. Об адсорбционной сушке гидролизного лигнина

в барабанной сушилке// Изв.внст.учеб.завед. Лесной кур-кал.- 1991.- к 4.~ С.94-99.

25. Левин Е.Д., Рачинская 5.Н., Романченко П.Г. Едияцие способа сувки на .структурно-механические свойства гидролиз-наго лигнина.: Тез.докл.// Использование и воестаноаяе-' ниэ ресурсов Ангаро-Енисейского региона: Всесоюз.науч.-лракт.конф./ Красноярск.- 1592.- С.163-171.

2€..Левян Б .Д. Романченко П.Г. ДоаарогЗзрывобезопасни£ спо-с об оЗезвтаавания гидролизного лпгняна.; Тез.докл.// 11ы— .уяксивнке г; безотходные технологии и оборудование: Бсесоэз. науч.техк^конф./ Волгоград.- 1921,- СЛ01-102.'

27. Яезкн Б.Д. Адсорбционная- сушка кормовых :цобазок// Мзв. вкеш.учеб.завед. Лесняй куриал.- 1991.- ).» £.- С. 82-Б4.

28..Левин Б.Д. ".Нлпянйе метода а усяовиЗ обезвоживания на гра-нулоцетричоскиЗ' состав тодролпзного лигнина// Изв.вист, учеб.заьед. Десной нурнал.- 1992.- й.1.- С.96-101.

22. Левин,Б.Х.,- Роыанчекко П.Г, .Воронин С.М. -Сушка-гидролиз- : ного -лигнина'на установке 2ВМ-065 Ы//Тддролиз. и лесо-

- ' хнкич.прш-сть.- 1993.-.1.- С.27-30.

'• т.СГГЛ, V/<?<?,"' Ъ46. С^'-ен 2п^г.