автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Сушка полупродуктов органических красителей пиразолонового ряда в плотном слое при микроволновом способе подвода тепла

РГ5 ОД 2 2 ДЕК 2000 •

На правах рукописи

ЧЕМЕРЧЕВ Леонид Николаевич

СУШКА ПОЛУПРОДУКТОВ ОРГАНИЧЕСКИХ

КРАСИТЕЛЕЙ ПИРАЗОЛОНОВОГО РЯДА В ПЛОТНОМ СЛОЕ ПРИ МИКРОВОЛНОВОМ СПОСОБЕ ПОДВОДА ТЕПЛА

(05.17.08 - Процессы и аппараты химической технологии)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тамбов 2000

Работа выполнена в Тамбовском государственном техническом университете на кафедре «Технологическое оборудование и прогрессивные технологии».

Научные руководители: кандидат технических наук, доцент Леонтьева Альбина Ивановна; кандидат химических наук, доцент Утробин Николай Павлович

Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки и техники,

доктор технических наук, профессор Рудобашта Станислав Павлович; доктор технических наук, профессор Малыгин Евгений Николаевич

Ведущая организация: ГНЦ РФ «НИОПИК», г. Москва

Защита диссертации состоится « / »г. в ч.

ЗДЭ мин. на заседании диссертационного совета К 064.20.01 Тамбовского государственного технического университета по адресу г. Тамбов., ул. Ленинградская, 1, ауд. 60.

Отзывы в двух экземплярах, скрепленные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТГТУ Автореферат разослан «_ 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доцент

В. М. Нечаев

А 62 4.6 ОХ. Я О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В современных условиях качественные показатели органических красителей и пигментов (концентрация целевого компонента, однородность дисперсного состава, чистота, цветность, термо- и светостойкость) определяют конкурентоспособность продукции на рынке, а следовательно, и рентабельность их производства. Определяющее значение на формирование этих показателей оказывают состав и концентрация целевого вещества сырьевых компонентов. Полупродукты органических красителей (ПОК) - вещества с широким диапазоном структурных, физико-механических и теплофизических свойств. Задача выбора метода сушки ПОК требует комплексного подхода: с одной стороны, необходимо учесть свойства продукта как объекта сушки и требования к ПОК по конечному содержанию целевого вещества, так и экологическую и технологическую безопасность процесса; с другой стороны, процесс обезвоживания должен быть энерго- и ресурсосберегающим. Для класса ПОК пиразолонового ряда (1/4-толил-3-метил-5-ли-разолон (ПТМП), 1-фенил-3-метил-5-пиразолон (ФМП)), с учетом высокой ложаро-, взрывоопасности их пылевзвеси, предлагается метод сушки ПОК в плотном слое. При использовании микроволнового способа подвода тепла к слою материала возможно обезвоживание ПОК непосредственно в фильтровальном оборудовании. При реализации совмещенной схемы подвода тепла к высушиваемому материалу — предварительном нагреве слоя до температуры кипения влаги и его микроволновой сушки без доступа воздуха — возможно осуществить сушку пожа-ро-, взрывоопасных веществ, уменьшить потери целевого вещества, снизить энергозатраты на процесс и сократить количество выбросов в атмосферу. Применительно к классу ПОК пиразолонового ряда предлагаемый метод сушки является неизученным.

В связи с вышесказанным исследование процесса сушки ПОК пиразолонового ряда (и других материалов-аналогов), разработка методики инженерного расчета аппаратов, реализующих данный процесс, имеют актуальное научное и хозяйственное значение.

Работа выполнялась в соответствии с единым заказ-нарядом Министерства образования Российской Федерации, региональной научно-технической программой Министерства и технологии Российской Федерации "Черноземье" на 1997 - 2000 гг.

Цель работы. Теоретическое и экспериментальное исследование процесса сушки ПОК пиразолонового ряда в плотном предварительно нагретом слое при микроволновом способе подвода тепла; разработка методики и алгоритма инженерного расчета аппаратов для обезвоживания и рекомендаций по организации процесса получения ПОК с концентрацией целевого вещества более 99 %. Для достижения указанной цели были поставлены и решены задачи:

— исследование возможности применения микроволновой сушки для выделенного класса ПОК;

— исследование кинетики процесса микроволновой сушки в плотном предварительно нагретом слое при различных характеристиках мик-

роволнового излучения (напряженность электрического поля) и слоя материала (толщина);

— математическое моделирование процесса микроволновой сушки предварительно нагретого слоя материала;

— исследование диэлектрических характеристик жидкой фазы (водный раствор хлоридов и бисульфитов натрия и аммония) слоя материала (относительная диэлектрическая проницаемость, тангенс угла потерь) в зависимости от концентрации растворенных в ней примесей;

— разработка методики инженерного расчета аппарата для обезвоживания ПОК пиразолонового ряда в плотном предварительно нагретом слое при микроволновом способе подвода тепла;

— разработка рекомендаций по организации процесса, проектированию и эксплуатации аппаратов реализующих микроволновую сушку ПОК в плотном предварительно нагретом слое.

Научная новизна. Впервые разработана математическая модель процесса микроволновой сушки ПОК пиразолонового ряда в плотном предварительно нагретом слое, учитывающая изменение диэлектрических свойств жидкой фазы слоя и коэффициента обратного отражения микроволною излучения.

Исследовано влияние концентрации растворенных компонентов жидкой фазы материала на ее диэлектрические характеристики и кинетику процесса микроволновой сушки для ПОК пиразолонового ряда и материалов-аналогов.

Практическая ценность. Подтверждена возможность применения метода сушки класса ПОК пиразолонового ряда в плотном предварительно нагретом слое при микроволновом способе подвода тепла.

Разработана методика инженерного расчета процесса сушки ПОК пиразолонового ряда в плотном предварительно нагретом слое при микроволновом способе подвода тепла.

Реализован алгоритм расчета скорости удаления влаги из материала, текущей и средней доли использования СВЧ-энергаи, производительности по сухому продукту и величин внутреннего избыточного давления в слое.

Проведен сравнительный анализ энергозатрат на проведение микроволнового способа сушки в плотном предварительно нагретом слое и, используемого на АО «Пигмент» для обезвоживания ПОК пиразолонового ряда, вакуумного способа сушки в вакуум-гребковых сушилках типа «Венулет» на примере ПТМП (ожидаемое снижение энергозатрат на процесс сушки 3,6 ... 4 раза).

Разработаны рекомендации по практическому использованию микроволновой сушки в плотном слое для ПОК пиразолонового ряда и класса ар ил ядов (анилид ацетоуксусной кислоты, ортохлоранилид ацето-уксусной кислоты, ортоанизид ацетоуксусной кислоты).

Метод микроволновой сушки ПОК пиразолонового ряда в плотном предварительно нагретом слое апробирован в лабораторных условиях и на опытно-промышленной установке (ОАО «Пигмент», г. Тамбов).

Апробация работы. Результаты работы доложены на пятой и шестой региональных научн.-техн. конф. «Проблемы химии и химической технологии» (Липецк, 1997 г., Воронеж, 1998 г.); международной научн.-техн. конф. (Воронеж, 1997 г.); научн.-техн. конф. «Экология-98» (Тамбов, 1998 г.); III международной теплофизической школе (Тамбов, 1999 г.); Международной научн. конф. (Воронеж, 2000 г.);

Публикации. По теме диссертации опубликовано б работ.

Объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. Она содержит 113 страниц основного текста, 42 рисунка, таблицу, 7 приложений и список использованных источников из 106 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассмотрено краткое содержание работы и показана актуальность решаемых в ней задач.

В первой главе проведен анализ современного состояния вопроса организации процесса сушки влажных материалов при микроволновом способе подвода тепла в плотном предварительно нагретом слое, в том числе: анализ методов сушки ПОК в конвективных сушилках с интенсивным гидродинамическим режимом, в плотном и виброаэрокипящих слоях материала, в кондуктивных вакуум-гребковых сушилках, сушилках с микроволновым способом подвода тепла; способы нагрева плотного слоя материала; физические основы взаимодействия электромагнитного поля и материала; распространение электромагнитных волн в неоднородных средах и волноводах; элементная база СВЧ-техники; диэлектрические характеристики материалов и методы их изучения для многокомпонентных систем; особенности тепломассопереноса в условиях микроволновой сушки.

На основании анализа литературных источников сделан вывод о том, что задача теоретического исследования микроволновой сушки материалов в плотном слое осложнена наличием объемного источника тепла, зависимого от распределенных переменных диэлектрических характеристик материала, и может быть решена только при совместном использовании подходов электродинамики, распространения электромагнитных волн в неоднородных средах, массопереноса в капиллярно-пористых материалах и соответствующем экспериментальном исследовании диэлектрических свойств компонентов объекта сушки. Рассмотрены варианты конструктивного оформления аппарата для обезвоживания ПОК в плотном слое при микроволновом способе подвода тепла на основе стандартной элементной базы СВЧ-техники.

Проведен выбор частотного диапазона микроволновой сушилки для обезвоживания материалов, сформированных в виде слоя осадка, расположенного на фильтрующей перегородке (микроволное излучение диапазона 2450 МГц).

Первая глава завершается формулировкой задач исследования.

Вторая глава посвящена разработке математической модели микроволновой сушки плотного предварительно нагретого слоя материала нейтрального к действию СВЧ-излучения, имеющего температуру плавления выше температуры кипения влаги материала в соответствующих условиях и характеризуемого низким начальным влагосодержанием.

Схема процесса микроволновой сушки в плотном слое (с условиями однозначности) представлена на рис. 1. Рассматриваем сушку неподвижного слоя 1 на фильтровальной перегородке 2 предварительно нагретого до температуры кипения влаги в данных условиях. Теплоподвод в процессе микроволновой сушки осуществляется от источника микроволнового излучения 3, расположенного над слоем. Передача микроволновой энергии осуществляется по волноводной системе 4, обеспечивающей | распространение электромагнитных волн поперечно-электрического типа и их раскрыва на всю площадь слоя материала с помощью рупора 5. Излучение, непоглощенное слоем материала, утилизируется в поглощающей нагрузке 6.

При разработке математического описания использовались следующие допущения (основные обозначения на с. 15):

- в силу возрастания концентрации растворенных компонентов в жидкой фазе слоя ПОК пиразолонового ряда (хлориды и бисульфиты натрия и аммония) с 0,8 до 10 % масс, (начальное и конечное влагосо-держание 0,12 и 0,01 кг/кг) теплофизические свойства влаги (рвл, г) в

процессе сушки полагаем постоянными;

- для полного удаления свободной влаги при фильтрации суспензии ПОК пиразолонового ряда предусматривается цикл продувки слоя, поэтому начальное распределение влаги по толщине материала полагаем равномерным (для ФМП - 0,115 %, ПТМП - 0,12 %);

- так как исследуемые вещества являются кристаллическими дисперсными продуктами не растворимыми в воде объект сушки (слой материала) полагаем пористым телом;

•Л

71

И^(0,т)=0 7(0,х) =соп2 Д0д)=^1(х)

7(0,х) =саъ£ пр| |]

/4

I Чл-Аы)

и =Ях,т)

,- 1{х,т) = согй -

- Е=Ах, т)

/шр=0

7(//д) = 100 °С

Рис. 1 Схема процесса микроволновой сушки в плотном слое

- в силу условий проведения процесса микроволновой сушки (отсутствие продувки сушильного агента, удаление жидкой фазы из слоя в виде насыщенного водяного пара) испарение влаги с поверхностей слоя в окружающую среду отсутствует;

- предусматривая нагрев слоя материала до температуры кипения влаги, процесс сушки полагаем протекающим в изотермических условиях;

- по условиям проведения процесса полагаем, что слой материала подвергается воздействию плоской нормально падающей электромагнитной волны;

- в силу значительной доли поглощения СВЧ-излучения (при толщине слоя 0,1 м для ФМП 0,65; для ПТМП 0,75) обратным отражением от нижней границы слоя и поглощающей нагрузки пренебрегаем;

- полидисперсный материал представлен как материал с эквивалентным диаметром частиц (1 и фактором формы Ф;

- при заданных условиях (Е е [1800 ... 2100 В/м]) максимальная наблюдаемая плотность потока пара при сушке ПТМП (с! = 0,00015 м) равна 0,0044 кг/с м2 поэтому движение пара через слой принимаем ламинарное.

При разработке математического описания процесса микроволновой сушки полагаем слой разбитым на зоны (элементарные слои) толщиной (1х,

Для локальной зоны материала можно записать уравнение материального баланса:

Общий поток переноса влаги в материале равен: } = УVI/ + ]чт + Л7р ■ Поток влаги под действием градиента влагосодер-

жаний у'у„ = -О ■ V«, где О — коэффициент диффузии. Значение Уг7 в процессе микроволновой сушки в неподвижном слое материала зависит от абсолютного значения влагосодержаний и величины зоны испарения, характеризуемой глубиной проникновения электромагнитных волн. Для исследуемых веществ глубина проникновения электромагнитных волн значительна, а начальное влагосодержанпе мало, поэтому делаем вывод о малых локальных значениях Ун. Принимая во внимание селективный характер тепловыделения при микроволновом нагреве, пренебрежимо малое значение потока влаги под действием потенциалов переноса массы по сравнению с потоком фазового превращения влаги в пар можно получить

(1)

Уравнение энергетического баланса для всего слоя имеет вид:

(2)

(3)

Для решения дифференциального уравнения (3) необходимо начальное условие:

и(х,0)=и0. (4)

Локальное значение напряженности электрического поля в элементарном /-ом слое для материала с распределенной диэлектрической проницаемостью определяется суммарным затуханием электромагнитной волны во всех вышележащих слоях (п е [0, /-1]) и может быть определено итерационным методом по формуле

Я ШрЗГД, (5)

значение напряженности электрического поля на границе слоя материала (/ = 0) с учетом ее обратного отражения есть функция относительной диэлектрической проницаемости материала и равна

-Ео^пер) = -Еволн --• (6)

1 + о

Глубина проникновения электромагнитных волн определяется как функция диэлектрических характеристик материала:

А/ (7)

Значение диэлектрической проницаемости для системы состоящей из жидкости, сухого материала и воздуха определяем по формуле

[ Рсух I 1 -Рсух | [ ^ Рсух

(8)

Ртв У

Тангенс угла потерь для системы, состоящей из жидкости, сухого материала и воздуха, определяем по формуле

168,-= -;-. (9)

Ег/-

Диэлектрические характеристики жидкости, содержащейся во влажном материале и 1е5ж), есть функции концентраций рас-

творенных в ней компонентов, изменение которых можно характеризовать отношением текущего влагосодержания к начальному:

Еж,- = /1(^); (Ю)

: (П)

При внутреннем подводе энергии к влажному материалу давление пара превышает барометрическое давление окружающей среды. Массовая скорость потока пара зависит от удельного объемного тепловыделения в слое материала и ее изменение по толщине слоя равно

МУ _ <7и Л г

отсутствие потока пара через верхнюю грани-

Граничное условие цу слоя:

1У(0,т) = 0. (13)

Дифференцируя совместное решение уравнений для критерия Рей-нольдса, выраженного через массовую скорость потока и структурные характеристики сыпучей среды, коэффициента сопротивления слоя дисперсного материала и зависимости коэффициента сопротивления от режима фильтрации пара по величинам толщины слоя фильтрации Ь и массовой скорости потока пара IV можно получить

зь

150

(1-Ф)Ги

Рпар^2Ф)3Ф

дЬ

(14)

где

Ь=Н-х. (15)

Полагая отсутствие под фильтровальной перегородкой избыточного давления

р(Н,т) = 0, (16)

гидравлическое сопротивление фильтрации пара через слой материала будет равно избыточному давлению в слое, т.е. Ар = рт5 .

Систему уравнений (3) - (16) необходимо дополнить следующими зависимостями:

- величиной плотности потока мощности излучения:

Щ = Ссве0£02 ; (17)

- производительностью по сухому продукту

НБрсух

1 суш.

- долей использования СВЧ-энергии Л(т)

1

п<

¡=1

1 +

ег 1 У

средней долей использования СВЧ-энергии

^ СуШ.

П =-

т„.....

0

1 суш.

{п(тУ/т;

- среднего влагосодержания слоя материала

н

(18)

(19)

(20)

Математическая модель процесса микроволновой сушки (3) - (21) позволяет рассчитать технологические параметры процесса обезвоживания ПОК пиразолонового ряда в плотном неподвижном предварительно нагретом слое.

Для возможности использования предложенного математического описания в инженерных расчетах необходимы значения относительной диэлектрической проницаемости жидкой фазы слоя материала (е'гж) 11 тангенса угла потерь жидкой фазы слоя материма (бж) в зависимости от соотношения начального и текущего влагосодержаний; относительной диэлектрической проницаемости материала (с'гтв); плотности

сухого слоя и плотности материала (рсух и рхв); структурных характеристик частиц дисперсного материала (эквивалентный диаметр и фактор формы - с! и Ф); физико-механических характеристик пара при температуре кипения влаги (ц и р пар); теплофизических и физико-механических характеристик воды (г и рЕЛ).

На основе разработанного математического описания процесса сушки ПОК пиразолонового ряда в плотном слое при микроволновом способе подвода тепла предлагается следующая методика инженерного расчета аппарата обезвоживания:

- задание исходных данных (физико-химические, диэлектрические параметры материала, характеристики микроволнового излучения);

- определение граничных условий процесса (кинетики сушки граничного слоя материала г/;=0 = /(т), коэффициента передачи электромагнитной волны К[кр = /(т), напряженности электрического поля граничного слоя материала Е,=0 = /(т));

- расчет кинетики локальных зон слоя материала последовательно от граничного элементарного слоя (н,- = т));

- определение кинетики микроволновой сушки слоя 1/ср = /(т);

- определение текущей и средней доли поглощения СВЧ-энер_ гии (л = Дт), л );

- расчет производительности процесса (£7).

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований по изучению кинетики микроволновой сушки ПОК пиразолонового ряда и модельных сушильных материалов (смеси песок-вода и песок-1 % водный раствор ИаС1) в плотном нагретом слое, измерению внутренних избыточных давлений в материале, определению диэлектрических величин и зависимостей компонентов объекта сушки (твердой и жидкой фаз влажного материала), проверке адекватности предложенной математической модели в лабораторных условиях. Лабораторные экспериментальные исследования проводились на установке, показанной на рис. 2, с использованием измерительной сушильной ячейки (рис. 3). Исследования проводились в диапазоне изменения напряженности электрического поля 1800 ... 2000 В/м, толщины слоя 0,05 ... 0,2 м.

Рис. 2 Схема экспериментальной установки

Рис. 3 Схема сушильной ячейки

Слой материала в сушильной ячейке получали фильтрацией промышленной суспензии соответствующего ПОК, его продувкой и нагревом в атмосфере насыщенного водяного пара. Для модельных материалов слой получали укладкой в ячейку приготовленной смеси песка и влаги. Результаты измерения кинетики сушки различных слоев на примере ПТМП в зависимости от напряженности приведены на рис 4. На рис. 5 показаны напряженность сушки по влаге и доля поглощенной СВЧ-энерпш для различных материалов при различных толщинах слоя.

Шг, кг/кг 0,16

0,12

0,08

0,04

6000

" 1900 ^ „ 11=0,05 м -2000 —О—2100 "Ч Н=0,15м Рис. 4 Кинетические кривые сушки

слоя ПТМП в зависимости от напряженности электрического поля при различной толщине слоя

—^-ф.МП -О- ПТМП

пссок -1 % |>Р КаО пссок-вода

Рис 5 Средняя интенсивность сушки и доля поглощенной СВЧ-энергии в зависимости от вида материала и толщины слоя

Микроволновая сушка ФМП и ПТМП в области слоев толщиной от 0,05 до 0,2 м протекает с интенсивностью для ПТМП - 0,75 ... 1,37 кг вла-ги/кВтч, для ФМП - 0,61 ... 1,23 кг влаги/кВтч.

При экспериментальном определении диэлектрических характеристик материала и жидкой фазы слоя материала для ФМП и ПТМП получено значение относительной диэлектрической проницаемости 2,5 ± 18 %, относительная диэлектрическая проницаемость и тангенс угла потерь для жидкой фазы слоя в зависимости от кратности удаления воды из раствора приведены на рис. 6.

Результаты экспериментального определения кинетики сушки слоя в целом и его локальных зон и их сравнение с расчетными значениями для ПТМП приводятся на рис. 7 и 8.

Максимальное среднеквадратичное отклонение расчетных и экспериментальных влагосодержаний для слоя ФМП толщиной 0,1 м составляет 5,5 % и толщиной 0,2м — 5,2 %; для слоя ПТМП толщиной 0,1 м — 6,5 % и толщиной 0,2 м — 5,8 %, что позволяет сделать вывод о корректности принятых допущений и математического описания процесса и о возможности применения разработанной математической модели микроволновой сушки при инженерных расчетах сушилок.

15 20 25 птми — ФМП в

Рис. 6 Диэлектрические характеристики жидкой фазы ФМП и ПТМП в зависимости от кратности удаления воды из раствора

2060 В/м (Рул =10,6 кВт/м )

Е = 2000 В/м (/'„ =10,6 кВт/и )

О

2000

4000

с

6000

♦ 0 01 □ 0 03 А 0 05 СРСЛ11СС влагосодсржание

' ' ' расчет;

О 0,07 В 0,09 Ь,ы , эксперимент.

Рис. 7 Сравнение расчетных и

экспериментальных данных кинетики сушки ПТПМ для слоя толщиной 0,1 м

6000

ВО 02 о 0 06 а 0 1 СРСД"СС влагосодсржание

' ' ' расчет;

о 0,14 ♦ 0,18 Ь, м •.. эксперимент.

Рис. 8 Сравнение расчетных и

экспериментальных данных кинетики сушки ПТМП для слоя толщиной 0,2 м

В четвертой главе рассматривается вопрос практической реализации процесса сушки ПОК пиразолонового ряда в плотном слое при микроволновом способе подвода тепла: определяется влияние технологических и конструктивных параметров микроволновой сушилки на кинетические и энергетические характеристики процесса; проводится сравнительная характеристика энергетических затрат предлагаемого и используемого процессов обезвоживания полупродуктов органических красителей пиразолонового ряда на примере ПТМП (микроволновая сушка в фильтровальном оборудовании и вакуумная сушка в вакуум-гребковой сушилке типа «Венулет»); приводятся результаты апробации процесса на опытно-промышленной установке (для ПТМП); разрабатываются рекомендации по использованию и расширению области использования микроволновой сушки для ПОК в плотном слое для более широкого класса (пиразолонового ряда и класса арилидов).

В качестве характеристики энергозатрат на процесс сушки выбраны удельные затраты мощности на единицу производительности по сухому продукту с 1 м2 слоя:

(22)

у

где общие затраты тепла на обезвоживание слоя площадью 1 м2 составляют

Зобщ = нагрев + 3СуШКИ). (23)

Удельная производительность по сухому продукту равна

' (24)

т сушки

Затраты на нагрев и сушку 1 м2 слоя материала определяют по формулам

^нагрев ^

- мат Нрсух + С1!ОД Нр г

^ Рсух

Ртв

(25)

_ ("0 -"кон)^Рсух^ •-'суш. — — • (¿V)

ППизл

Сравнительную характеристику энергетических затрат на микроволновую и вакуумную сушку ПТМП проводим, сравнивая значения удельных энергозатрат на процесс сушки, в применяемой в цехе № 2 ОАО «Пигмент», вакуум-гребковой сушилке типа «Венулет» с загрузкой в 2 т влажного материала (мощности вспомогательного оборудования составляют: привод гребковой мешалки - 35 кВт; привод вакуумного насоса - 25 кВт). Тепло от поступающей в рубашку сушилки воды (/нач=55 °С и ^кои=80 °С ) расходуется на испарение влаги из материала и его нагрев. При времени процесса т = 18 ч, начальном и конечном вла-

/

госодержаниях продукта 0,11 и 0,005 кг/кг и потребление энергии на испарение влаги из материала и его нагрев составит Зсуш =7,324 кВт, Знагрев = 1,43 кВт. Общие удельные энергозатраты составят зуд= 2367,8 кВт/(кг/с).

Сравнительная характеристика процесса сушки в вакуум-гребковой и микроволновой сушилке (толщина слоя 0,1; 0,2 и 0,4 м) для случая загрузки 400 кг влажного материала (356 кг сухого материала) приведена в таблице.

Применение микроволновой сушки для плотного предварительно нагретого слоя ПТМП позволяет значительно снизить энергозатраты на процесс по сравнению с применяемым оборудованием для обезвоживания (для микроволновой сушилки со слоем материала толщиной 0,1 м в 3,2 раза; со слоем 0,2 м - в 3,5 раза; со слоем 0,4 м — в 3,73 раза). Доля электрической энергии, используемой при вакуумной сушке на сушилке типа «Венулет» составляет 87 % от общих затрат энергии; при микроволновой сушке со слоем толщиной 0,1 м — 77 %, толщиной 0,2 м — 76 % и толщиной 0,4 м - 73 %. Ожидаемое снижение стоимости энергозатрат при микроволновой сушке ПТМП для слоя толщиной 0,1 м составляет 3,6 раза, толщиной 0,2 м - 4 раза, толщиной 0,4 м — 4,2 раза.

Таблица

Сравнительная характеристика процессов сушки в вакуум-гребковой и микроволновой сушилках

Величина Я = 0,1 м Я = 0,2 м Я= 0,4 м Венулет

Общая площадь, м2 2,8 1,4 0,75 -

-Лпл> кВт 28,24 14,12 7,06 -

КПД излучателя 0,6 0,5 0,5 -

Время процесса, с 4500 6900 12250 64800

Число циклов 5 5 5 1

Затраты на 13,57 8,85 5,34 1,43

нагрев, кВт

Затраты на сушку, 47,06 28 14,12 67,32

кВт ,24

Общие затраты, МДж 1364,2 1279,6 1191,9 4450

Апробация процесса обезвоживания ПТМП и ФМП в плотном предварительно нагретом слое при микроволновом способе подвода тепла осуществлялась на опытно-промышленной установке, спроектированной на базе лабораторной (рис. 2) и имеющей отличие в том, что

слой материала располагался на фильтрующей перегородке (полисти-рольная дренажная решетка, фильтровальная ткань типа ТФЛ) установленной во фланцевом соединении поглотительной и рабочей частей установки, предусматривалась продувка слоя насыщенным водяным паром и теплоизоляция рабочей зоны установки. Слой материала нарабатывался фильтрацией нагретой суспензии полупродукта, продувкой слоя насыщенным водяным паром и полностью заполнял зону размещения сушильной ячейки (толщина слоя 0,15 м, площадь слоя 0,1015 м2). Апробация проводилась при напряженности электрического поля электромагнитного излучения 2000 В/м в течение 7500 с для ФМП и 5500 с для ПТМП. Конечная концентрация целевого вещества соответствовала требованиям (не менее 99 %).

Из рекомендаций разработанных по использованию и расширению области применения микроволновой сушки для ПОК в плотном слое можно отметить:

1 В случае материалов имеющих диэлектрические характеристики обеспечивающие проникновение электромагнитных волн в слой на глубину меньше его толщины и нежелательного длительного действия электромагнитного поля на целевое вещество толщину слоя назначать минимальной обеспечивающей максимальную долю поглощения СВЧ-энергии (для влажного слоя ФМП - 0,3 м, для слоя ПТМП - 0,25 м, для смеси песок-1 % раствор №С1 — 0,1 м), дальнейшее увеличение толщины слоя не позволяет повесить интенсивность удаления влаги из материала.

2 Для увеличения коэффициента передачи электромагнитной волны целесообразно применение передающих систем реализующих переменный угол падения волн на слой материала (при сушке смеси песок-1 % раствор КаС) .максимально достигнутая доля поглощения СВЧ-энергии 0,95; для (..•нч.'в ФМП и ПТМП — 0,95 ... 0,98). Для влажного материала обратное отражение мощности достигает значительных величин (для слоя ПТМП в начальный момент времени 14 %).

3 Линейный характер снижения внутреннего избыточного давления в слое материала при микроволновой сушке позволяет использовать его для контроля процесса сушки.

4 Для материалов обладающих низкими величинами тангенса угла потерь необходимо проводить промывку слоя раствором соли, что обеспечивает меньшую глубину проникновения электромагнитных волн в материал (сравнение данных рис. 5).

5 Для микроволновой сушки продуктов обладающих температурой плавления меньшей температуры кипения влаги в материале при нормальных условиях (например, анилид ацетоуксусной кислоты и др. ПОК класса арилидов) или материалов поглощающих микроволновое излучение в сухой форме возможно проведение процесса обезвоживания с

микроволновым подводом тепла под вакуумом и совмещение процесса микроволновой и конвективной сушки с продувкой охлажденного сушильного агента через сухие слои материала.

6 Использование микроволнового подвода тепла может обеспечить обезвоживание слоя материала в фильтрующих центрифугах, а при совмещении его с продувкой воздухом интенсифицировать процесс обезвоживания.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1 Промышленными испытаниями на ОАО «Пигмент» подтверждена возможность применения метода микроволновой сушки в плотном предварительно нагретом слое для полупродуктов органических красителей пиразолонового ряда.

2 Разработана математическая модель процесса микроволновой сушки ПОК пиразолонового ряда в плотном предварительно нагретом слое, позволяющая определить технологические параметры процесса (скорость удаления влаги из материала, продолжительность процесса, текущую и среднюю доли использования СВЧ-энергии, производительность по сухому продукту, величины внутреннего избыточного давления), учитывающая изменение диэлектрических свойств жидкой фазы слоя и коэффициента обратного отражения микроволного излучения.

3 Разработана методика инженерного расчета процесса сушки ПОК пиразолонового ряда в плотном предварительно нагретом слое при микроволновом способе подвода тепла и реализован алгоритм расчета скорости удаления влаги из материала, текущей и средней доли использования СВЧ-энергии, производительности по сухому продукту и величин внутреннего избыточного давления в слое.

4 Исследовано влияние примесей растворенных компонентов жидкой фазы влажного материала на диэлектрические свойства влаги полупродуктов органических красителей пиразолонового ряда и кинетику процесса сушки.

5 Проведены исследования кинетики процесса микроволновой сушки полупродуктов органических красителей пиразолонового ряда на лабораторной установке.

6 Проведен сравнительный анализ энергозатрат на проведение микроволнового способа сушки в плотном предварительно нагретом слое и, используемого на ОАО «Пигмент» для обезвоживания ПОК пиразолонового ряда, вакуумного способа сушки в вакуум-гребковых сушилках типа «Венулет» на примере ПТМП (ожидаемое снижение энергозатрат на процесс сушки 3,6 ... 4 раза).

7 Разработаны рекомендации по практическому использованию микроволновой сушки в плотном слое для ПОК пиразолонового ряда и класса арилидов (анилид ацетоуксусной кислоты, ортохлоранилид ацето-уксусной кислоты, ортоанизид ацетоуксусной кислоты).

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Т - температура, °С; т - время, с; и - влагосодержание, кг/кг; IV - плотность потока пара, кг/с-м2; р - внутреннее избыточное давление, Па; Н - толщина слоя, м; да - удельная объемная мощность тепловыделения, Вт/м3; Е - напряженность электрического поля, В/м;

П - вектор Пойнтинга, Вт/м2; е'г- относительная диэлектрическая проницаемость; tg8 - тангенс угла потерь; V - обьем, м3; .У - площадь, м2; р - плотность, кг/м3; /,, - мощность внутреннего источника пара, кг/с-м3; } - поток влаги, кг/с-м2; 0 - количество теплоты, Дж; т - масса, кг; г - удельная теплота параобразования, Дж/кг; / - частота, Гц; с0 - универсальная диэлектрическая постоянная, Ф/м; Кпср - коэффициент передачи; Д - глубина проникновения электромагнитных волн, м; Х0 - длина электромагнитной волны в вакууме, м; Ссв - скорость электромагнитной волны в вакууме, м/с; Ф - фактор формы; е - порозность; с! - диаметр частиц, м; ц - — динамический коэффициент вязкости пара, Па с; Ризл -волновая мощность излучателя, Вт; С1 - производительность по сухому продукту, кг/с; V) - доля использования микроволнового излучения; П„зл - КПД излучателя; А'Т|0Т - коэффициент потерь; с - удельная теплоемкость, Дж/кг-°С;

Индексы: мат - слой материала, тв - материал, ж - жидкая фаза слоя материача, в - вода, пар - пар, кон -конечное, 0 - начальное, вл - влага, сух - сухого материала, / - относящееся к элементарному слою

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1 Леонтьева А. П., Чемерчев Л. Н, Клеников А. А. и др. Ресурсосберегающие технологии при обезвоживании полупродуктов органических красителей // Сб. трудов V научной конференции ТГТУ. - Тамбов, 2000. -С. 53.

2 Леонтьева А. И., Чемерчев Л. Н., Клеников А. А. и др. Экологи-

ческая безопасность процессов обезвоживания продуктов химической промышленности // Сб. трудов V научной конференции ТГТУ. - Тамбов, 2000. - С. 70.

3 Чемерчев JI. H., Клеников А. А, Кирилин И. А. Микроволновая сушка полупродуктов органических красителей в плотном неподвижном слое при кондуктивно—диэлектрическом подводе тепла // Сб. науч. ст. молодых ученых и студентов. - Тамбов, 2000. - Вып. 6. - С. 183 - 188.

4 Коновалов В. И., Леонтьева А. И., Чемерчев Л. Н. и др. О возможностях повышения эффективности процесса сушки пастообразных полупродуктов органических красителей // ЖПХ, 2000 - Т. 73. - Вып. 3. -С. 456 - 458.

5 Леонтьева А. И., Чемерчев Л. Н., Клеников А. А. Математическое описание процесса сушки полупродуктов органических красителей в плотном неподвижном слое при кондуктивно-диэлектрическом способе подводе тепла // Вестник ТГУ. - Тамбов, 2000. - Т. 5. - С. 453 - 455.

6 Чемерчев Л. Н., Леонтьева А. И., Клеников А. А. Обезвоживание полупродуктов пиразолонового ряда при микроволновом способе подвода тепла // Материалы XXXVIII юбилейной отчетной научной конференции за 1999 год: В 3-х ч. / Воронеж, гос. технол. акад. - Воронеж, 2000. Ч. 2. - С. 114 - 119.

Введение.

1 Современное состояние процесса сушки полупродуктов органических красителей.

1.1 Общая характеристика свойств полупродуктов органических красителей, анализ методов сушки выделенного класса веществ.

1.2 Способы организации нагрева плотного неподвижного слоя влажного дисперсного материала.

1.3 Физические основы организации процесса сушки с использованием СВЧ-энергии.

1.3.1 Анализ взаимодействия материала и электромагнитных волн, их распространение в неоднородных средах.

1.3.2 Способы подвода СВЧ-энергии к высушиваемому материалу, выбор элементной базы микроволновых сушилок.

1.4 Диэлектрические свойства объекта сушки и методы их исследования

1.4.1 Диэлектрические характеристики объекта сушки.

1.4.2 Методы исследования диэлектрических свойств материалов.

1.5 Особенности тепломассопереноса при микроволновой сушке.

Выводы к главе 1 и постановка задачи исследования.

2 Разработка математической модели процесса сушки полупродуктов органических красителей в плотном слое при микроволновом способе подвода тепла.

2.1 Схема процесса сушки в неподвижном слое при микроволновом подводе тепла.

2.2 Математическое описание процесса обезвоживания слоя материала при микроволновом способе подвода тепла.

2.3 Математическое описание процесса конвективно-фильтрационного переноса пара в слое материала.

2.4 Определение взаимосвязи технологических и конструктивных параметров процесса сушки при микроволновом подводе тепла.

Выводы к главе 2 и постановка задачи экспериментальных исследований.

3 Экспериментальное изучение кинетики процесса сушки полупродуктов органических красителей в плотном слое при микроволновом способе подвода тепла, проверка адекватности математической модели.

3.1 Экспериментальное изучение кинетики процесса микроволновой сушки и внутренних давлений возникающих в слое.

3.1.1 Определение параметров электромагнитного поля в зоне размещения сушильной ячейки.

3.1.2 Экспериментальные исследования кинетики процесса сушки.

3.1.3 Определение избыточного давления пара в слое материала

3.2 Проверка адекватности математической модели сушки в плотном неподвижном предварительно нагретом слое.

3.2.1 Исследование диэлектрических свойств влаги и материала объекта сушки.

3.2.2 Разработка методики и алгоритма расчета сушилки с микроволновым подводом тепла и его реализация на ЭВМ

3.2.3 Анализ полученных результатов

Выводы к главе 3.

4 Вопросы практической реализации и расширения области использования сушки ПОК при микроволновом способе подводе тепла.

4.1 Экспериментальная проверка процесса сушки ПОК пиразо-лонового ряда на промышленной установке.

4.2 Влияние технологических и конструктивных параметров микроволновой сушилки на энергетические характеристики процесса.

4.3 Сравнительная характеристика энергетических затрат на микроволновую и вакуумную сушку для-тюлупродуктов органических красителей пиразолонового ряда.

4.4 Рекомендации по проектированию и внедрению аппаратов для обезвоживания в плотном слое при микроволновом способе подвода тепла.

Выводы к главе 4.

В современных рыночных условиях к качеству органических красителей, предъявляются повышенные требования: высокая и стабильная концентрация целевого вещества, однородность дисперсного состава, чистота, цветность, термо- и светостойкость. Определяющее влияние на формирование этих свойств, оказывают качественные показатели используемых при их производстве полупродуктов. Традиционно, в производстве полупродуктов органических красителей (ПОК) концентрация целевого вещества в выпускной форме определяется технологическими параметрами и аппаратурным оформлением стадий синтеза, выделения и фильтрации. В зависимости от физико-механических свойств полупродуктов их получают с конечными концентрациями для пастообразных веществ от 40 до 60 %, для сыпучих - от 70 до 95 % масс. Дальнейшее увеличение концентрации в выпускной форме полупродукта возможно только при использовании в технологии их производства процесса сушки. Задача выбора метода сушки ПОК требует комплексного подхода: с одной стороны, необходимо учесть свойства продукта как объекта сушки и требования к ПОК по конечному содержанию целевого вещества, так и экологическую и технологическую безопасность процесса; с другой стороны, процесс обезвоживания должен быть энерго- и ресурсосберегающим.

Большое значение, как для внутреннего, так и для внешнего рынка имеют полупродукты пиразолонового ряда (1/4-толил-3-метил-5-пиразолон (ПТМП), 1-фенил-3-метил-5-пиразолон (ФМП)). Анализ существующих методов сушки ПОК с учетом пожаро-, взрывоопасных свойств данного класса веществ, показывает, что обоснованным, с точки зрения технологической безопасности, способом является сушка ПОК в плотном слое материала. Результаты экспериментальных и теоретических исследо8 ваний процесса обезвоживания и анализ полученных данных позволяют сделать вывод об экономической и экологической обоснованности сушки ПОК пиразолонового ряда в плотном неподвижном слое при микроволновом способе подвода тепла с предварительным нагревом слоя материала.

Предлагаемый способ подвода тепла позволяет осуществить сушку ПОК пиразолонового ряда в фильтровальном оборудовании.

Таким образом, исследование кинетики и разработка аппаратурного оформления процесса сушки ПОК в плотном слое при микроволновом способе подвода тепла является актуальной задачей.

Выводы к главе 4

1.Проведены промышленные испытания процесса микроволновой сушки в плотном предварительно нагретом слое ФМП и ПТМП.

2.Исследовано влияние конструктивных и технологических параметров процесса микроволновой сушки в плотном предварительно нагретом слое ФМП и ПТМП на величину удельных затрат для нагрева и обезвоживания единицы поверхности слоя материала.

3. Проведен сравнительный анализ затрат на сушку ПТМП в микроволновой и вакуум-гребковой сушилке типа «Венулет».

4. Приведены рекомендации необходимые при проектировании, внедрении и применении аппаратов для микроволновой сушки ПОК в плотном слое.

5. Разработаны рекомендации по расширению области использования микроволновой сушки на более широкий класс веществ (ПОК класса арилидов).

Заключение и выводы

Анализ существующих методов сушки полупродуктов органических красителей с учетом их пожаро-, взрывоопасных, физико-химических и диэлектрических свойств; современные представления о тепломассооб-менных процессах при микроволновом способе подвода тепла; привлечение аппарата математического моделирования позволило провести исследование кинетики микроволновой сушки, экономическое обоснование и разработку рекомендаций для проектирования аппаратурного оформления процесса сушки полупродуктов органических красителей пиразолонового ряда (1/4-толил-3-метил-5-пиразолон, 1-фенил-3-метил-5-пиразолон) в плотном предварительно нагретом слое.

В диссертационной работе в рамках поставленных задач было выполнено следующее:

- изучено современное состояние процесса сушки полупродуктов органических красителей, в том числе: анализ методов сушки ПОК, способы нагрева плотного слоя материала, физические основы взаимодействия электромагнитного поля и материала, распространение электромагнитных волн в неоднородных средах и волноводах, элементная база СВЧ-техники, диэлектрические характеристики и методы их изучения для многокомпонентных систем, особенности тепломассопереноса в условиях микроволновой сушки;

- подтверждена возможность применения микроволновой сушки для выделенного класса ПОК;

- проведено математическое моделирование процесса микроволновой сушки предварительно нагретого слоя материала;

- исследовано влияние характеристик микроволнового излучения и параметров слоя материала на кинетику процесса сушки;

- исследовано влияние концентрации растворенных компонентов в жидкой фазе объекта сушки на ее диэлектрические характеристики;

- проверена адекватность предложенной математической модели микроволновой сушки реальному процессу;

- разработана методика инженерного расчета процесса микроволновой сушки дисперсного материала в плотном неподвижном предварительно нагретом слое при микроволновом способе подвода тепла;

- разработан алгоритм расчета кинетики процесса микроволновой сушки дисперсного материала в плотном неподвижном предварительно нагретом слое с использованием математической модели;

- экономически обоснована предлагаемая схема проведения процесса обезвоживания при использовании микроволновой сушки предварительно нагретого слоя материала в фильтровальном оборудовании.

- разработаны рекомендаций по проектированию и эксплуатации аппарата реализующего микроволновую сушку для обезвоживания плотного предварительно нагретого слоя материала;

- разработаны рекомендаций по организации процесса получения ПОК с улучшенными техническими характеристиками (концентрация целевого компонента в выпускной форме более 99 %) при одновременном снижении энергетических затрат.

В работе получены следующие результаты:

- подтверждена возможность применения метода сушки класса ПОК пиразолонового ряда в плотном предварительно нагретом слое при микроволновом способе подвода тепла;

- разработана математическая модель процесса микроволновой сушки ПОК пиразолонового ряда в плотном предварительно нагретом слое, учитывающая изменение диэлектрических свойств жидкой фазы слоя и коэффициента обратного отражения микроволнового излучения;

- исследовано влияние концентрации растворенных компонентов в жидкой фазе объекта сушки на ее диэлектрические характеристики;

- разработан алгоритм инженерного расчета аппарата для обезвоживания ПОК пиразолонового ряда в плотном предварительно нагретом слое;

- разработаны рекомендации по внедрению и практическому использованию микроволновой сушки для ПОК пиразолонового ряда и класса арилидов;

- проведен сравнительный анализ энергозатрат па проведение процесса микроволновой и вакуум-кондуктивной сушки.

Таким образом, в диссертационной работе поставлена и решена задача исследования процесса сушки полупродуктов органических красителей пиразолонового ряда в плотном слое при микроволновом способе подвода тепла; предложена методика инженерного расчета процесса микроволновой сушки; реализован алгоритм расчета скорости удаления влаги из материала, текущей и средней доли использования СВЧ-энергии, производительности по сухому продукту и величин внутреннего избыточного давления в слое; разработаны рекомендации по внедрению и практическому использованию микроволновой сушки в плотном слое для ПОК пиразолонового ряда и класса арилидов (анилид ацетоук-сусной кислоты, ортохлоранилид ацетоуксусной кислоты, ортоанизид ацетоуксусной кислоты).

Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:

1 .Промышленными испытаниями на АО «Пигмент» подтверждена возможность применения метода микроволновой сушки в плотном предварительно нагретом слое для полупродуктов органических красителей пиразолонового ряда.

2.Разработана математическая модель процесса микроволновой сушки ПОК пиразолонового ряда в плотном предварительно нагретом слое, позволяющая определить технологические параметры процесса (скорость удаления влаги из материала, продолжительность процесса, текущую и среднюю доли использования СВЧ-энергии, производительность по сухому продукту, величины внутреннего избыточного давления), учитывающая изменение диэлектрических свойств жидкой фазы слоя и коэффициента обратного отражения микроволнового излучения.

3.Разработана методика инженерного расчета процесса сушки ПОК пиразолонового ряда в плотном предварительно нагретом слое при микроволновом способе подвода тепла и реализован алгоритм расчета скорости удаления влаги из материала, текущей и средней доли использования СВЧ-энергии, производительности по сухому продукту и величин внутреннего избыточного давления в слое.

4.Исследовано влияние примесей растворенных компонентов жидкой фазы влажного материала на диэлектрические свойства влаги полупродуктов органических красителей пиразолонового ряда и кинетику процесса сушки.

5.Проведены исследования кинетики процесса микроволновой сушки полупродуктов органических красителей пиразолонового ряда на лабораторной установке.

1. Анализ и совершенствование технологии производства пара-фенилдиамина / А.И. Леонтьева, К.В. Брянкин, С.Ю. Чупрунов, Л.Н. Чемерчев, П.А. Фефелов, В.И. Коновалов // Химическая промышленность. 1999. -№ 7. - С. 3-6.

2. Воронцов И.И. Производство органических красителей М.: ГХИ.-1962 г. 554 с.

3. Чекалин М.А., Еремин Ф.Ф. Производство азокрасителей М.: ГХИ, 1952г. 448 с.

4. Голомб Л.М. Физико-химические основы технологии выпускных форм красителей. Л.: Химия, 1974. - 224 с.

5. Степанов Б.И. Введение в химию и технологию органических красителей. М.: Химия, 1977. - 487 с.

6. Обезвоживание термолабильных продуктов (анилида ацетоуксусной кислоты) / С.Ю. Чупрунов, Л.Н. Чемерчев, Н.П. Утробин и др. // Труды молодых ученых и студентов ТГТУ: Тамбов, 1998. Вып. 2. - С. 33 - 36

7. Интенсификация процесса сушки термолабильных продуктов / А.И. Леонтьева, Н.П. Утробин, С.Ю. Чупрунов и др. // Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности: тезисы докл. международной научн. техн. конф. - Воронеж, 1997. - С. 216-218

8. Ю.Обезвоживание полупродуктов органических красителей в виброкипя-щем слое / В.И. Коновалов, А.И. Леонтьева, С.Ю. Чупрунов, и др. // Химия и химическая технология. Т. 42, вып. 1, 1999. - С. 78 - 82

9. П.Чупрунов С.Ю. Кинетика и аппаратурное оформление процесса сушки сыпучих полупродуктов органических красителей в виброаэрокипящем слое / Канд. дисс. Тамбов, 1999

10. Обезвоживание полупродуктов органических красителей в виброкипящем слое / В.И. Коновалов, А.И. Леонтьева, С.Ю. Чупрунов, К.В. Брянкин, Л.Н. Чемерчев // Химия и химическая технология. 1999. -Т.42,вып. 1.-С. 78-82

11. Способ сушки с использованием фильтрующей центрифуги / Чемерчев Л.А., Колиух А.Н., Каретников C.B., Сорокин А.Е // Сборник научных трудов: Воронеж, 1997. Вып. 7. - С. 105-108

12. Лыков М.В. Сушка в химической промышленности. М.: Энергия, 1970. -428 с.

13. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия. 1971. 784 с.

14. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. — 600 с.

15. Шорин С.Н. Теплопередача. М.: Высшая школа, 1964. 490 с.

16. Чудновский А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов. М.: Физматгиз, 1965. 456 с.

17. Аэров М.Э., Тодес О.М., Наринский Д.А. Аппараты со стационарным зернистым слоем. Л.: Химия, 1979. 176 с.

18. Аэров М.Э., Тодес О.М. Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящем зернистым слоем. М-Л.: Химия, 1968.-512 с.

19. Романков П.Г., Фролов В.Ф. Теплообменные процессы химической технологии .Л.: Химия, 1982. 288 с.

20. Теплопроводность зернистых систем. Дульнев Г.И., Сигалова З.В. // ИФЖ, 1964,№10,С.49-55

21. Перенос тепла через твердые дисперсные системы. Дульнев Г.И., Сига-лова З.В. // ИФЖ, 1965,Т.9, №3, С.399 404

22. Анализ экспериментальных исследований теплопроводности твердой пористой системы. Дульнев Г.И. // ИФЖ, 1966,Т.10, №4, С.491 494

23. Теплопроводность многокомпонентных систем. Дульнев Г.И., Заричняк Ю.П.// ИФЖ, 1967,Т.12, №14, С.419 425

24. Контакный теплообмен в вакуумированом зернистом материале. Кага-нер Г.И // ИФЖ, 1966,Т. 11, № 131 .Зависимость контактной теплопроводности зернистых систем от внешней нагрузки. Дульнев Г.И., Заричняк Ю.П., Сигалов З.В. // ИФЖ, 1966,Т. 11, №2, С.202 206

25. Лыков A.B. Тепломассообмен. М.: Энергия, 1978. 480 с.

26. Китаев Б.И. Тепломассообмен в плотном слое. М.: Металлургия, 1972. 432 с.

27. Маньковский О.Н., Толчинский А.Р., Александров М.В. теплообменная аппаратура химических производств. Л.: Химия, 1976. 376 с

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

29. Зб.Определение теплофизических характеристик сыпучих веществ и толстых слоев различных материалов. Медведев М.М. // ИФЖ, 1968,Т. 14, №2, С.329 333

30. Хиппель А. Диэлектрики и волны. М.: Наука, 1960. 360 с.

31. Пюшнер Г. Нагрев энергией сверхвысоких частот. М: Наука, 1968. -310с

32. Высокочастотный нагрев диэлектриков и полупроводников / А.В.Нетушил, Б.Я.Жуковицкий и др. М.: Госэнергоиздат, 1959. 478 с

33. Богородицкий Н.П. Теория диэлектриков. М.: Госэнергоиздат, 1965. -268 с.

34. Дебай П. Полярные молекулы. М-Л: ОНТИ, 1931 - 176 с.

35. Einfluss der Molekulform auf die elektrische Relaxation / Budo A., Fischer E., Migamonto S. // Phys. Zeitsch., 11, 1939, S.337

36. Dielektriche Relaxation von Molekülen mit frei drehbaren Dipolgruppen / Perini F., Fischer E., Frank F.C. // Phys. Zeitsch., 11, 1939

37. Клингер Т. Сверхвысокие частоты. M.: Наука, 1969. 217 с

38. Никольский В.В. Электродинамика и распространение электромагнитных волн. М.: Госэнергоиздат, 1973. 608 с

39. Миказан П.С., Ранкис Г.Ж. Основы электродинамики. Рига: Звайгзне, 1967- 182 с

40. Семенов H.A. Техническая электродинамика. М.: Связь, 1973. 389 с

41. Вайнштейн H.A. Электромагнитные волны. М.: Советское радио, 1957. -450 с

42. Марков Г.Т., Чаплин А.Ф. Возмущение электромагнитных волн. М.: Энергия, 1967.-375 с

43. Бреховских JI.M. Волны в слоистых средах. М.: Наука, 1973. 344 с.

44. Егоров Ю.В. Частично заполненные прямоугольные волноводы. М: Советское радио, 1967 - 258 с

45. Применение СВЧ-электронных приборов и квантовых генераторов в народном хозяйстве / Девятков Н. Д., Зусмановский A.C., Цейтлин A.M. // Электронная техника, 1968, 1, вып. 8, С. 29 33

46. Лебедев И.В. Техника и приборы СВЧ. М: Высшая школа, 1970 - т.2. -350 с.

47. Сретенский В.Н. Основы применения электронных приборов сверхвысоких частот. М: Советское радио, 1963. - 274 с

48. Воробьева З.М. Устройства для СВЧ-нагрева. Обзоры по электронной технике. М: ЦНИИ «Электроника», 1974, вып. 11. - 60 с

49. Термообработка диэлектриков в устройствах СВЧ с бегущей волной / Архангельский Ю.С., Ардемян Н.Г. // Известия вузов. Радиоэлектроника, 1974, №5, С. 31 -37

50. Брандт A.A. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. М.: Физматиздат, 1963. 450 с

51. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические материалы. Л.: Энергоатомиздат, 1985 304 с

52. Тареев Б.М. Физика диэлектрических материалов. М.: Энергия, 1982 -320 с

53. Ахадов Я.Я. Диэлектрические свойства бинарных растворов. М.: Наука, 1977,-399 с.

54. Изучение свойств сорбированной воды диэлектрическим методом. Га-маюнов Н.И., Лыч A.M., Давидовский П.Н. // ИФЖ, 1972, Т.22, №5, с. 795 799

55. Берлинер M.A. Электрические измерения, автоматический контроль и регулирование влажности. М.: Энергия, 1965 354 с

56. Отдельные динамические характеристики автоматических влагомеров нефти. Лидерман И.С. // Тепло- и массперенос в процессе сушки и термообработки :Сб. науч. трудов. Минск, 1970

57. К вопросу об измерении влажности асбестоцемента методом СВЧ просвечивания. Беренцвейг P.A. // ИФЖ, 1968, Т. 14, №6, С. 1079 1085

58. Электромагнитные свойства мелкослоистой среды. Рытов С.М. // ЖЭТФ, 1955, 29, №5

59. Тишер Ф. Техника измерений на сверхвысоких частотах. М: Издательство Физико-математической литературы, 1963 368 с

60. Полулях К.С. Резонансные методы измерений. М.: Энергия, 1980 254 с68.0пределение влажных капиллярно-пористых материалов поглощениемрадиоволн СВЧ. Бензарь В.К. // ИФЖ, 1970, Т. 18, №6, С 1131 1136

61. Проблемы исследования слоистых и капиллярно пористых материалов в поле сверхвысокой частоты. Коротков В.А. // Тепло - и массопе-ренос: Сб. науч. трудов. Минск, 1972

62. Изучение диэлектрических свойств многокомпонентных силикатных солей. Глухан Р.И., Бессарабов A.M., Шимичев B.C. и др. // Реактивы и особо чистые вещества. 1988, 150, С. 32-37

63. Лыков A.B. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. 472 с.

64. Массоперенос при нагреве пищевых продуктов в электрическом поле СВЧ. Некрутман C.B., Угарова Л.П. / Известия вузов. Пищевая технология, 1968, №6, С. 67-70

65. Лыков A.B., Михайлов Ю.А. Теория тепло и массопереноса. М.: Гос-энергоиздат, 1963. 535 с

66. Максимов А.Г. Исследование процессов тепло и массообмена при внутреннем источнике тепла. Автореф. канд. дис. М.: МТИПП, 1956 -18с

67. Романовский С.Г. Процессы термообработки и сушки в электромагнитных установках. Минск: Наука и техника, 1969

68. Microwave drying of multicomponent sols. Bessarabov A., Shimichev V., Menshutina N. // Drying technology, 1999, №17, Vol .3, pp. 379 394

69. The Drying of Porous Materials with Electromagnetic Energy Generated al Radio and Microwave Frequencies. Perkin R. M. // Report ECRC/M1646, 1983, England, Capenhurst

70. Dielectric Drying or a Fixed Bed of Particles. Perkin R. M. // Report ECRC/M1677. 1983, England, Capenhurst

71. Drying of a Porous Medium with Internal Heat. Lyons D.W., Hatcher J.D. and Sunderland J.E. // International Journal of Heat and Mass Transfer, 1972, 15, p. 897.

72. Microwave vacuum drying of osmotically pre - treated fruit. Torringa

73. H.M., Erie U., Bartels P.V, Schubert H. // Drying r98, 1998, Vol. A, pp 922 -929

74. Некоторые вопросы энергоподвода при сублимационной сушке. Болога М.К., Бантыш Л.А., Зафрин Э.Я. // Известия АН СССР, 1968, №3, с 26 -28

75. Vacuum microwave drying of cotton: Effect on cottonseed. Anthony, W.S. // Transactions of the ASAE. 1983, 29(1), pp. 275-278.

76. Combined Microwave and Convective Drying of a porous material. Turner

77. W., Jolly P.G. // Drying Technology, 1991, 9(5) pp.1209 -1269.

78. Freeze Dehydration by Microwave Energy. Experimental Investigation Ma Y. H. and Peltre P. // AlChE 1975, J. 21, pp. 344 350.

79. The rehydration kinetics of MW vacuum dehydrated fruits the role of the process condition. Papas S., Tsami E., Vlachopanagiotou V., Marinos -Kouris D. // Drying technology, 1999, №17, Vol.3, pp. 1115 - 1122

80. Т. Kudra and Cz. Strumillo Thermal processing of bio materials. Series: Topics in Chemical Engineering. University of Salford, UK., Gordon & Breach science publishers, Switzerland, 1986. 669pp.

81. Cz. Strumillo and T. Kudra Drying: principles, applications and design. Gordon & Breach science publishers, Switzerland, 1986. 448pp.

82. Рудобашта С.П., Очнев Э.Н. К зональному методу расчета процессов массопередачи в системах с твердой фазой ( сообщение 2). В кн.: Труды МИХМ. Выпуск 51. Процессы и оборудование химических производств. -М., 1974.-С.8-11

83. К теории углубления зоны испарения при сушке капиллярно-пористых материалов/ Муштаев В.И., Тимонин А.С., Ульянов В.М и др. // ТОХТ, 1983, t.XVII, №6. С.740 - 744.

84. Modelling the Drying Kinetics of Maize in Microwave Environment Shivhare U.S., Raghavan G.S.V., Bosisio R.G. // Journal of Agricultural Engineering Research, 1994, 57(3)-pp. 199-205.

85. Mathematical Modelling of Dielectric Drying. Bednarek G., Strunlitto C., and Kudra T. // Prof. IV Symp. nn Drying, 1981, Lodz, Poland

86. Dielectric Drying—Mathematical Model. Kudra Т. // Proc, XII Conf. Chemical and process Engineering, 1986, Poznan, Poland

87. Рудобашта С.П. Массоперенос в системах с твердой фазой. М.: Химия, 1980.-248 с.

88. ЮО.Романков П.Г., Рашковская Н.Б., Фролов В.Ф. Массобменные процессы химической технологии. Л.: Химия, 1975. - 336 с.

89. Handbook of industrial drying / edited by Arun S. Mujumdar. 2nd ed., rev. and expanded Vol 1,2 . New York, 1995. - 1423pp.

90. Jean-Maurrice Vernaud Drying of polimeric and Solid Materials: Modelling and industrial applications. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1992. 336pp.