автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Сушка водорастворимых полимеров в сушилках с комбинированным подводом теплоты

На правах рукописи

004618643

ЛЕБЕДЕВ Василий Владимирович

СУШКА ВОДОРАСТВОРИМЫХ ПОЛИМЕРОВ В СУШИЛКАХ С КОМБИНИРОВАННЫМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ

Специальность 05Л7.08 - Процессы и аппараты химических технологий

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 2010

Работа выполнена в ГОУВПО "Ивановский государственный химико-тех но логический университет" на кафедре "Процессы и аппараты химической технологии"

Научный руководитель:

- доктор технических наук, профессор Липин Александр Геннадьевич

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Волынский Владимир Юльевич

- кандидат технических наук, доцент Леонтьев Валерий Константинович

Ведущая организация:

- ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет»

Защита состоится «27» декабря 2010 г. в 10 час. на заседании совета по защите кандидатских и докторских диссертаций Д 212.063.05 в Ивановском государственном химико-технологическом университете по адресу: 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7, ауд. Г-205.

Тел. (4932) 32-54-33. Факс: (4932) 32-54-33. E-mail: dissovet@isuct.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановского государственного химико-технологического университета по адресу: 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 10.

Автореферат разослан «_■?£» ноября 2010 г.

Ученый секретарь совета Д 212.063.05

Зуева Г.А.

Общая характеристика работы Актуальность темы. Водорастворимые полимеры применяются во многих областях техники и технологии. Они используются как высокоэффективные флокулянты, для стабилизации эмульсий и суспензий, в качестве защитных коллоидов, структурообразователей почв, агентов, снижающих гидравлическое сопротивление при течении жидкостей по трубопроводам и др. Одним из водорастворимых полимеров, получивших в последние десятилетия очень широкое распространение, является полиакриламид (ПАА), его производные и сополимеры акриламида. Широкое использование полимеров данного класса обусловлено возможностью их получения с различной молекулярной массой. Их применение не вызывает загрязнения окружающей среды, не связано с использованием токсичных, огне- и взрывоопасных органических растворителей и значительно снижает загрязнение промышленных сточных вод.

Часто водорастворимые полимеры выпускают в виде водного раствора -геля с небольшим содержанием основного вещества. Такие гели имеют недостаточно стабильные характеристики и ограниченную область применения. Они неэкономичны при транспортировке и неудобны при приготовлении рабочих растворов. Полимеры в твердой выпускной форме имеют ряд преимуществ. Они удобны при транспортировке, имеют высокое содержание основного вещества и обладают широким спектром потребительских свойств. Поэтому актуальной задачей является совершенствование заключительной стадии получения сухих водорастворимых полимеров - процесса сушки, осложняющегося высокой адгезионной способностью гелей, и условием сохранения всех ценных свойств целевого продукта.

Данное исследование является продолжением работ по совершенствованию аппаратурно-технолошческого оформления: производства водорастворимых полимеров, выполненных на кафедре ПиАХТ Шубиным A.A., Федосовым C.B., Шмелевым A.J1., Бубновым В.Б., Липиным А.Г., Кирилловым Д.В., Волковой Г.В. Целью работы является разработка рационального способа обезвоживания гелей водорастворимых полимеров на основе экспериментально-теоретического изучения тепломассообмена при сушке и создание методики расчета оборудования для его реализации.

Объектом исследования является процесс сушки полимерных гелей. Предмет исследования — закономерности процесса сушки, технологические режимы при различных способах подвода теплоты. Задачи исследования:

1. разработка математических моделей процесса сушки полимерных гелей с учетом усадки для различных геометрических форм материала;

2. выполнение экспериментальной проверки разработанного подхода к моделированию процесса;

3. определение кинетических закономерностей сушки полимерных гелей при различных тепловых и гидродинамических режимах;

4. разработка методики расчета сушильных установок.

Научная новизна результатов работы заключается в следующем.

1. Предложен расчетный метод определения полей влагосодержания и изменяющегося линейного размера в процессе сушки деформируемых коллоидных тел.

2. По результатам экспериментальных исследований и математического моделирования представлены закономерности сушки водорастворимых полимеров и выявлены особенности процесса.

3. Разработаны математические модели процесса сушки полимерных гелей, сформированных в виде прутков круглого сечения и пластин при радиационно-конвективном подводе теплоты, учитывающие усадку материала.

4. На основе экспериментальных данных получены аналитические зависимости парциального давления водяных паров над гелями водорастворимых полимеров от их влагосодержания и температуры.

Практическая ценность

1. Разработана методика расчета оборудования для обезвоживания водорастворимых полимеров.

2. Выявлены рациональные режимно-технологические параметры процесса сушки водорастворимых полимеров, сформированных в виде прутков круглого сечения и пластин.

3. Разработано программное обеспечение моделирования и расчета процесса сушки водорастворимых полимеров.

Автор защищает

1. Метод расчета процесса сушки полимерных гелей с учетом усадки материала.

2. Математические модели процесса сушки водорастворимых полимеров в сушилках с радиационно-конвективным подводом теплоты.

3. Результаты экспериментальных исследований процесса сушки водорастворимых полимеров.

4. Результаты численного эксперимента по моделированию тепломассопереноса при сушке водорастворимых полимеров.

5. Методику расчета оборудования для обезвоживания водорастворимых полимеров.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях: МНК «Теоретические основы создания, оптимизации и управления энерго- и ресурсосберегающими процессами и оборудованием», Иваново, 2007; Международная НТК «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-22», ММТТ-23, Псков 2009, Саратов 2010; Международный НТС «Актуальные проблемы сушки и термовлажностной обработки материалов», Воронеж, 2010; II НТК «Интенсификация тепло-массообменных процессов, промышленная безопасность и экология», Казань, 2008; Региональная студенческая научная конференция «Фундаментальные науки - специалисту нового века», Иваново, 2009.

Публикации По материалам исследований опубликовано 8 печатных работ, в том числе 1 статья в журнале, входящем в список ВАК. Структура и объем работы.

Диссертация изложена на 127 страницах, содержит 6 таблиц, 87 рисунков и состоит из введения, 4-х глав, основных выводов, списка использованных источников, включающего 92 наименования.

Содержание работы

Во введении охарактеризовано современное состояние развития производства водорастворимых полимеров, их практическая значимость, области применения; обоснована актуальность темы работы, научная новизна и практическая ценность полученных результатов.

В первой главе систематизированы литературные данные о современном состоянии техники и технологии процесса сушки водорастворимых полимеров, рассмотрены основные конструкции оборудования для сушки гелей с высокой адгезионной способностью и пастообразных материалов. Рассмотрены основные подходы к составлению математического описания процесса обезвоживания полимерных гелей. На основании проведенного анализа сформулированы задачи диссертационной работы и определены методы их решения.

Вторая глава посвящена разработке математических моделей сушки водорастворимых полимеров. Существующие модели сушки полимерных гелей построены без учета усадки, либо предполагают, что линейный размер изменяется по известному закону. Поэтому актуальна разработка математических моделей сушки водорастворимых полимеров, учитывающих способ подвода тепла к высушиваемому материалу, геометрические формы данного материала и изменения его линейных размеров в ходе сушки.

Первая математическая модель была разработана с целью прогнозирования изменения влагосодержания, температуры и толщины плоского слоя геля на подложке, в процессе сушки при инфракрасном подводе теплоты. Малая толщина слоя (несколько миллиметров) позволяет считать поле влагосодержаний одномерным, а поле температур равномерным по толщине.

Математическое описание включает уравнение теплового баланса в дифференциальной форме (1), уравнение влагопроводности (2) с граничными условиями (3), (4) и соотношение (5) для расчета движущей силы процесса сушки АР, выраженной как разность парциальных давлений водяных паров над поверхностью материала и в окружающей газовой среде.

РоА •(см+с1>„-ис1,)-ск/с1т = Ч„-I .г--а.(1-1с)> (1)

Ш(х,т)/Эт = Кп-дги(х,т)/Эх\ 0<х<Ь„, (2) Ш(0,т)/Эх = 0, (3)

^=РР-ДР = -р0-Кт -дЩ1^)/дх, (4) ДР = ч,(и)-Р„(1) -Р. (5)

В этих уравнениях: и(х,т), иср - локальное и среднеинтегральное влагосодержание кг вл./кг а.с.м.; 1,1:с - температуры материала и окружающей среды, °С; яИ1Г - плотность ИК-излучения, Вт/м2; ^ - интенсивность испарения влаги, кг/м2-с; р0 - плотность сухого материала, кг/м3; Ьм - толщина слоя

материала, м; см, свл - теплоемкости сухого материала и воды Дж/кг-К; т -время, с; г* - теплота парообразования, Дж/кг; а - коэффициент теплоотдачи, Вт/м2-с; Кт — коэффициент массопроводности; (Зр - коэффициент массоотдачи; Р„, Рс - парциальные давления насыщенных водяных паров и водяных паров в окружающей среде, Па; у - поправочный коэффициент, учитывающий понижение давления водяных паров над поверхностью геля; х - координата.

Особенность данной постановки задачи в том, что толщина слоя материала Ьм уменьшается в процессе сушки по заранее неизвестному закону. Система уравнений математического описания (1)-(5) решалась конечно-разностным методом, для чего вся пластина разбивалась на N слоев с одинаковой начальной толщиной. Расчетная схема приведена на рис. 1.

Рис.1. Расчетная схема

Í.-P.FÍP

Влагосодержание во всех внутренних узлах определяется по формуле:

h +h

К„

и..,- и.

■к.

и.-и..

•Ат.

(6)

^ Ш.П+1

Выражения для расчета влагосодержания в нулевом узле и на правой границе имеют вид:

и;=и0+2Кт,,-(и,-и0).Ат/Ь?, (7)

2

U' =U„ +

hi

(8)

Текущую толщину выделенного слоя находим из соотношения материального баланса, учитывая, что масса сухого вещества в нем не меняется:

h =1 1 j U„-l+U„ 1 Ьн'Рн

(9)

2-рв ) 1 + ин

где рн, рв — начальная плотность материала и плотность воды. Толщина пластины:

К =2>п

(10)

Среднее по сечению материала влагосодержание на каждом шаге расчета находим по формуле:

^ N1

со

Конечноразностное соотношение для расчета температуры имеет вид:

г =г+-

Ч„к-Рп-АРт -а(1-1с)

Лт.

(12)

Ро-Ьм(см -иср) где ^ - температура в момент времени т+Дт. Коэффициенты массопроводности, тепло- и массоотдачи рассчитывались по зависимостям, полученным в ранее проведенных исследованиях.

На рис. 2 проводится сопоставление расчетных и экспериментальных кривых сушки гелей полиакриламида (ПАА) и метилоксипропилцеллюлозы (МЦ). Хорошее соответствие наблюдается для модели, учитывающей усадку материала. Изменение толщины образца, сформированного в виде пластины, с уменьшением его влагосодержания происходит по линейному закону, о чем свидетельствуют графики рис.3. Экспериментальные исследования описаны ниже.

9 8 7 Цб

5 5

3 2 1

- О №

а --

Г

а N

Ч ^

— " . _

7 йб Й5 й4 3 2 1

■ 1 1_. ^

--- б -

ч _

1Д

—

О

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 т, сек

500 10001500 2000 2500 3000 35004000 т. сек

Рис. 2. Кривые сушки: а) гель ПАА, 6) гель МЦ. Начальная толщина образцов 11„-;0,004 м 1

0.9 ■ 0,8 ■

Рис.3. Изменение усадки материала в зависимости от влагосодержания при инфракрасном подводе теплоты: а) - гель ПАА; б) - гель МЦ

Вторая математическая модель составлена для процесса сушки полимерного материала, сформированного в виде цилиндра.

Математическое описание включает уравнение влагопроводности:

еи 1 д(„ ,ттч 31Л „ .

с граничными условиями: ди(0,т)/&г = 0,

(13)

-р0-Кт-Ш(11,т)/5т = Рр.ДР, (15)

и начальным условием 11(г,0)=ин.

Уравнение теплового баланса в дифференциальной форме:

0,5-ро • Я• (см +свл •иср)-А/<1т = я11К-^ т*-а-(1-1с). (16)

Для решения дифференциального уравнения влагопроводности, как и в предыдущем случае, применялся конечно-разностный метод. Поперечное сечение цилиндра разбивалось на кольцевые слои (рис.4).

Рис.4. Расчетная схема

и.=и

Ау

Составляя и решая уравнение материального баланса для кольцевого слоя, выделенного вокруг произвольного узла п расчетной сетки, получаем соотношение для расчета влагосодержания во всех внутренних узлах:

(гп+0,5Ьп+1)2-(г„-0,510

(и„, -и.)/Ь„, -2-(г. +Ьп(|/2)].Дт. <17>

Расчет влагосодержания для центрального и наружного слоев

осуществляется путем составления соответствующих балансовых уравнений. Для центрального узла:

и;=и0+4Км(и,-и0)Дт/Ь2. (18) Для наружного слоя:

2Ат_

к.

и.

■и.

.Ьц-Л.др.г

2 Р„

(19)

Таким образом, получили явную конечно - разностную схему.

Вследствие усадки, толщины слоев меняются. Радиус внешней цилиндрической поверхности, ограничивающей данный слой, находим по формуле:

R, = Vmci0 + Ц)/(яр,) + RI", l<i<N, (20)

где Шегмасса сухого материала в i-ом слое, pj — плотность влажного материала в i-ом слое. Для центрального слоя Ro=0.

Pi =(l + Ui)/(l/p0+Ui/pB) (21)

Сопоставление опытных данных с результатами математического эксперимента (рис.5) показывает, что математическая модель вполне адекватно описывает процесс сушки стренгов, сопровождающийся усадкой. И, следовательно, она может быть использована для моделирования непрерывного процесса сушки стренгов полимера в сушилке с радиационно - конвективным подводом теплоты.

О 1000 200(1 JOOO 4000 5000 «ООО О 1000 2000 3000 4000 5000 5000

т, сек т. сек

Рис.5. Результат реализации математической модели сушки ПАА, при диаметре стренга 0.0087 м: а) изменение влагосодержания и температуры во времени; б) изменение внешнего радиуса стренга в процессе сушки (сплошная линия — результаты математического эксперимента, точки - опытные данные)

В главе 3 изложено описание экспериментальной проверки разработанного математического подхода к моделированию процесса, а также опытное определение основных кинетических закономерностей сутки полимерных гелей при различных тепловых и гидродинамических режимах. В качестве объектов сушки использовались образцы гелей ПЛА и МЦ различных геометрических форм.

При исследовании влияния плотности теплового потока на время сушки и температуру материала, для пластин ПАА, толщиной Ь=2мм, в условиях естественной конвекции при инфракрасном подводе теплоты были получены следующие зависимости, представленные на рис.6.

Рис.6. Зависимость абсолютной влажности (1,2,3) и температуры (4,5,6) геля ПАА от времени, при различных плотностях ИК-излучения: 1,4 — ц = 4160 Вт/м2: 2,5 - я = 3160 Вт/м2; 3,6 - q = 1960 Вт/м2

Повышение плотности потока с 1960 Вт/м2 до 4160 Вт/м2 сокращает время сушки от влагосодержания 9 кг/кг до 2 кг/кг на 46,7%. С целью интенсификации процесса и для предотвращения перегрева материала, были проведены исследования процесса сушки в условиях принудительной конвекции. На рис. 7 представлены результаты экспериментов по сушке геля ПАА. Скорость потока воздуха = 2,3 м/с, температура 1В = 20°С.

90 80

70 Рис.7. Сушка ПАА с обдувом (1,3) =

60 2,3 м/с) и без него (2,4) при q = 1960

50 и Вт/м2; 1,2 - изменение влагосодержания;

до * 3,4 - изменение температуры

30 20 10 О

О 10 20 30 40 50 СО 70

т. мня

Как видно из рисунка, применение обдува позволяет сократить время сушки в первом периоде, хотя общее время процесса превышает время сушки без обдува, и значительно снизить нагрев материала. Таким образом, можно рекомендовать применение обдува в начальный период, когда удаляется поверхностная влага и дальнейшее досушивание материала в условиях естественной конвекции. Практическая реализация разработанных математических моделей потребовала установления зависимости поправочного коэффициента учитывающего понижение парциального давления паров воды над раствором полимера, от влагосодержания геля. С этой целью были проведены дополнительные эксперименты по испарению воды в условиях идентичных опытам по сушке геля. На рис.8 показано изменение коэффициента 1|/ в зависимости от влагосодержания для геля ПАА.

□.в о.в

0.7

О.в »■0.5 0.4 0.3 0,2 0.1 о

О 1 4 в в 10

и. кт/кг

При сушке геля ПАА, сформированного в виде стержня круглого сечения, в условиях инфракрасного подвода теплоты, была получена кинетическая кривая, приведенная на рис.9а, объемная усадка материала показана на рис.9б.

Рис. 8. График зависимости поправочного коэффициента >|/ от влагосодержания

1

0,!>

É.,7

0,6 0,5 0,1

— б

— j ___ !

___♦ ---------

i 00

0,2

i

0,4 0,6 0,8 II, кг/кг

Рис.9. Кривая сушки (а) и объемная усадка (б): диаметр стержня (1 = 0,0065 м

Из графика видно, что в диапазоне влагосодержаний от 1,13 кг вл./кг а.с.м. до 0,62 кг вл./кг а.с.м. процесс сушки лимитирован внешним тепловлагопереносом. При влагосодержании меньше 0,62 кг вл./кг а.с.м. процесс сушки протекает во втором периоде, и его скорость лимитирована внутренним влагопереносом. Также установлено, что полимер дает значительную усадку по радиусу и по объему в период постоянной скорости сушки.

В случаях, когда водорастворимые полимеры получают в виде низкоконцентрированных гелей, материал находится в вязкотекучем состоянии и сформировать устойчивые стренги не представляется возможным. Для таких гелей практически единственным способом является сушка на подложке. Поэтому были проведены исследования процесса сушки в условиях кондуктивного подвода теплоты (рис.10). С целью уменьшения температуры материала, является целесообразным проведение процесса сушки в условиях вынужденной конвекции (рис. 11).

S2 4

а" _

\ \

> ч

* V, ♦♦♦♦♦ м

0 S0 100 1S0 200 2S0 300 т, мин

Рис. 10. Кинетические кривые сушки пластин геля ПАА при кондуктивном подводе теплоты;

1 - изменение влагосодержания, 2,3 - температуры материала и нагревателя

Рис. 11. Кинетические кривые сушки пластин геля ПАА при кондуктивном подводе теплоты

с обдувом(\\> = 2,3 м/с); 1 - изменение влагосодержания, 2,3 - температуры материала и

нагревателя

В главе 4 рассмотрены вопросы практического применения полученных результатов. На базе разработанных моделей предложены методики расчета сушилок для сушки гелей, сформированных в виде стренгов и пластин.

Проведенные исследования показали, что из высококонцентрированных растворов полимеров (гелей) можно формовать прутки круглого сечения (стренги) и таким образом увеличивать удельную поверхность материала. В этом случае для обезвоживания гелей можно рекомендовать сушильную установку, изображенную на рис.12.

Влажный полимер в каучукоподобном состоянии поступает в экструдер, экструдируется через фильеру в форме стренга и далее направляется в сушилку. Материал размещается на пальцах цепного транспортера и перемещается вдоль аппарата. Используется инфракрасный подвод теплоты от электрических или газовых излучателей.

Рис. 12. Сушильная камера дяя сушки вьюококондапрованных гелей полимеров в форме стренгов: 1- экструдер; 2- фильера; 3- корпус; 4,6 - наружняя и внутренняя ветви транспортеров; 5,7- пальцы; 8-излучатели; 9 - вентилятор; 10,11 -ведущий и ведомый диски; 12 -отражатели; 13,14 - штуцера для подвода и отвода воздуха; 15 - измельчитель

Математическое описание стационарного процесса сушки в данной сушилке включает следующие уравнения:

зи 1

5у

к

ал

' дг/

¿У

«10г-ипн+с12пи

0<г<Щу), 0<у<Ь,

,4

(22)

-г Пмз„

(23)

\jooJ иоо;

Ар/ау = [а,(1. -ОПю +а,0И -1Г)П„ -К,0Г -ип.]/0,(сг + с„„хг), (24) ¿хг/йу = -Т1±/Сг. (25)

Дополняют математическое описание условия однозначности: условие симметрии поля влагосодержания

<3и(0,у)/3г = 0, (26)

граничные условия:

= "КтРо дЩЯ,у)/5г = р,,(Р„ - Р„), (27)

1(0) = 1й;1г(Ь) = ^;хг(Ь) = х„. (28)

начальное условие

и(г,0) = ив. (29)

В этих уравнениях: К - радиус стренга, м; в - массовый расход, кг/с; ^ -плотность потока влаги, кг/с-м2; сп — коэффициент взаимоизлучения; К( -

коэффициент теплопередачи от воздуха в сушильной камере к окружающей среде, Вт/(м2К); Ь - длина аппарата, м; г - текущий радиус; I, Т - температура, °С, К; - линейная скорость материала в аппарате вдоль оси у, м/с; хг -влагосодержание воздуха, кг вл./кг сух. воздуха; П-периметр, м; аь коэффициент теплоотдачи между материалом и воздухом и излучателями и воздухом, Вт/(м2К); п - количество стренг. Индексы: г - газ, м-материал, ввода, с - сухой, п - поверхность; из - излучатель, к - камера, нас -насыщенный, 0, н - начальный, ос - окружающая среда.

Решение этой системы уравнений осуществлялось конечно-разностным методом. Для определения рациональных технологических параметров процесса сушки был проведен вычислительный эксперимент, основные результаты которого представлены на рис. 13,14.

1,8

1,6 1,4 1,2

Й 1

¡3

д-0,8 0,6 0,4 0,2 0

\ --------- а I ___ -т-т-ч!" 4 мм 3 мм 2 мм 1 мм

-

120 110

100 90 ) 80 ' 70 60 50 40 30

I - б ~ ----- ...... \

..... Г......

¡^¿аи

—А~11=4мм —= 3 мм —с! = 2 мм

длина камеры, м

2 3 4 длпша камеры, м

Рис. 13. Изменение влагосодержания (а), темпергпуры (б)стренг ПАА разного диаметра<] по длине сушилки; температуры излучателей: 1=375 °С при (1=1 мм; 1=405 С при <1=2мм; 1=425 °С при

(1=3мм; 1=440 °С при с!=4мм

дшша камеры, м

длина камеры, м

Рис. 14. Изменение влагосодержания (а) температуры стренгов ПАА (б) по длине камеры в зависимости от производительности сушилки: 1-6=30 кг/ч; 2-0=50 кг/ч; 3-0=70 кг/ч (¡1=1 мм)

Из графиков видно, что уменьшение диаметра стренгов приводит к уменьшению длины сушильной камеры и позволяет проводить процесс при более мягком температурном режиме. В таблице 1 приведены основные

параметры сушилок в зависимости от производительности.

Таблица 1

Производительность, кг/ч Начальная температура воздуха, °С Расход воздуха, кг/с Температуры излучателей, °С Габариты сушилки, м

по гелю по сухому продукту длина ширина высота

85 30 30 0,2 315 2,5 1,5 0,6

140 50 355 3 1,5 0,6

195 70 390 3,5 1,5 0,6

воздух

В случае низкоконцентрированных гелей, для которых характерно вязкотекучее состояние можно рекомендовать сушильную установку, представленную на рис.15.

воздух Рис. 15. Сушильная камера для сушки низкоконцентрированных гелей полимеров: XI 1- экструдер; 2- камера; 3- бесконечная ^ лента; 4,5 - ведущий и ведомый барабаны; 6-излучатели; 7-вентиляторы; 8,9 - штуцера Ю для подвода и отвода воздуха; 10 -измельчитель

В данной сушилке исходный полимер через экструдер поступает в камеру на бесконечную ленту, натянутую между барабанами и сушка материала осуществляется за счет тепла, подводимого инфракрасным излучением от излучателей, а также от нагретого воздуха, движущегося противотоком к материалу.

Математическое описание процесса сушки имеет следующий вид:

Эи 0<х<Ь(у), 0<у<Ь,

ЧУ

у 5у Эх V т Зх

¿у'

а,(1г-1м)Пи+е„Пл

-«•'ги,

/Оис„,

(30)

(31)

^юо; дюо,)

ахг/ау=-пи]„/сг. • : ; - " / (зз)

Условия однозначности:

д\](0,у)/дх = 0, (34) ),л= -КиРо Ш(Ь, у)/8х = рР(Рн - Р..), (35) 1(0) = 1„,.1г(Ь) = 1га; хг(Ь).= хт, (36) и(г,0) = ин.. (37)

При 0<у<ЬА, Тш=Тд, а1=а1л, а2=а2л, 01=0^; при Ьл<у<Ь, ТИ1=ТВ, а1=аш, а2=а2в, РгРт,

где индексы А и В обозначают зоны А и В сушильной камеры.

Был выполнен вычислительный эксперимент, некоторые результаты которого представлены на рис. 16.

На базе составленных математических моделей и предложенного метода расчета процесса сушки, сопровождающегося усадкой материала, разработана методика расчета сушильных камер для обезвоживания гелей водорастворимых

полимеров, позволяющая определить: габариты сушильной камеры, температуру и мощность нагревателей, температуру и влагосодержание материала и воздуха на выходе из сушилки.

Рис. 16. Изменение влагосодержания (а) и температуры (б) пластин ПАА различной толщины в ходе сушки (1-Ь=4 мм, 2-Ь=3 мм, 3-Ь=2 мм, 4-Ь=1 мм)

Предложенный алгоритм расчета реализован средствами пакета МаИкаё.

Расчеты показали, что использование газовых инфракрасных излучателей типа

Еигогас! взамен электрических, снижает затраты на энергоносители на сушку в 5 раз.

Основные результаты диссертации

1. Предложенный расчетный метод определения полей влагосодержания и толщины слоя высушиваемого полимерного геля с учетом усадки материала существенно упростил математическое описание и алгоритм расчета процесса сушки.

2. Разработаны математические модели процесса сушки водорастворимых полимеров, сформированных в виде прутков круглого сечения и пластин, в сушилках с радиационно-конвективным подводом теплоты, выполнены численные эксперименты по исследованию влияния конструктивных и режимных параметров на профили температуры и влагосодержания, продолжительность процесса сушки.

3. Результаты физического и численного экспериментов позволяют рекомендовать для сушки концентрированных гелей (и„=2-И кг.вл/кг а.с.) однозонную сушилку с противоточным движением воздуха и материала, температуру излучателей 315-390 °С при диаметре стренгов <1=1-^4 мм. Сушку низкоконцентрированных гелей водорастворимых полимеров (и„=8^-4 кг.вл/кг а.с.) целесообразно проводить в двухзонных сушилках с интенсивной циркуляцией воздуха в первой зоне и естественной конвекцией во второй.

4. Выполнены сопоставления расчетных результатов и экспериментальных данных, показавшие их хорошее соответствие.

5. Определены зависимости парциального давления водяных паров от влагосодержания и температуры для ряда водорастворимых полимеров.

6. Разработана методика расчета сушильных камер с радиационно-конвективным подводом теплоты. Выполнены расчеты опытно-

промышленных сушилок, производительностью 30, 50 и 70 кг/ч по абсолютно-сухому продукту (полиакриламид).

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах

1. Лебедев, В.В. Моделирование процесса сушки водорастворимого полимера в терморадиационной сушилке / В.В. Лебедев, А.Г. Липин, Д.В. Кириллов. // Современные наукоемкие технологии. 2010. - №1(21). -С.57-62.

2. Лебедев, В.В. Сушка полимерного геля, сопровождающаяся усадкой материала / В.В. Лебедев, А.Г. Липин, Д.В. Кириллов, A.A. Шабров // Известия ВУЗов. Химия и химическая технология. 2009. - Т.52. - Вып. 12. -С. 102-105.

3. Лебедев, В.В. Математическая модель процесса сушки полимерного геля с учетом усадки материала / В.В. Лебедев, А.Г. Липин, A.A. Шабров // Материалы Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-22», Псков, 2009. - Т.9. - С.84-86.

4. Лебедев, В.В. Моделирование процесса сушки деформируемых коллоидных тел / В.В. Лебедев, А.Г. Липин // Материалы Международного научно-технического семинара «Актуальные проблемы сушки и термовлажностной обработки материалов», Воронеж, 2010. - С.58-62.

5. Лебедев, В.В. Кинетика сушки полимерного геля / В.В. Лебедев, А.Г. Липин, A.A. Шабров // Материалы II научно-технической конференции «Интенсификация тепло-массообменных процессов, промышленная безопасность и экология», Казань, 2008. - С.241-243.

6. Лебедев, В.В. Кинетика сушки полимерного геля в условиях инфракрасного подвода теплоты / В.В. Лебедев, В.Н. Егоров, А.Г. Липин, Д.В. Кириллов // Материалы Международной научной конференции «Теоретические основы создания, оптимизации и управления энерго- и ресурсосберегающими процессами и оборудованием», Иваново, 2007. - Т.2. - С.77-79.

7. Липин, А.Г. Применение ТАУ-метода к моделированию кондуктивной сушки с учетом усадки материала / А.Г. Липин, В.В. Лебедев, Д.В. Кириллов // Материалы Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-23», Саратов, 2010. — Т.З. -С.34-35.

8. Лебедев, В.В. Закономерности усадки полимерных гелей в процессе сушки / В.В. Лебедев, А.Г. Липин // Материалы VII Региональной студенческой научной конференции «Фундаментальные науки - специалисту нового века», Иваново, 2009. - Т. 1. - С.213.

Подписано в печать 24.11.2010. Формат 60x84 1/16. Бумага писчая.

Усл.печ.л. 0,93. Уч.-изд.л. 1,03. Тираж 80 экз. Заказ 2357

ГОУ ВПО Ивановский государственный химико-технологический университет

Отпечатано на полиграфическом оборудовании кафедры экономики и финансов ГОУ ВГЮ «ИГХТУ» 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7

Список условных обозначений.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Математическое моделирование тепло- и массопереноса в 11 процессе сушки полимерных материалов.

1.2. Усадка материала в процессе сушки.

1.3. Конструкции сушилок для полимеров.

1.4. Выводы по литературному обзору и постановка задачи 35 исследования

Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА 37 СУШКИ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ПОЛИМЕРОВ.

2.1. Математическая модель сушки полимера, сформированного в 38 виде пластины.

2.2. Математическая модель сушки полимера, сформированного в 50 виде стренга круглого сечения.

2.3. Математическая модель процесса сушки при кондуктивном 62 подводе теплоты.

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА 72 СУШКИ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ПОЛИМЕРОВ.

3.1. Сушка в условиях радиационно-конвективного подвода 73 теплоты.

3.1.1. Исследования по установлению кинетических 73 закономерностей процесса сушки полимерных гелей.

3.1.2. Экспериментальные исследования по изучению усадки 81 полимерных гелей в процессе сушки.

3.2. Сушка в условиях кондуктивного подвода теплоты.

Глава 4. АППАРАТУРНО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ 94 ПРОЦЕССА СУШКИ ПОЛИМЕРОВ. МЕТОДИКА РАСЧЕТА СУШИЛОК.

4.1. Терморадиационная сушилка для сушки гелей полимеров, сформированных в виде прутков круглого сечения.

4.2. Терморадиационная сушилка для сушки 109 низкоконцентрированных гелей полимеров.

Водорастворимые полимеры применяются во многих областях техники и технологии. Наибольшее практическое применение находят водорастворимые производные целлюлозы (метилцеллюлоза, этилцелюлоза, сульфаты целлюлозы и др.), поливиниловый спирт, полимеры и сополимеры акриловой и метакриловой кислот и окиси этилена [1,2]. Они используются как высокоэффективные коагулянты и флокулянты, для стабилизации эмульсий и суспензий, в качестве защитных коллоидов, структурообразователей почв, загустителей, пленкообразователей, диспергаторов, стабилизаторов буровых растворов, агентов, снижающих гидравлическое сопротивление при течении жидкостей по трубопроводам и др.[3]. Одним из водорастворимых полимеров, получивших в последние десятилетия очень широкое, распространение и привлекающих постоянное внимание исследователей, является полиакриламид (ПАА), его производные и сополимеры акриламида. Широкое использование полимеров данного класса обусловлено возможностью их получения с различной молекулярной массой. Их применение не вызывает загрязнения окружающей среды, не связано с использованием токсичных, огне- и взрывоопасных органических растворителей и значительно снижает загрязнение промышленных сточных вод [4-7]. Следует отметить, что темпы роста производства не удовлетворяют потребностей, которые ежегодно возрастают на 8-10% [12].

Часто водорастворимые полимеры выпускают в виде водного раствора-геля с небольшим содержанием основного вещества. Такие гели имеют недостаточно стабильные характеристики и ограниченную область применения. Они неэкономичны при транспортировке и неудобны при приготовлении рабочих растворов. Полимеры, полученные в твердом виде, имеют преимущества перед гелями. Они удобны при транспортировке, имеют высокое содержание основного вещества и обладают широким спектром потребительских свойств. Заключительной стадией производства является весьма энергоемкий процесс сушки, осложняющегося высокой адгезионной способностью гелей, и условием сохранения всех ценных свойств целевого продукта [11-16].

В промышленности в основном используют конвективный способ сушки. Однако данный способ не позволяет достигать высокой интенсивности сушки, а при повышении температуры сушильного агента приводит с деструкции материала и потере его потребительских качеств [12,13].

Одним из перспективных методов интенсификации процесса термообработки коллоидных влажных материалов является использование радиационного энергоподвода при помощи инфракрасных излу чателей[ 14-16].

Вопросами исследования процессов сушки различных материалов посвящено большое число работ как отечественных так и зарубежных авторов, в которых была рассмотрена кинетика процесса сушки целого ряда материалов, описаны конструкции сушилок для реализации процесса [17-23].

Тем не менее, задача разработки рационального способа сушки водорастворимых полимеров с учетом их свойств и особенностей является актуальной.

Данная работа включает в себя экспериментальные и теоретические исследования процесса обезвоживания водорастворимых полимеров, осуществляемого с целью получения конечного продукта, обладающего требуемыми потребительскими свойствами.

Объект исследования: процесс сушки полимерных гелей.

Предмет исследования - закономерности процесса сушки, технологические режимы при различных способах подвода теплоты.

Целью работы является разработка рационального способа обезвоживания гелей водорастворимых полимеров на основе экспериментально-аналитического изучения тепломассообмена при сушке и создание методики расчета оборудовании для его реализации.

Научная новизна результатов работы заключается в следующем.

1. Предложен расчетный метод определения полей влагосодержания и изменяющегося линейного размера в процессе сушки деформируемых коллоидных тел.

2. По результатам экспериментальных исследований и математического моделирования представлены закономерности сушки водорастворимых полимеров и выявлены особенности процесса.

3. Разработаны математические модели процесса сушки полимерных гелей, сформированных в виде прутков круглого сечения и пластин при радиационно-конвективном подводе теплоты, учитывающие усадку материала.

4. На основе экспериментальных данных получены аналитические зависимости парциального давления водяных паров над гелями водорастворимых полимеров от их влагосодержания и температуры.

Практическая ценность.

1. Разработана методика расчета оборудования для обезвоживания водорастворимых полимеров.

2. Выявлены рациональные режимно-технологические параметры процесса сушки водорастворимых полимеров, сформированных в виде прутков круглого сечения и пластин.

3. Разработано программное обеспечение моделирования и расчета процесса сушки водорастворимых полимеров.

Автор защищает.

1. Метод расчета процесса сушки полимерных гелей с учетом усадки материала.

2. Математические модели процесса сушки водорастворимых полимеров в сушилках с радиационно-конвективным подводом теплоты.

3. Результаты экспериментальных исследований процесса сушки водорастворимых полимеров.

4. Результаты численного эксперимента по моделированию тепломассопереноса при сушке водорастворимых полимеров.

5. Методику расчета оборудования для обезвоживания водорастворимых полимеров.

Публикации.

Материалы, изложенные в диссертации, нашли отражение в 8 опубликованных печатных работах, в том числе одна статья в журнале из списка ВАК.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 127 страницах машинописного текста, содержит 87 рисунков и 6 таблиц. Список литературы включает 92 наименования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Предложенный расчетный метод определения полей влагосодержания и толщины слоя высушиваемого полимерного геля с учетом усадки материала существенно упростил математическое описание и алгоритм расчета процесса сушки.

2. Разработаны математические модели процесса сушки водорастворимых полимеров, сформированных в виде прутков круглого сечения и пластины, в сушилках с радиационно-конвективным подводом теплоты, выполнены численные эксперименты по исследованию влияния конструктивных и режимных параметров на профили температуры и влагосодержания, продолжительность процесса сушки.

3. Результаты физического и численного экспериментов позволяют рекомендовать для сушки концентрированных гелей (ин=2-Н кг.вл/кг а.с.) однозонную сушилку с противоточным движением воздуха и материала, температуру излучателей 315-390 °С при диаметре стренг ё= 1-^-4 мм. Сушку низкоконцентрированных гелей водорастворимых полимеров (ин=8-И кг вл/кг а.с.) целесообразно проводить в двухзонных сушилках с интенсивной циркуляцией воздуха в первой зоне и естественной конвекцией во второй.

4. Выполнены сопоставления расчетных результатов и экспериментальных данных, показавшие их хорошее соответствие.

5. Определены зависимости парциального давления водяных паров от влагосодержания и температуры для полиакриламида и метилоксипропилцеллюлозы.

6. Разработана методика расчета сушильных камер с радиационно-конвективным подводом теплоты. Выполнены расчеты опытно-промышленных сушилок, производительностью 30, 50 и 70 кг/ч по абсолютно-сухому продукту (полиакриламид).

1. Николаев, А.Ф. Водорастворимые полимеры / А.Ф. Николаев, Г.И. Охрименко — Л.: Химия, 1979. — 144 с.

2. Куренков, В. Ф. Водорастворимые полимеры акриламида/ В.Ф. Куренков // Соросовский образовательный журнал. 1997, №5. - с.48-53.

3. Говарикер, В.Р. Полимеры / В.Р. Говарикер, Н.В. Висванатхан, Дж. Шридхар М.: Наука, 1990. - 396 с.

4. Тагер, A.A. Физикохимия полимеров /A.A. Тагер М.: Химия, 1978. - 544 с.

5. Папков, С.П. Физико-химические основы переработки растворов полимеров/ С.П. Папков М.: Химия, 1971.-372 с.

6. Кириллов, Д.В. Сушка полимерного геля, содержащего водорастворимое вещество/ Д.В. Кириллов, А.Г. Липин, А.П. Самарский // Известия ВУЗов. Химия и химическая технология. 2004, т.47, вып. 10, С.89-92.

7. Зайцев, Д.Б. Кинетика и аппаратурно-технологическое оформление процесса инфракрасной сушки полиакриламидного геля: автореф. дис. канд. техн. наук / Д.Б. Зайцев; Московский гос. ун-т. инженер, технологии -Москва, 2010. 16 с.

8. Берлин, A.A. Основы адгезии полимеров/ A.A. Берлин, В.Е. Басин. М.: Химия, 1974.-391 с.

9. Анализ конденсационных полимеров / Л.С. Калинина и др.. М.: Химия, 1984.-296 с.

10. П.Бубнов, В.Б. Непрерывный процесс получения водорастворимых полимеров на основе (мет)акриламида: автореф. дис. канд. техн. наук; Ивановский гос. хим -технол. ун-т. Иваново, 2000. - 18 с.

11. Абрамова, Л.И. Полиакриламид/Л.И. Абрамова, ТА. Байбурдов, Э.П. Григорян -М.: Химия, 1992. 192 с.

12. Зайцев, Д.Б. Использование инфракрасного энергоподвода в процессе сушки полиакриламидного геля / Д.Б. Зайцев, A.C. Тимонин // Безопасность труда в промышленности. 2009. - №9. - С.46-51.

13. Зайцев, Д.Б. Сушка полиакриламидного геля с использованием инфракрасного подвода / Д.Б. Зайцев, A.C. Тимонин// ХимАгрегаты. -2009. -№3(7). С.34-35.

14. Лыков, A.B. Тепло- и массообмен в процессах сушки / A.B. Лыков. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1956. 464 с.

15. Лыков, М.В. Сушка в химической промышленности / М.В. Лыков. М.: Химия, 1970.-429 с.

16. Лебедев, П.Д. Сушка инфракрасными лучами / П.Д. Лебедев. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1958. - 232 с.

17. Дмитриев, В.М. Кинетика и аппаратурно-технологическое оформление процесса конвективной сушки гранулированных и пленочных полимерных материалов: автореф. дис. докт. техн. наук / В.М. Дмитриев; Тамбовский гос. технич. ун-т. Тамбов, 2003. - 31 с.

18. Федосов, C.B. Тепломассоперенос в технологических процессах строительной индустрии: монография / C.B. Федосов. — Иваново: ИПК. «ПресСто», 2010. 364 с.

19. Лыков, A.B. Теория сушки / A.B. Лыков. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1968.-471 с.

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

21. Шубин, Г.С. Сушка и тепловая обработка древесины /Г.С. Шубин. М.: Лесная пром-ть, 1990. - 335 с.

22. Любошиц И.Л. Тепло- и массоперенос / И.Л. Любошиц М. -1963.

23. Кафаров, В.В. Математическое моделирование основных процессов химических производств: учеб. пособие для вузов / В.В. Кафаров, М.Б. Глебов. М.: Высш. шк., 1991.-400 с.

24. Брянкин, К.В. Моделирование процесса сушки термолабильных материалов при перекрестном движении материала и сушильного агента / К.В. Брянкин, А.И. Леонтьева, A.A. Дегтярев // В мире научных открытий. 2009. - № 6. - С. 12-16.

25. Коновалов, В.И. Математическое моделирование взаимосвязанных процессов сушки и нагрева. Явления переноса и их модели / В.И.

26. Коновалов, Н.Ц. Гатапова // Сборник трудов XV Международной конференции "Математические методы в технике и технологиях", т.З, -Тамбов, 2002. С. 166-176.

27. Муштаев, В.И. Сушка в условиях пневмотранспорта/ В.И. Муштаев, В.М. Ульянов, A.C. Тимонин М.: Химия, 1984.232 с.

28. Рудобашта, С.П. Тепло- и массоперенос / С.П. Рудобашта, А.Н. Плановский, Г.С. Кормильцин // Минск, ИТМО АН БССР, 1972. Т. 9, С.102- 105.

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

30. Лыков, A.B. Теория тепло- и массопереноса / A.B. Лыков, Ю.А. Михайлов. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. 535 с.

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

32. Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газа/Л.Г. Лойцянский Л.Г. М.: Наука, 1978. 736 с.

33. Гусев, Е.В. Исследование влияния термообработки на структурно-механические свойства листовой фибры: автореф. дис. канд. техн. наук ; Ивановский гос. архитект-строит. ун-т. — Иваново, 2006. 22 с.

34. Таланов, Н.М. Исследование влияния основных параметров сушки на процесс коробления листовой фибры / Н.М. Таланов, C.B. Федосов, Е.В. Гусев// Иван, хим.-технол. ин-т. Иваново, 1988. 7с. - Деп. в ОНИИТЭХИМ. - Черкассы, №67-88.

35. Role of modeling in development of drying technologies / A.S. Mujumdar, W. Zhonghua // XII Polish Drying Symposium, Lodz, 2009 C.27-45.

36. Беренштейн, П.И. Скоростной однорядный обжиг лицевого кирпича и керамических камней / П.И. Беренштейн- Строит, материалы. 1970. № 10.

37. Беренштейн, П. И. Справочник по производству искусственных пористых заполнителей / П.И. Беренштейн М.: Издательство литературы по строительству, 1966.- 324 с.

38. Пат. 2182298 Россия, МПК7 F 26 В 17/10. Сушилка фонтанирующего слоя/ Антипов С.Т., Шахов С.В., Ряховский Ю.В., Прибытников А.В.; Воронежский гос. технолог, акад. Заявл. 05.01.2001; Опубл 10.05.2002.

39. Benku Thomas, Y.A. Liu, Mark О. Mason, and Arthur M. Squires. Vibrated Beds: New Tools for Heat Transfer// Chemical Engineering Progress. 1988. -V84. - №6. - p. 65-75.

40. Пат. 4843732 США, F 26 В 17/24. Vibratory and Gas Levitation Particle Treatment System/ Wiley E. Cross, Jr., Glen Allen. Опубл. 4.6.1989.

41. Zbigniew T. Sztabert. Size Selection of Vacuum Contact Dryer with Mechanically Mixed Particulate Material// Drying Technology. 1989. - V7. -N1.-p. 71-85.

42. Abraham Tamir, Beer-Sheva. Processes and Phenomena in Impinging-Stream Reactors// Chemical Engineering Progress. 1989. - V85. - №9. - p. 53 - 61.

43. Yaniv Kitron, Abraham Tamir. Performance of a Coaxial Gas-Solid Two-Impinging-Streams (TIS) Reactor: Hydrodynamics, Residence Time Distribution, and Drying Heat Transfer// Industrial and Engineering Chemistry Research. 1988.-V27, №10.-p. 1760- 1767.

44. A. c. 504060 СССР, МКИ F 26B 17/18. Комбинированная установка для сушки сыпучих материалов/ В.Н. Кисельников, В.В. Вялков, B.C. Романов, А.А. Шубин; Ивановский химико-технол. ин-т (СССР).- № 1988865/24-6; Заявл. 03.01.74; Опубл. 25.02.76. Бюл. № 7.

45. Плановский, А. Н., Николаев, П. И., Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии / А.Н. Плановский, П.И. Николаев 3 изд., М.: Химия, 1987-496 с.

46. Заявка 2005121633/22 Россия МПК7 F26B17/02 Сушильный агрегат для пастообразных материалов/ Огурецкий В.А., Голик А.С., Огурецкий В.В.; ООО "Сибирское НПО "Горноспасатель"; Заявл. 08.07.2005; Опубл.10.12.2005.

47. Пат. 2061937 Россия, МПК6 F26B17/04. Ленточная сушилка/ Пенто В.Б., Троицкий С.Р., Карегин A.C., Квасенков О.И.; Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности; Заявл. 28.12.1993; Опубл 10.06.1996.

48. Кириллов, Д.В. Совершенствование процесса производства сухого водорастворимого полиакриламида: : автореф. дис. канд. техн. наук; Ивановский гос. хим -технол. ун-т. — Иваново, 2005. — 16 с

49. Флетчер, К. Численные методы на основе метода Галеркина / К. Флетчер.- М.: Мир, 1988 352 с.

50. Волков, А.Е. Численные методы/ А.Е. Волков М.: Наука, 1987. -248 с.

51. Mathematical modeling and apparatus of drying process disperse polymers / S.P. Rudobashta, V.M. Dmitriev, G.S. Kormiltsin, L.Ya. Rudobashta // Drying Technology An international Journal. New York, Dekker. 1998. Vol.16 №7. P. 1471-1485.

52. Лыков, A.B. Тепломассообмен: справочник / A.B. Лыков. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1978. 479 с.

53. Лебедев, П.Д. Расчет и проектирование сушильных установок / П.Д. Лебедев. — М. Л.: Госэнергоиздат, 1962. - 320 с.

54. Лебедев, B.B. Моделирование процесса сушки водорастворимого полимера в терморадиационной сушилке / В.В. Лебедев, А.Г. Липин, Д.В. Кириллов. // Современные наукоемкие технологии. 2010. №1(21). -С.57-62.

55. Лебедев, В.В. Сушка полимерного геля, сопровождающаяся усадкой материала / В.В. Лебедев, А.Г. Липин, Д.В. Кириллов, A.A. Шабров // Известия ВУЗов. Химия и химическая технология. 2009. Т.52. - Вып. 12. -С. 102-105.

56. Лебедев, В.В. Моделирование процесса сушки деформируемых коллоидных тел / В.В. Лебедев, А.Г. Липин // Материалы Международного научно-технического семинара «Актуальные проблемы сушки и термовлажностной обработки материалов», Воронеж, 2010. -С.58-62.

57. Дмитриев, В.М. Исследование внутреннего массопереноса при сушке некоторых полимерных материалов / С.П. Рудобашта, В.М. Дмитриев, А.Н. Плановский, Л.Ф. Шибаева // Производство и переработка пластических масс. 1977-С. 15-19.

58. Белый, В.А. Адгезия полимеров к металлам / В.А. Белый, Н.И. Егоренков, Ю.М. Плескачевский Минск, Наука и техника, 1971. - 268 с.

59. Новиченок, JI.H. Теплофизические свойства полимеров / JI.H. Новиченок, З.П. Шульман Минск, Наука и техника, 1971 - 120 с.

60. Ахмедов, К.С. Водорастворимые полимеры и их взаимодействие с дисперсными системами / К.С. Ахмедов и др. Ташкент, Фан, 1969 - 251 с.

61. Лебедев, Н.М. Снижение гидравлического сопротивления труб с помощью добавок полиакриламида / Н.М. Лебедев // Сб. трудов МИИТ. -М.: МИИТ, 1976. № 521. -С. 58-61.

62. Smith, Е.А. Acrylamide and Polyacrylamide: a review of production,use, environmental fate and neurotoxicity / E.A. Smith , F.W. Oehme // Rev. Environ. Health. 1991. - Vol. 9. - № 4. - P. 215-228.

63. Vergnaud, J.M. Drying of Polymeric and Solid Materials /J.M. Vergnaud. -London: Springer, 1992. 336 p.

64. Дерибере, M. Практические применения инфракрасных лучей /М. Дерибере. М.: Государственное энергетическое изд-во, 1959. - 440 с.

65. Бураковский, Г. Инфракрасные излучатели / Г. Бураковский, Е. Гизиньский, А. Саля Л.: Энергия, 1978. - 407 с.

66. Машины и аппараты химических производств: учебное пособие для ВУЗов / Под ред. A.C. Тимонина. Калуга: Издательство Н.Ф. Бочкаревой, 2008. - 872 с.

67. Рудобашта, С.П. Расчет и конструирование аппаратов для глубокой сушки гранулированных полимерных материалов /СП. Рудобашта, В.М. Дмитриев // Тез. докл. международ, конф. СЭТТ 2008. - М.: МГУПБ, 2008.-Т.1.-С. 260-269.