Процессы и аппараты пищевых производств (массообменные процессы). Набатов В.А - 11 стр.

UptoLike

Рис. 6 Схема лабораторной установки
Порядок выполнения работы
Лабораторная работа проводится в следующей последовательности.
1
Ознакомиться с содержанием работы и установкой.
2
Включить нагревательный элемент увлажнительной камеры 4 тумблером (рис. 6).
3
Убедившись, что вода в увлажнительной камере нагрелась до необходимой температуры, 3-х ходовым
краном соединить систему с атмосферой, включить компрессор
1 и игольчатым вентилем 2 установить по
ротаметру
3 заданный расход воздуха.
4 После установления необходимой влажности соединить систему с адсорбционной колонкой, т.е. быстро
переключить 3-х ходовой кран на слой адсорбента. С этого момента начинать отсчет времени опыта.
5
Сначала, через каждые 30 с – 6 замеров, затем через каждые 60 с семь замеров, а потом через
каждые 120 с все остальные замеры записывать в табл. 5 показания психрометров на выходе и на входе колонки.
6
Опыт проводить до тех пор, пока показания психрометра 8 на выходе из колонки не будут одинаковыми с
показаниями психрометра
5.
7
Окончив опыт, выключить нагреватель увлажнителя, затемкомпрессор.
8
Опытные данные свести в табл. 5.
5 Отчетная таблица
До колонки После колонки Расчетные данные
τ,
с
t
c
,
°С
t
м
,
°С
х
о
,
кг/кг
t
c
,
°С
t
м
,
°С
х,
кг/кг
х
о
/х Ln (х
о
/х) Ln (х
о
/х) – 1 а
о
, кг/м
3
K,
с/м
K
V
,
1/c
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
...
Обработка опытных данных
Длительность работы слоя адсорбента в стадии параллельного движения фронта сорбции (при L > L
o
)
рассчитывается по уравнению Н. А. Шилова [1]
τ = K Lτ
o
,
где
τвремя защитного действия слоя, с; Kкоэффициент защитного действия, с/м, показывающий время
защитного действия слоя длиной 1 м;
Lдлина слоя, м; τ
o
потеря времени защитного действия, с (кинетическая
константа, пропорциональная скорости массообмена, при бесконечно большой скорости становится равной нулю).
При изучении сорбционного процесса обычно замеряют выходную кривую сорбцииизменение концентрации
поглощаемого вещества во времени
за слоем адсорбента (рис. 7). Затем, пользуясь развернутым уравнением
динамики сорбции
τ = KLKW (ln (x
o
/ x) – 1) / K
V
,
строят график в координатах (ln (x
o
/ x) – 1)) = f (τ).
Рис. 7 Выходная кривая сорбции Рис. 8 Кривая сорбции
Отрезок, отсекаемый на оси абсцисс (рис. 8), равен KL, а котангенс угла наклона прямой есть KW / K
V
. Здесь в
уравнении
Wобъемная скорость потока, отнесенная к полному сечению аппарата, м
3
/(м
2
c)
τ
Х
о
Х
τ
K L
Ln
(x
o
/ x) – 1
α
6
8
7
5 3 2
4
1
9
220
атмосфера
атмос
ф
е
р
а