По запросу фирмы SIEMENS о возможности применения ИК сушки на основе синтезированной на БСП (Паркент) функциональной керамики, специальных заготовок для промышленных катализаторов, проведены сравнительные контрольные сушки. По своему составу, заготовки содержат кроме окисей титана, вольфрама и ванадия - специальные органические связующие составы, поэтому температура заготовки при сушке ограничивается, и не должна превышать 60 градусов Цельсия. Фирма в данный момент сушит эти заготовки (по обычным технологиям) за 10 дней (240 часов) и более. При первых же контрольных тестах, на установке “ВОСТОК”, это время сократилось до 12 часов. Проверка качества сушки и сохранения структуры органических составов фирмой SIEMENS дала положительные результаты. Была проведена работа по подбору рабочих режимов и самой керамики, оптимальных для сушки катализаторов.
Для дальнейших испытаний, изготовлен специальный сушильный шкаф “МОНСУН”, основанную на использовании функциональной керамики, разработанной в лаборатории №1 Института Материаловедения Научно-производственного объединения «Физика-Солнце» Академии Наук Республики Узбекистан.
Шкаф позволяет сушить до 75 больших катализаторов размером: 600 мм. х 70мм. х 70мм. Габариты рабочей зоны шкафа (640мм. Х 1000мм. Х 1750мм.), разделены на пять полок. Габаритная мощность шкафа 8040 Ватт. Сушка контрольных образцов катализаторов в этом шкафу, показала следующие результаты по динамике процесса.
Цель работы – динамика процесса сушки. Исходная влажность катализатора 27%. Окончательная влажность, около 3%. Температура образцов 50-55 градусов Цельсия.
Таблица 1. Динамика сушки образцов катализатора на 1-й, 2-й и 3-й полке.
Время сушки (час., мин.) |
Полки (вес образцов в граммах)
|
||
1
|
2
|
3
|
|
0 | 127,9 | 130,0 | 126,3 |
20 мин. | 116,3 | 116,4 | 112,0 |
40 мин. | 110,8 | 110,6 | 106,1 |
1 час | 106,8 | 106,6 | 102,3 |
1 час 20 мин. | 104,5 | 104,0 | 99,6 |
2 часа | 101,0 | 101,0 | 95,1 |
2 часа 20 мин. | 100,2 | 100,1 | 95,0 |
2 часа 40 мин. | 99,3 | 100,0 | 95,0 |
Потеря влаги (грамм) | 28,9 | 30,0 | 31,3 |
% остаточн. влажности | 4,4% | 3,9% | 2,3% |
Средний процент остаточной влажности |
3,5%
|
В таблице 2, представлена динамика процесса сушки, при стабилизации температуры образцов на уровне 42-46 градусов Цельсия. Исходная влажность катализаторов 27%.
Из таблиц 1 и 2 видно, что сушка катализаторов в специальном шкафу с элементами покрытыми функциональной керамикой, оказалась высокоэффективной. Время сушки по сравнению с сушильным шкафом “ВОСТОК”, снизилось в 4 раза, с 12 часов до 3-х часов в специальном шкафу.
По сравнению с обычными методами сушки используемыми фирмой SIEMENS , время снижается с 240 часов до 3-х часов. Время сушки сокращается в 80 раз.
Расход электроэнергии в пересчете на один катализатор составляет 321,6 Ватта за 3 часа работы шкафа.
Таблица .2. Динамика процесса сушки, при стабилизации температуры образцов.
Время сушки(час., мин.) | Полки(вес образцов в граммах) | ||
3 | 4 | 5 | |
0 | 135,8 | 126,1 | 316,5 |
1 час 15 мин. | 113,9 | 107,1 | 270,4 |
2 часа | 110,1 | 99,4 | 261,3 |
2 часа 20 мин. | 109,0 | 98,4 | 258,3 |
Потеря влаги (грамм) | 26,8 | 27,7 | 58,2 |
% остаточн. влажности | 7,2% | 5,0% | 8,5% |
Средний процентостаточной влажности |
6,9%
|
На один катализатор необходимо затрачивать в час 0,1 кВт/час электроэнергии, весь процесс сушки получается экономически недорогим.
Сушка древесины
В этом же шкафу “МОНСУН”, были проведены контрольные сушки древесины.
В таблице 3 представлен процесс сушки продукта ( ПИХТА).
- Температура помещения 27 градусов Цельсия. Сушка без вентиляции.
- Влага в помещении перед началом процесса сушки 60%.
- Влага в помещении в конце процесса сушки 80%.
Таблица 3. Сушка древесины ( ПИХТА).
Продукт Пихта
|
Исходный материал(фактически)
|
Готовый продукт(фактически)
|
Форма | Четверть | Четверть |
Размер мм. | 30 х 30 х 800 | 28 х 28 х 800 |
Масса средняя гр/шт. | 479 | 285 |
Влага % (по весу) | 45% | 0% |
Высота среза мм. | 30 | 28 |
Масса средней решетки кг. | 4,792 | 2,88 |
Масса общая кг.В том числе вода кг,В том числе сухая масса кг. | 4,7922,15642,6356 | 2,880,24442,6356 |
Площадь каждой решетки м2 | 0,6 | 0,6 |
Используемая решетка | 1 | 1 |
Плотность средняя кг/м2 | 8,0 | 4,8 |
Испаряющаяся вода кг/час. | - | 0,55 |
Гомогенность | - | норма |
Поверхность | - | норма |
Форма | - | норма |
Сушка проводилась при импульсном подводе энергии (ИК), 30 минут активный режим, 30 минут пассивный и т.д.
Таблица 4. Энергетические параметры процесса сушки.
Время сушки(мин.)
|
Масса решетки (кг.)
|
%влажности
|
|||
С энергией ИК
|
Без подводаэнергии ИК
|
Время работы
|
Начальная масса 4,792
|
Начальная влажность 45%
|
|
Интервал 1 | 30 | - | 30 | 3,709 | 29% |
Интервал 2 | - | 30 | 60 | 3,581 | 26% |
Интервал 3 | 30 | - | 90 | 3,161 | 17% |
Интервал 4 | - | 30 | 120 | 3,135 | 16% |
Интервал 5 | 30 | - | 150 | 2,901 | 9% |
Интервал 6 | - | 30 | 180 | 2,880 | 8% |
Интервал 7 | 30 | - | 210 | 2,692 | 2% |
Интервал 8 | - | - | 210 | 2,640 | 1.5% |
Общее время | 120 | 90 | 210 | - | - |
Сушка прошла за 3 часа 30 минут, из которых активное время работы шкафа составило 2 часа.
В таблице 5, представлен процесс сушки дерева (ЕЛЬ), при начальной влажности 20% и включенной вентиляции 25 куб. м. в час. Брус размером 30мм. х 100 мм. х 900мм.
Сушка проводилась при импульсном подводе энергии (ИК), при повышенной температуре, 10 минут активный режим и 20 минут пассивный и т.д.
Так же в шкафу “МОНСУН” проведена сушка древесных опилок.
Исходная влажность опилок 20%. Окончательная влажность 2-3%. Время сушки, менее 30 минут.
Таблица 5. Сушка древесины (ЕЛЬ).
№
|
Режим
|
Время (мин)
|
Общее
|
Темп.ОС
|
Пробный материал (грамм)
|
Влажность, %
|
Водаграмм
|
Сухая масса (гр)
|
||
сумма
|
проба 1
|
проба 2
|
||||||||
1
|
старт | 0 | 0 | 20 | 2698 | 1192 | 1506 | 20,0% | 539,6 | 2158,4 |
23
|
ИКбез эн. | 1020 | 1030 | 5552 | -2596 | -1143 | -1453 | -16,9% | -437,6 | -2158,4 |
45
|
ИКбез эн. | 1020 | 4060 | 7463 | -2549 | -1122 | -1427 | -15,3% | -390,6 | -2158,4 |
67
|
ИКбез эн. | 1020 | 7090 | 8070 | -2512 | -1105 | -1407 | -14,1% | -353,6 | -2158,4 |
89
|
ИКбез эн. | 1020 | 100120 | 8774 | -2479 | -1090 | -1389 | -12,9% | -320,6 | -2158,4 |
1011
|
ИКбез эн. | 1020 | 130150 | 9277 | -2447 | -1076 | -1371 | -11,8% | -288,6 | -2158,4 |
1213
|
ИКбез эн. | 1020 | 160180 | 9178 | -2423 | -1065 | -1358 | -10,9% | -264,6 | -2158,4 |
1415
|
ИКбез эн. | 1020 | 190210 | 9074 | -2400 | -1055 | -1345 | -10,1% | -241,6 | -2158,4 |
1617
|
ИКбез эн. | 3040 | 240280 | 10270 | -2307 | -1017 | -1290 | -6,4% | -148,6 | -2158,4 |
1819
|
ИКбез эн. | 3090 | 310400 | 9235 | -2260 | -1000 | -1260 | -4,5% | -101,6 | -2158,4 |
В этом же шкафу был проведен тест по сушке фарфора. Две свежеизготовленные тарелки и чашки, примерно 20% влажности, поместили в сушильный шкаф. Сушка была закончена в пределах первого часа. Остаточная влажность (измеренная по весу) составила около 0-1%. Обычно сушка фарфоровых изделий длится около 24 часов, до влажности около 3%.
Таким образом, применение функциональной керамики в процессах сушки катализаторов и древесины позволяет не только значительно снизить знергозатраты и сократить время сушки, но и обеспечивает высокое качество целевого продукта, недостижимое при использовании традиционных методов сушки.
Количество просмотров публикации: Please wait
Здравствуйте! Как можно заказать такое оборудование?