Глава 49.2 Удельная теплота испарения бензина из полиэтилена низкого давления

Из представленных в табл. 7.4 данных видно, что в процессе сушки по­лиэтилена до требуемого остаточного содержания в нем бензина 0,2% необ­ходимо удалить свободную жидкость и жидкость, связанную с материалом капиллярными и адсорбционными силами. С ростом температуры значения граничных содержаний бензина уменьшаются з-а счет уменьшения сил взаи­модействия между поверхностью полимера и адсорбируемой жидкостью, что характерно для материалов с жесткой структурой.

Количественную оценку энергии. связи поглощенной жидкости с материа­лом можно дать на основе определения удельных теплот ее испарения. Удельная теплота испарения бензина из полиэтилена (рис. 7.10) в области высоких содержанийU'не превышает удельную теплоту испарения бензина со свободной поверхности при температуре опыта. При уменьшении содер­жания бензина в полиэтилене от 0,4 до 0,04% происходит резкое увеличение величины его удельной теплоты испарения до 675 кДж/кг. Высокое значение удельной теплоты испарения бензина в области его низких содержаний в по­лиэтилене можно объяснить, с одной стороны, адсорбционным взаимодейст­вием растворителя с поверхностью полимера, а с другой, — дополнительными затратами тепла на испарение бензина из ультрамикропор, идущими на пре­одоление сил отталкивания, которые затрудняют продвижение молекул в уз­ком капилляре.

В соответствии с проведенным комплексным анализом исследуемого ма­териала как объекта сушки полиэтилен низкого давления на ванадиевом ка­тализаторе следует отнести к первой подгруппе четвертой группы классифи­кационной таблицы (см. табл. 2.6). Сушку материалов этой группы (см. табл. 5.3) наиболее рационально осуществлять в аппаратах с виброкнпящим слоем или в сушилках кипящего слоя различных модификаций, позволяющих обеспечить длительное время обработки материала.

Для определения типоразмера аппарата необходимо рассчитать продол­жительность сушки частиц полиэтилена. Исходя из известных тепловых ха­рактеристик материала и диаметра его частиц, время прогрева полиэтилена т', найденное по номограмме (см. рис. 7.4), составляет менее одной с-екунды. При этом температура сушильного агента, исходя из допустимой темпера­туры нагрева полиэтилена, принималась равной 140 "С.

Для определения содержаний бензина, соответствуюших заполнению I—IV групп пор в реальных условиях сушки, изотермы десорбции паров уда­ляемой жидкости полиэтиленом, полученные экспериментально при 22 °С (см. рнс. 7.6), пересчнтываются методом Пасса на изотермы десорбции при 100 °С (рис. 7.11) в соответствии с допустимой температурой нагрева исследуемого материала.