Глава 48.1 Выбор агента сушки

Выбор агента сушки обусловливается технологией этого про­цесса и наличием тех или иных источников тепла. Основными его источниками являются жидкое или газообразное топливо, пар, электроэнергия; в редких случаях может быть использо­вана солнечная радиация (специальные гелиоустановки — котлы). Для оценки стоимости сушки надо знать источник получения пара (самостоятельная котельная или тепловая электрическая станция). Радиационную и кондуктивную сушку в основном ис­пользуют для тонких гибких материалов (стр. 278) или когда нежелательно иметь большое количество газового теплоносителя. Области применения этих способов сушки более подробно описаны в гл. VI. Наиболее широко используется конвективная сушка, при которой в качестве агента сушки применяют нагретый воз­дух или азот, топочные газы, перегретый водяной пар или пары органических жидкостей. Воздух употребляется в тех случаях, когда температура сушки невысока и присутствие кислорода в агенте сушки не влияет на свойства высушиваемого материала.

Следует отметить, что использование теплообменников из жаропрочной стали позволяет нагревать воздух до 500° С, а в си­стемах с промежуточным твердым теплоносителем (стр. 379) — до 800—1000° С. Однако такие теплообменники пока еще не нашли широкого применения в промышленности.

Топочные газы используются, как правило, при высокотем­пературной сушке, когда материал не взаимодействует с содер­жащимися в них двуокисью углерода или сернистым ангидри­дом, если в качестве топлива используют мазут или уголь. Азот применяется в основном в тех случаях, когда материал может подвергаться окислению или является взрывоопасным или же взрывоопасна испаряющаяся из материала жидкость. При ис­пользовании в качестве агента сушки азота сушильные установки работают по замкнутому циклу (см., например, рис. VII-28). Если материал не изменяет своих свойств при температуре до 130° С, то для сушки можно использовать перегретый пар (см. рис. VII-2, VII-4, VII-5 и др.). При сушке некоторых полимерных материалов во взвешенном и полувзвешенном состоянии в сушиль­ной установке накапливаются большие электростатические за­ряды. В этих случаях во избежание взрывов аппарата помимо заземления его корпуса рационально использовать для сушки азот или перегретый пар (например, при сушке полиэтилена, некоторых сополимеров стирола и т. д.).

Для материалов, чрезвычайно чувствительных к нагреву, применяется так называемая холодная сушка, т. е. используется предварительно осушенный воздух при температуре не выше 40° С (сушка латексных радиозондовых оболочек больших размеров, фотоэмульсии и т. д.), так как при низких температурах окисли­тельные процессы значительно замедляются. Глубокая осушка воздуха производится на силикагеле, причем устанавливают два осушителя, из которых один работает, а в другом присходит регенерация силикагеля путем пропускания через него, например, горячих газов. В качестве осушающего адсорбента могут быть использованы также фосфорный ангидрид и хлористый каль­ций. При неглубокой степени осушки воздуха применяют кон­диционеры, орошаемые водой, предварительно охлажденной в гли- колевых установках. При сушке химически чистых материалов воздух необходимо очистить от пыли в специальных фильтрах (бумажные, висциновые и др.). Наружный воздух целесообразно забирать из более высоких слоев атмосферы, где он содержит меньше пыли.