مطالعه همزمان انتقال جرم و حرارت در یک خشک کن بستر ثابت

یکی از فرآیندهای مهم صنعتی حذف آب از گازهای مرطوب توسط جاذبها و طی فرآیند جذب سطحی توسط جاذب هایی نظیر سیلیکاژل، زیولیت ها و... است از این رو به لحاظ اقتصادی احیای این نوع جاذب ها جهت استفاده مجدد از آن ها نسبت به تهیه جاذب جدید بسیار مقرون به صرفه است. در این تحقیق برای خشک کردن ذرات سیلیکاژل از یک خشک کن بستر ثابت استفاده شده است. برای انجام این کار یک دستگاه خشک کن بستر ثابت ساخته شد. حرارت مورد نیاز جهت احیای ذرات سیلیکاژل توسط هوای داغ تامین گردید. در هر لحظه رطوبت نسبی و دمای هوای ورودی و خروجی از خشک کن توسط نرم افزار Graph View Vista3.0.5 ثبت و به کامپیوتر منتقل گردید. سپس با وزن میزان جاذب با گذشت زمان روند خشک شدن آن بررسی شد. در این تحقیق محدوده دبی هوای ورودی بین 15 تا 43 مترمکعب بر ساعت و محدوده دمای آزمایش بین 75 تا 100 درجه سانتی گراد متغیر بوده است. در این تحقیق روند تغییرات رطوبت سیلیکاژل، سینتیک خشک شدن در مرحله شدت ثابت و شدت نزولی، ضرایب انتقال جرم و حرارت و ضریب نفوذ بین مولکولی رطوبت در خشک کن بستر ثابت بررسی شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که با افزایش دبی ضرایب انتقال جرم و حرارت افزایش یافت و ضریب نفوذ بخار آب در هوا تقریبا ثابت ماند. همچنین با افزایش دما ضرایب انتقال جرم و حرارت و ضریب نفوذ بین مولکولی افزایش می یابد. محدوده تجربی مقدار ضریب انتقال جرم از 0/35 تا 0/39 متر بر ثانیه و همچنین ضریب انتقال حرارت از19 تا (فرمول در متن اصلی مقاله) بدست آمد. نتایج حاصل از آزمایش ها توسط نرم افزار Design Expert مورد تجزیه و تحلیل آماری قزار گرفت و یک رابطه تجربی برای تخمین مقدار Kc و h بدست امد.

کلیدواژه ها:

سیلیکاژل ، خشک کن بستر ثابت ، نرم افزار Design Expert ، ضریب انتقال جرم ، ضریب انتقال حرارت