نقد و بررسی عملیات خشک کردن

[mim-shimi 25,686]

سلام

تصمیم گرفتیم این مبحث مهم رو که تو درس عملیات واحد 2 رشته مهندسی شیمی یه فصل به خودش اختصاص داده با هم بررسی کنیم و در کنار هم یاد بگیریم

ما رو از تجربیات خودتون بی نصیب نکنین

[mim-shimi 25,686]

خشک کردن یعنی چه؟

 

خشک کردن معمولا به خارج کردن رطوبت از یک چسم اطلاق می شود و از مواد جامد یا شبه جامد جدا می گردد . یک محلول را می توان با پخش آن به صورت ذرات ریز درگاز داغ خشک و مایع آن را تبخیر کرد ولی محلول با جوشاندن آن در محیطی که فاقد گاز حامل رطوبت است جزء عملیات محسوب نمی شود .

فرایند خشک کردن یکی از فرایندهای نهایی یک خط تولید می باشد و هدف از این فرایند این است که رطوبت محصول از مقدارموجود به مقدار لازم برسد.

 

[mim-shimi 25,686]

دسته بندی عملیات خشک کن:

 

عملیات خشک کن را می توان بر حسب اینکه عملکرد به صورت مداوم یا ناپیوسته باشد دسته بندی کرد.

اکثر عملیات ها بر اساس تماس مداوم گاز و جسم خشک شونده اند و معمولاً روشهای مرحله ای به کار نمی روند و عوامل تاثیر گذار بر روی عملیات به صورت زیر تقسیم بندی کرد:

الف) روش عملکرد (ناپیوسته - پیوسته)

ب) روش اعمال حرارت لازم برای تبخیر رطوبت

ج) طبیعت ماده خشک شونده

[mim-shimi 25,686]

عملکرد پیوسته - ناپیوسته:

در روش ناپیوسته یا نیمه پیوسته دستگاه مربوط به صورت یک چرخه و در شرایط ناپایدار کار میکند. خشک کن از ماده مربوط که تا خشک کن در دستگاه می ماند پر می شود و سپس دستگاه تخلیه و دوباره بارگیری می شود و در شرایط پایدار کار میکند.

[mim-shimi 25,686]

نحوه حرارت دهی:

در خشک کن مستقیم حرارت از طریق تماس مستقیم گاز با ماده خشک شونده تامین می شود تا عمل تبخیر صورت بگیرد. در خشک کن های غیر مستقیم حرارت مستقل از گاز حامل برای خشک کردن اعمال می شود.

[mim-shimi 25,686]

طبیعت ماده خشک شونده:

 

ماده ممکن است یک جامد سخت مثل چوب یا فیبر ،یک ماده منعطف و نرم مثل پارچه،یک خمیر و یادوغ آب رقیق و یا یک محلول باشد.اگر چه جامد باشد ممکن است سخت و یا نرم باشد.

 

[Amir R. Haddadi 9,164]

یه سوال تخصصی

خشکن غیر مسقیم بهتره یا مستقیم یا اینکه اصلا به جسم خشک شونده مربوط میشه

 

و یه نکته دیگه :

شما می دونستید ما برای خشک کردن بتن از بخار آب استفاده می کنیم

[Farnoosh Khademi 20,019]

یه سوال تخصصی

خشکن غیر مسقیم بهتره یا مستقیم یا اینکه اصلا به جسم خشک شونده مربوط میشه

 

و یه نکته دیگه :

شما می دونستید ما برای خشک کردن بتن از بخار آب استفاده می کنیم

 

مسلما به جسم خشک شونده بستگی داره.البته هزینه ها هم مد نظر هست

 

 

و در باره نکته ای که گفتین اینو میدونستم که آب باعث پایداری بعضی از مصالح ساختمانی میشه مثل سیمان پرتلند .اما بخار آب رو نشنیده بودم

[mim-shimi 25,686]

یه سوال تخصصی

خشکن غیر مسقیم بهتره یا مستقیم یا اینکه اصلا به جسم خشک شونده مربوط میشه

 

و یه نکته دیگه :

شما می دونستید ما برای خشک کردن بتن از بخار آب استفاده می کنیم

 

 

ممنون از توجهتون

همونطور که فرنوش جون هم گفت، بله مطمئنا به جسم بستگی داره

بعضی از اجسامی که میخوایم خشکشون کنیم، با حرارت مستقیم از بین میرن مثه مواد دارویی

 

چه جالب ...نمیدونستم

اگه ممکنه یه کم بیشتر توضیح بدین

[Amir R. Haddadi 9,164]

پس فکرم اشتباه بود من فکر می کردم خشک کردن غیر مستقیم برای هر موادی مفید و مستقیمش میتونه به جسم آسیب بزنه !

 

اما در مورد بتن

بتن بخاطر فعل و انفعالات خودش و عمل آوریش بعد از سخت شدن اولیه نیاز داره خب نگهداری یا عمل آوری بشه ... خشک شدن سریع بتن باعث تخریب اون میشه برای همین اگه دیده باشید برای خشک شدن بتن کیسه های مرطوب دورش میپیچند تا بتن آروم خشک بشه البته این عمل اجرایش هست یا اینکه هر روز میان سطحش خیس می کنند ...

اما در آزمایشاگاه برای رسیدن به مقاومت بالا در بتن میان نمونه بتن رو تو دیگ بخار میزارند خوصوصیات بتن و سیمان بعد از عمل هیدراتاسیون اینه که با آب دیدن مقاومتش بیشتر میشه خب بخار آب در عین حال ه داغ هست و بتن خشک میکنه از اونور دوباره به بتن آب میرسونه اصطلاحا ما به این عمل می گیم سیر شدن بتن که روطوبت باعث در عین حال گرم شدن باعث افزایش مقاومت میشهو این در حالیه که در سفت شدن یا همون خشک شدن بتن تاخیری ایجاد نمیشه

 

امیدوارم خوب توضیح داده باشم

[mim-shimi 25,686]

پس فکرم اشتباه بود من فکر می کردم خشک کردن غیر مستقیم برای هر موادی مفید و مستقیمش میتونه به جسم آسیب بزنه !

 

اما در مورد بتن

بتن بخاطر فعل و انفعالات خودش و عمل آوریش بعد از سخت شدن اولیه نیاز داره خب نگهداری یا عمل آوری بشه ... خشک شدن سریع بتن باعث تخریب اون میشه برای همین اگه دیده باشید برای خشک شدن بتن کیسه های مرطوب دورش میپیچند تا بتن آروم خشک بشه البته این عمل اجرایش هست یا اینکه هر روز میان سطحش خیس می کنند ...

اما در آزمایشاگاه برای رسیدن به مقاومت بالا در بتن میان نمونه بتن رو تو دیگ بخار میزارند خوصوصیات بتن و سیمان بعد از عمل هیدراتاسیون اینه که با آب دیدن مقاومتش بیشتر میشه خب بخار آب در عین حال ه داغ هست و بتن خشک میکنه از اونور دوباره به بتن آب میرسونه اصطلاحا ما به این عمل می گیم سیر شدن بتن که روطوبت باعث در عین حال گرم شدن باعث افزایش مقاومت میشهو این در حالیه که در سفت شدن یا همون خشک شدن بتن تاخیری ایجاد نمیشه

 

امیدوارم خوب توضیح داده باشم

 

 

مرسی

عالی بود

یعنی در حقیقت برا جلوگیری از خشک شدنش از آب استفاده می کنین دیگه

تا کی باید این مرطوب نگه داشتن بتن انجام بشه؟

[Amir R. Haddadi 9,164]

اره خشک شدن سریع باعث خراب شدن بتن میشنه

اما علاوه بر اون به مقاومت بتن هم کمک می کنه و یه دلیل دیگه هم داره که خیلی تاثیرش تو پروژه های اجرایی ناچیزه اما تو آزمایشگاهی خیلی مهمه " جلوگیری تاثیرات نامناسب جو و یا محیط اطراف از دما محیط گرفته تا مواد محلول در هوا که میتونه در مقاومت بتن آز مایشگاهی تاثیر بزاره آب میتونه مثل یه لایه عایق عمل کنه !

 

مدت زمانش بستگی داره در شرایط اجرایی و پروژه های ساختمانی معمولا باید 7 روز عمل آوری رو ادامه داد .

برای نمونه های آزمایشگاهی هم بسنگی به مواد افزودنی داره که استفاده می کنیم که تو دستورش نوشته شده اما خب نمونه بتن آز هرچی تو آب باشه بهتره و اصلا تاثیر منفی نداره فقط وزن نمونت بالا میره که اگه برای مسابقات بتن باشه اونوقت وزن نمونه هم مهمه که تاثیر منفی میزاره

من خودم اگه باشم نمونم فقط یه روز قبل مسابقه بیرون میارم تا آب اضافشو از دست بده و به وزن تعادل برسه

ببخشید بحث ادامه دار شد

امیدوارم مفید بوده باشه و به اسکلت اصلی بحث لطمه نزده باشه

[mim-shimi 25,686]

اره خشک شدن سریع باعث خراب شدن بتن میشنه

اما علاوه بر اون به مقاومت بتن هم کمک می کنه و یه دلیل دیگه هم داره که خیلی تاثیرش تو پروژه های اجرایی ناچیزه اما تو آزمایشگاهی خیلی مهمه " جلوگیری تاثیرات نامناسب جو و یا محیط اطراف از دما محیط گرفته تا مواد محلول در هوا که میتونه در مقاومت بتن آز مایشگاهی تاثیر بزاره آب میتونه مثل یه لایه عایق عمل کنه !

 

مدت زمانش بستگی داره در شرایط اجرایی و پروژه های ساختمانی معمولا باید 7 روز عمل آوری رو ادامه داد .

برای نمونه های آزمایشگاهی هم بسنگی به مواد افزودنی داره که استفاده می کنیم که تو دستورش نوشته شده اما خب نمونه بتن آز هرچی تو آب باشه بهتره و اصلا تاثیر منفی نداره فقط وزن نمونت بالا میره که اگه برای مسابقات بتن باشه اونوقت وزن نمونه هم مهمه که تاثیر منفی میزاره

من خودم اگه باشم نمونم فقط یه روز قبل مسابقه بیرون میارم تا آب اضافشو از دست بده و به وزن تعادل برسه

ببخشید بحث ادامه دار شد

امیدوارم مفید بوده باشه و به اسکلت اصلی بحث لطمه نزده باشه

 

 

نه اتفاقا عالی بود و ربط داشت

فقط اطلاعات راجع به بتن نداشتم که دیگه اونم کامل شد

 

یادتون باشه یه تاپیک راجع به بتن بزنین

[Amir R. Haddadi 9,164]

پیشنهاد خوبیه

مرسی

[mim-shimi 25,686]

خشک کردن به صورت ناپیوسته:

این روش پر هزینه است و به مواردی عملیات در مقایس کوچک واحدهای آزمایشی و مواد با ارزش که هزینه کلی با افزایش هزینه خشک کردن تغییر زیادی نمیکند محدودیمی شود.

 

[mim-shimi 25,686]

خشک کن های مستقیم:

 

ساختار این خشک کن به طبیعت ماده خشک شونده بستگی دارد خشک کن های سینی دارکه به آن اطاقکی یا قفسه ای نیز گفته می شود برای خشک کردن جامداتی که باید روی سینی نگهداری شود به کار می رود.

نوعی از این دستگاهها شامل اتاقکی حاوی سینی های متحرک است که جامد روی آنه پخش می شود تا رطوبت را خارج کند و وقتی که جامد به حد کافی خشک شد اتاقک باز می شود وسینی ها برای نوبت بعدی پر می شوند.

 

[mim-shimi 25,686]

خشک کن های غیرمستقیم:

 

الف) خشک کن با محفظه خلاء

خشک کن های سینی داری هستند که اتاقک آنها از چدن یا ضخامت فولادی ساخته شده است که با درهای محکمی بسته می شوند و در فشار زیر اتمسفر نیز می توانند کار کنند.سینی ها حاوی جامدات روی محفظه هایی تو خالی گرم یا بخار از ان عبور می کنند و حرارت لازم برای تبخیر آب را از جامد فراهم می کند قرار دارند و حرارت از طریق سطوح فلزی محفظه به سطح جامد خشک شونده می رسد پس از بارگیری با پمپ خلاء یا انژکتور بخار جت تخلیه شروع می شود بخار از یک کندانسور عبور می کند و به مایع تبدیل و جمع می شود و گازهایی غیر قابل تراکم با پمپ خارج می شود و خشک کن هموزن دار برا یخشک کردن خمیر یا دوغ آب ها به کار می رود خشک کن های دوار خلاء عبارتند از پوشه استوانه ای ژاکت دار که به طور افقی قرار گرفته و دوغ آب یا خمیر در خلاء خشک می شود.دوغ آب با یک سری تیغه های همزن دوار که ب محور افقی مرکزی متصل است و از دو سر پوشه استوانه ای عبور میکند بهم زده می شود و رطوبت تبخیر شده از سوراخ در بالا به کندانسور می رود و گارهای غیر قابل تراکم با پمپ خلاء خارج می شود .

این دسته از خشک کن ها از نظر ساخت و کارکرد گران است.

 

[mim-shimi 25,686]

ب) خشک کردن انجمادی:

ماده خشک شونده تحت اثر هوای سرد منجمد و سپس در محفظه خلاء قرار گرفته تا رطوبت در آنجا منجمد و با پمپ خلاء خارج شود .

 

[mim-shimi 25,686]

خب تا حالا یه آشنایی مقدماتی با خشک کردن پیدا کردیم

در ادامه این عملیات رو جزئی تر نگاه میکنیم

 

 

توجه داشته باشین که آب یا بقیه مایعات رو می شه با روش های مکانیکی مثل نیروی گریز از مرکز و یا فشار و یا روش های حرارتی مثل تبخیر جدا کنیم که ما فعلا خشک کردن از طریق تبخیر حرارتی رو بررسی میکنیم

 

نکته ای که هست اینه که اگه از روش مکانیکی برای خشک کردن استفاده کنیم، نمیشه تمام رطوبت جسم رو ازش خارج کنیم

[mim-shimi 25,686]

رطوبت و انواعش

 

دو مبنای کلی برای تعریفش وجود داره:

 

1- رطوبت بر مبنای مرطوب(x) که رطوبت جامد رو معمولا بر حسب درصد وزنی رطوبت بیان می کنن یعنی کیلوگرم رطوبت تقسیم بر کیلوگرم جامد مرطوب

(کیلوگرم جامد مرطوب= کیلوگرم رطوبت + کیلوگرم جامد خشک)

 

2- رطوبت بر مبنای خشک(X) که برابره با کیلوگرم رطوبت تقسیم بر کیلوگرم جامد خشک