Drying kinetics of droplets containing solids using reaction engineering approach

دسته بندی: شیمیایی
ویرایش:  
نویسندگان: Pawar S.K.,  Padding J.T.,  Deen N.G.,  Jongsma A.,  Innings F.,  Kuipers M.J.A.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 8 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 841 کیلوبایت 

قیمت کتاب (تومان) : 49,000

نوزدهمین سمپوزیوم بین المللی خشک کردن (IDS 2014)، 2014، 8 p. خشک کردن با اسپری یک عملیات واحد ضروری برای تولید پودر از دوغاب مایع است. اتفاقات مهمی که در داخل اسپری خشک کن رخ می دهد تشکیل قطرات، خشک شدن قطرات و برهمکنش بین قطرات و ذرات ریز است. هدف نهایی پروژه ما پیش‌بینی اندازه ذرات جامد خشک شده و توزیع شار جرمی تحت شرایط برخورد، ادغام و تجمع قطرات و ذرات است. یک ابزار شبیه‌سازی دانه درشت ایجاد شده است که طراحی خشک‌کن‌های اسپری کارآمدتر را قادر می‌سازد که می‌توانند بازده بالاتری تولید کنند. یکی از اجزای کلیدی این ابزار شبیه‌سازی، مدل‌سازی ویژگی‌های خشک کردن قطرات حاوی مواد جامد است. در این مقاله، مدلی برای خشک کردن یک قطره حاوی مواد جامد با استفاده از رویکرد مهندسی واکنش ارائه شده است. این مدل با داده های ادبیات تجربی برای خشک کردن یک قطره شیر کامل و شیر بدون چربی، که در ابتدا حاوی 20٪ مواد جامد است، تأیید شده است. ما دمای شبیه‌سازی شده، جرم، سرعت خشک شدن و قطر قطرات را برای دماهای مختلف و محتوای جامد با نتایج تجربی مقایسه می‌کنیم. ما همبستگی های لین و چن (2002) و رانز و مارشال (1952) را برای تعیین ضرایب انتقال گرما و جرم مقایسه می کنیم. علاوه بر این، شبیه‌سازی یک قطره خشک کردن شیر کامل، حاوی 30 درصد جامد، با نتایج عکاسی از ادبیات مقایسه می‌شود. ما نتایج شبیه‌سازی اولیه خشک‌کردن بسیاری از قطرات را در بخش خشک‌کن اسپری در مقیاس بزرگ ارائه می‌کنیم.

19th International Drying Symposium (IDS 2014), 2014, 8 p. Spray drying is an essential unit operation for production of powders from liquid slurry. Important events occurring inside the spray dryer are droplet formation, droplet drying and interactions between droplets and fine particles. The final goal of our project is to predict the dried solid particle size and mass flux distributions under conditions of collision, coalescence and agglomeration of droplets and particles. A coarse-grained simulation tool is developed which will enable the design more efficient spray dryers that can produce higher throughputs. One of the key ingredients of this simulation tool is the modelling of the drying characteristics of droplets containing solids. In this paper, a model is presented for drying of a droplet containing solids using a reaction engineering approach. The model is validated with experimental literature data for the drying of a single droplet of whole milk and skim milk, initially containing 20% solids. We compare the simulated droplet temperature, mass, drying rate and droplet diameter for different temperatures and solid content with experimental results. We compare correlations of Lin and Chen (2002) and Ranz and Marshall (1952) for the determination of the heat and mass transfer coefficients. Moreover, simulations of a single drying drop of whole milk, containing 30% solid, are compared with photographic results from the literature. We present preliminary simulation results of drying of many droplets in a section of a large scale spray dryer.