مطالعه آزمايشگاهي اثر رطوبت نسبي بر فرآيند خشك كردن سيليكاژل در يك خشك كن بستر ثابت

Experimental Study of Relative Humidity Effect on Silica Gel Drying in a Fixed Bed Dryer

يكي از فرآيندهاي مهم صنعتي حذف آب از گازهاي مرطوب توسط جاذبها و طي فرآيند جذب سطحي توسط جاذب هايي نظير سيليكاژل، زئوليت ها و... است از اين رو به لحاظ اقتصادي احياي اين نوع جاذب ها جهت استفاده مجدد از آن ها نسبت به تهيه جاذب جديد بسيار مقرون به صرفه است. در اين تحقيق جاذب صنعتي سيليكاژل در يك خشك كن بستر ثابت جهت استفاده مجدد احيا گرديد. براي انجام اين كار يك دستگاه خشك كن بستر ثابت آزمايشگاهي ساخته شد. حرارت مورد نياز جهت احياي ذرات سيليكاژل توسط هواي داغ تامين گرديد. در هر لحظه رطوبت نسبي و دماي هواي ورودي و خروجي از خشك كن توسط نرم افزارGraph View Vista 3.0.5 ثبت و به كامپيوتر منتقل گرديد. سپس با وزن ميزان جاذب با گذشت زمان روند خشك شدن آن بررسي شد. در اين تحقيق محدوده دبي هواي ورودي بين 15 تا 43 مترمكعب بر ساعت و محدوده دماي آزمايش بين 75 تا 100 درجه سانتي گراد متغير بوده است. در اين تحقيق روند تاثير رطوبت نسبي بر سينتيك خشك شدن، ضرايب انتقال جرم و حرارت در خشك كن بستر ثابت بررسي شد. نتايج آزمايشگاهي نشان داد كه با افزايش رطوبت نسبي ضريب انتقال جرم افزايش يافت ولي ضريب انتقال حرارت كاهش كمي را به همراه داشت. از طرفي با افزايش رطوبت نسبي، شدت خشك شدن نيز كاهش بسياري پيدا كرد. نتايج حاصل از آزمايش ها توسط نرم افزار Design Expert مورد تجزيه و تحليل آماري قرار گرفت.

One of the most important industrial processes is removal water from humid gases by adsorbents during absorption by adsorbents such as silica gel, zeolites, etc. Hence, economically, recovery of these absorbents to reuse them very cost effective to made new adsorbent. In this study, silica gel adsorbent was recovered in a fixed bed dryer. For this purpose a fixed bed dryer was made. The heat needed to recover silica gel particles was provided by hot air. At each moment, relative humidity and air temperature of inlet and outlet of the dryer were recorded by Graph View Vista 3.0.5 software and transferred to the computer. Then, by weighing the amount of the adsorbent, the drying process was examined over time. In this study, the experiment inlet air flow rate and temperature ranges were varied from 15 to 43 m3/hr and 75 - 100 °C respectively. The variation of the effect of relative humidity on kinetics of drying, heat and mass transfer coefficients in a fixed bed dryer was investigated. The experimental results showed that with increasing relative humidity, mass transfer coefficient increased but heat transfer coefficient reduce. On the other hand, with increasing relative humidity, drying intensity also decreased significantly. Results were analyzed by Design Expert software.