Вакуумно-контактная сушка

Вакуумная контактная сушка — это процесс сушки при давлении ниже атмосферного. При этом продукт находится в прямом контакте с нагретыми поверхностями стенок или смесительными органами. Благодаря пониженному давлению температура кипения жидкости снижается. Таким образом, становится возможной эффективная сушка при низких температурах.

При этом перенос тепла происходит преимущественно за счет теплопроводности и контактного теплообмена. Конвекция играет лишь второстепенную роль. Поэтому удельная площадь теплообмена аппарата имеет большое значение. Большая площадь контакта повышает скорость сушки и энергоэффективность.

Потребность в тепле для испарения описывается следующим уравнением:

Qdot = mdot * Delta_h_vap

• Q_(dot) — подаваемая тепловая мощность (Вт)
• m_(dot) — массовый расход испаряющейся воды или растворителя (кг/с). 
• h_(vap) — энтальпия испарения жидкости (Дж/кг).

Скорость сушки определяется по энергетическому балансу:

m_(dot,evap) = Q_(dot) /Δh_(vap)

• m_(dot,evap) — расход испарения жидкости (кг/с) 
• Qdot — это номинальная тепловая мощность (Вт) 
• Delta_h_vap — это энтальпия испарения (Дж/кг).

Тепловой поток через нагреваемую стенку можно описать следующим уравнением:

Qdot = U * A * ΔT

• U — общий коэффициент теплопередачи (Вт/(м²·К)) 
• A — площадь теплообмена (м²)
• Delta_T — это разность температур между теплоносителем и продуктом (K)

Вакуумная контактная сушка применяется для порошков, гранул, паст и суспензий. Это важный процесс в химической, пищевой, фармацевтической и аккумуляторной промышленности. Данный метод особенно подходит для продуктов, чувствительных к температуре и подверженных окислению. Растворители можно регенерировать с высокой степенью очистки, благодаря чему они не попадают в окружающую среду.