단위공정관리(9) 건조 목차 정리


1. 건조

1. 건조

* 고형물에 함유된 수분을 가열하여 증발 제거하는 공정

2. 건조 원리

1) 균형

(1) 평형 함수율

수분이 결합된 소재를 일정 습도의 공기로 건조할 때 수분 함량이 일정 수준 이하로 떨어지면 평형 상태에 도달하고 그 이상 건조가 진행되지 않는다.

이때의 수분함량을 평형수분함량이라 한다.

(2) 자유 수분 함량

고체의 전체 수분 w와 이 시점에서의 평형 수분 사이의 차이를 자유 수분이라고 합니다.

F = w – we(kg H2O/kg 건조 중량)

2) 건조 속도

(1) 건조 시험 곡선


출처: https://url.kr/4xzjrv

1. 재료예열시간 : 재료예열, 수분함량이 점차 감소하는 시간(현열)

2. 정속 건조 시간 : 재료 수분은 선형적으로 감소, 재료 온도는 일정(잠열), 드라이 요금 일정

  • 복사나 전도에 의한 열 전달이 없으므로 온도는 공기의 습구 온도와 같습니다.

  • 고체의 건조 속도는 수분 함량과 무관합니다.

  • 일정 속도 건조율은 열 전달 방정식 또는 물질 전달 방정식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

삼. 속도가 감소하는 건조 시간 : 수분함량의 감소속도가 느려지고 평형에 도달할 때까지의 시간, 내부 증발(재료의 건조 특성)

4. 건조속도

– 성형재료 : 단위면적당, 단위시간당 증발되는 수분량

– 불균일물 : 건조물 1kg당 1시간 동안 증발하는 수분량

(2) 함수율의 한계 범위


수분 함량 제한 범위

자유 수분 함량

무한 기능

수분함량 제한 : 일정율에서 감소율로 갈 때의 수분함량

(3) 건조 곡선

  1. 볼록형: 섬유 재료의 수분 이동이 모세관에서 발생합니다.

  2. 퓨어타입 : 과립상 물질을 여과 후 건조된 플레이크 물질, 잎담배 등
  3. 직선 + 오목 낙하 속도 건조 1단 + 2단 낙하 속도 건조의 건조 공정, 결정립 제품
  4. 오목한 모양: 비누나 조밀한 고체와 같은 물질이 건조될 때 나타나는 모양.

3) 건조속도 계산

(1) 일정 건조율

(2) 건조율 저하

  1. 감속기
  2. 관세 인하 1단계
  3. 2. 고장률
  4. 건기

건조 시간 R = (수분 함량 – 한계 수분 함량) / 소요 시간(kg H2O/kg 건조 고체 h)

4) 건조수축

수분 함량이 낮으면 고체가 수축합니다.

– 물질의 표면 변화: 야채, 식물

– 경화된 표면: 점토, 비누

– 구부러지거나 갈라지거나 전체적인 구조가 변형된 것 : 목재 – 습한 공기로 건조속도 조절

3. 건조장치

1) 탱탱한 상추

(1) 트레이 건조기 : 상자형 건조기에서 벌크 원료와 과립 원료를 일괄 건조

예) 곡물, 과일, 점토, 비누, 고무, 나무

(2) 터널건조기 : 다량의 연속건조

예) 벽돌, 내화제품, 목재

(3) 회전식 건조기: 많은 양의 입상 및 결정 물질을 처리할 수 있습니다.

재료의 체류시간이 최대일 때 재료의 유지율을 최적유지율이라 하며 표면부피의 8~12%가 양호하다.

2) 연속 웹재 건조장치

(1) 실린더 건조기: 종이 또는 직물의 연속 웹 건조

(2) Feston Dryer : 마른 천이나 망점 인쇄용지 등

3) 용액 또는 슬러리 건조 장치

(1) 드럼 건조기: 용액 또는 슬러리가 기화되어 롤러(회전 실린더) 사이에서 건조됩니다.

(2) 교반건조기 : 원료가 점성이 있어 중요하지 않을 때 사용한다.

직접 가열, 간접 가열, 공기 건조, 진공 건조

(3) 분무건조기 : 미립자 형태로 가열하여 건조하고 이를 기체에 분산시킨다.

열에 민감한 재료에 효과적입니다.

그것은 증발, 건조, 결정화, 분쇄 및 분류의 모든 기능을 가지고 있습니다.

4) 특수 건조기

(1) 유동층 건조기: 미세 분말을 건조하는 데 사용

(2) Infrared Radiation Dryer : 자동차 페인트, 필름 등의 박막 건조에 사용

(3) 고주파 가열 건조기 : 합판 건조용

(4) 동결건조기 : 열에 불안정한 물질을 건조 및 동결 후 진공 승화시켜 탈수 건조하는 데 사용