مدل سازی سینتیک خشک شدن کلزا در خشک کن بستر سیال

در این تحقیق سینتیک فرایند خشک شدن کلزا با روش سیال سازی دانه‌ها در محدوده دمایی 30 تا ?C 100 مورد بررسی و مدل‌سازی قرار گرفت. برای معرفی بهترین مدل تخمین روند تغییرات رطوبت از مدل‌های مرسوم در مدل‌‌سازی خشک کردن محصولات دانه‌‌ای استفاده شد. به منظور تعیین ضریب نفوذ رطوبت و انرژی فعال سازی در دانه‌های کلزا از حل معادله فیک برای اجسام کروی شکل و رابطه آرینیوس استفاده شد. با استفاده از مدل‌های رگرسیونی تاثیر دما بر زمان خشک شدن کلزا در محدوده دمایی تحقیق نیز مدل سازی شد. نتایج تحقیق نشان داد که بعد از زمان آستانه سیال‌سازی فشار استاتیکی دارای افت محسوسی شده و فشار زیر توده محصول در شروع سیال سازی از 596 به 583 پاسکال تنزل پیدا می‌کند. در حالت سیال سازی، افزایش دما از 30 به ?C 100 زمان خشک شدن کلزا را 74% کاهش می دهد. در بررسی سینتیک خشک شدن کلزا در خشک کن‌های بستر سیال به ترتیب مدل‌های دیفیوژن تقریبی و نمایی دوجمله‌ای نسبت به مدل‌های دیگر برازش بهتری داشتند. این دو مدل دارای بالاترین ضریب تعیین ( )، و کمترین مربع کای ( ) و ریشه متوسط مربع خطای داده‌ها (RMSE) بودند. اما با توجه به اختلاف‌های ناچیز در شاخص‌های ارزیابی و ضرایب کمتر، کاربرد مدل نیوتن در تخمین روند تغییرات نسبت رطوبت کلزا در حالت بستر سیال قابل توصیه می‌باشد. با افزایش دما در فرایند خشک شدن دانه‌های کلزا، ضریب نفوذ موثر رطوبت در دانه یک روند افزایشی دارد. در فرآیند خشک کردن کلزا با روش بستر سیال محدوده دمایی30 تا ?C 100 ضریب نفوذ رطوبت کلزا از 11-10×759/3 تا m2/s 11-10×457/8 تغییر می‌کند. در این تحقیق با استفاده از رابطه آرینیوس، انرژی فعال‌‌سازی نفوذپذیری رطوبت در کلزا kJ/mol 03/11 به دست آمد. به منظور تخمین زمان خشک شدن کلزا در محدوده دمایی تحقیق، معادله نمایی به دست آمده برازش مناسبی با داده‌های به دست آمده داشت.