دید کلی

در بین کلیه عملیات واحدهای صنعتی در مهندسی شیمی ، شاید عملیات مربوط به خشک کردن مواد ، بیشترین کاربرد را داشته باشد. به این جهت ، مکانیسم خشک کردن و طراحی دستگاههای مربوطه در مقیاس صنعتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در اکثر عملیات مربوط به تولید مواد ، مخصوصا در صنایع شیمیایی ، یک یا چند مرحله عملیات خشک کردن در یکی از اشکال متنوع آن وجود دارد. عملیات خشک کردن بر حسب موادی که باید خشک شوند، ممکن است از چند ثانیه تا چندین روز طول کشد.

فرآیند خشک کردن

به‌طور کلی ، خشک کردن یعنی خارج کردن مقدار کمی آب یا مایعات دیگر از ماده خشک شونده تا مقدار آب یا مایع باقیمانده به حد قابل قبولی برسد. آب یا مایعات دیگر را می‌توان از طریق مکانیکی بوسیه فشار یا گریز از مرکز و یا به روش حرارتی با عمل تبخیر مایع ، جدا کرد. در این جا ، فقط خشک کردن به‌طریق حرارتی و تبخیر مورد بحث قرار می‌گیرد. لذا بهتر است که ابتدا مقدارمایع تا حد امکان کاهش یابد و بعد ،ماده وارد خشک کن گردد. خشک کردن مواد جامد از عمده‌ترین عملیات خشک کردن می‌باشد.مقدار مایع موجود در ماده خشک شده از یک محصول به محصول دیگر فرق می‌کند. گاهی محصول ، فاقد هر گونه مایع است که به آن ، ماده کاملا خشک گویند. در اغلب موارد مقداری مایع در محصول باقی می‌ماند، مانند نمک طعام که در حدود 5% و زغال سنگ در حدود 4% آب دارد.مشخصه ویژه خشک کردن مواد جامد در این است که برای خارج کردن رطوبت ، اول مایع همراه را به بخار تبدیل نموده و سپس به‌راحتی از مواد جامد جدا می‌کنند. در شرایط عادی از حرارت به‌عنوان منبع انرژی برای خارج کردن و تبخیر مایع استفاده می‌شود.

مکانیسم انتقال حرارت در خشک‌کن‌ها اکثرا جابجایی (Convection) و یا هدایت (Conduction) می‌باشد، اگر چه در همه خشک‌کن‌ها قسمتی از حرارت از طریق تشعشع انتقال می‌یابد.

 دسته بندی مواد خشک شونده

در صنایع شیمیایی ، موادی را که عموما در حالت جامد و به‌صورت محصول عرضه می‌شوند، می‌توان به‌صورت زیر دسته‌بندی کرد:
1.بلورهای مواد آلی یا معدنی و مواد دانه‌ای شکل که عموما بزرگتر از یک میلی‌متر هستند.

2. مواد جامد متخلخل ذرات لاستیک مصنوعی

3. خمیرها و مواد گلی شکل حاصل از فیلترها و سانتریفوژها

4. پودرهای سیال که معمولا کوچکتر از 200 میکرون هستند و امکان دارد در حالت مرطوب بطور نسبی سیال باشند، ولی در حالت خشک مانند گرد و غبار می‌باشند، مانند بیشتر پیگمانهای رنگی و رسوبهایی که پس از سانتریفوژ به‌سرعت ته‌ نشین می‌شوند.

5.مایعات غلیظ که بدون جداسازی مواد جامد مرطوب آن ، باید خشک شوند.

6. مایعاتی نظیر محلولهای حاصل از استخراج امولسیون .

 (مایعی که در خشک کردن ، تبخیر می‌شود، همیشه آب نیست و امکان دارد از نوع حلالهای فرار و در بعضی مواقع مواد قابل اشتعهال و یا سمی باشد.)

پارامترهای موثر در خشک کردن

 1. انتقال حرارت ( از منبع به سطح مایع ، در لایه بین مایع و جامد ، از جامد به مایع ، ضریب هدایت حرارتی مایع و مواد جامد مرطوب )

2. محیط خشک کن ( فشار و دمای محیط خشک‌کن ، ترکیب گاز محیط خشک‌کن ، سرعت نسبی محیط مجاور بستر خشک‌کن ، فشار بخار مایع و… )

 3. خواص فیزیکی سیستم جامد – مایع ( کشش سطحی در سطح مشترک بین جامد و مایع ، ضخامت لایه مرزی بین جامد و مایع ، نسبت سطح به حجم مایع ، ضریب نفوذ بین منافذ ، مکش مویین مایع در منافذ و… )

نکته قابل توجه درباره چیپس پرینگلز این است که این محصول تنها محتوی 42% سیب زمینی است و بقیه آن از موادی چون آرد سیب زمینی، ذرت، برنج و.. تشکیل شده است که با روغن نباتی و امولسیفایر ترکیب شده است.به عبارتی در تهیه این نوع چیپس، از سیب زمینی خمیر مخصوصی تهیه می کنند. سپس، خمیر را تحت فشار قرار داده و از آن چیپس های یک اندازه و هم شکلی تهیه می کنند. سپس چیپس ها را سرخ می کنند. این چیپس ها از نظر ظاهری کاملاً یک شکل و یک اندازه هستند.همین موضوع باعث شده است که بقیه تولید کنندگان چیپس سیب زمینی پرینگلس را محکوم کرده اند که اصلا چیپس نیست و به همین دلیل در سال 1975 شرکت مجبور شد که به جای استفاده از لغت " چیپس " روی بسته های خود جمله " چیپس سیب زمینی تهیه شده از سیب زمینی خشک" استفاده کند. 

اما چیپس یاده یکی از انواع ((اسنک)) هاست. از ((سیب زمینی))، برش های بسیار نازک تهیه کرده و در روغن داغ سرخ می کنند تا برشته شود. سپس می گذارند تا سرد شود و آنرا بسته بندی می نمایند.مواد افزودنی به چیپس های ساده ، تنها نمک است، اما انواع ادویه جات را هم به چیپس اضافه می کنند تا طعم های مختلفی از آن ایجاد نمایند

روغن های شفاف کننده