Разделение суспензий в химической промышленности - Малиновская Т.А.
Скачать (прямая ссылка):
В малотоннажном периодическом производстве целесообразно передавать из реакционного аппарата на фильтр весь объем суспензии, не деля ее на несколько порций (циклов фильтрования). Это диктуется в ряде случаев высокой скоро-
23
i
i
стью осаждения твердой фазы суспензии, трудностями равномерной дозировки и удобством обслуживания. При подаче разных количеств твердой фазы на фильтр, их нужно промывать не одинаковыми объемами промывной жидкости, время1 обезвоживания также будет отличаться. С другой стороны, объем осадка в каждой порции должен быть таким, чтобы его можно было, выгрузить из фильтра (например, из друк-фильтров типа ЕдСх можно выгрузить осадок толщиной не более 0,15 м). Передавая весь объем реакционной массы на фильтр, мы, естественно, не можем работать в режиме получения максимальной производительности, однако при этом сокращаются расходы на обслуживание фильтра, расходы промывной жидкости и воздуха. , ' j
1 В ряде малотоннажных производств на одном и том |же технологическом оборудовании получают в течение года несколько-видов химических продуктов и для фильтрования различных по свойствам суспензий часто используют одни и те же фильтры. В случае j таких совмещенных производств следует особенно| тщательно экспериментально проверять принципиальную возможность такого совмещения (исходя из фильтрационных и. коррозионных свойств суспензий), а также рассчитывать производительность фильтров.
Следующий фактор, который нужно учитывать при йыборе оборудования,— это способы дальнейшей переработки продуктов разделения. Этот фактор зависит от того, что является целевым продуктом — фильтрат или осадок. Так, например, если осадок, образующийся при фильтровании водных суспензий, является промежуточным продуктом производства и направляется на дальнейшую переработку в водной среде, выгоднее использовать фильтр с гидроудалением осадка и транспортированием, полученной, суспензии по трубам. Учитывая токсичность большинства химических продуктов и трудности герметизации пастообразных продуктов при внутрицеховом транспортировании, такое решение во всех отношениях более рационально. Если целевым продуктом является фильтрат, а токсичный осадок подлежит уничтожению или дезактивации, целесообразно искать пути его растворения или дезактивации непосредственно в герметичном фильтре (например, на друк-фильтрах с мешалкой). Таким образом, исключается контакт обслуживающего персонала с токсичными продуктами. Если же побочный продукт— осадок—подвергается последующему сжиганию, его нужно максимально обезводить, например отжать на фильтрпрессах с диафрагмами. Во многих случаях скорость фильтрования может быть1 значительно увеличена в результате применения фильтровальных вспомогательных ,веществ. Однако возможность применения фильтров со слоем вспомогательного .вещества также зависит от того, что является целевым продуктом. В большинстве случаев применение вспомогательного вещества возможно лишь для осветлительных фильтрований.
24
В ряде случаев выбор типа оборудования зависит от категории взрывоопасности цеха, в котором оно будет устанавливаться. Так как фильтры некоторых конструкций не изготавливаются во взрывозащищенном исполнении, то приходится отдавать предпочтение не тем конструкциям, которые наиболее подходят по фильтрационным свойствам суспензии, а тем, которые по исполнению соответствуют категории цеха.
В завершение следует отметить, что при прочих равных условиях, из нескольких возможных вариантов оборудования следует принимать то, которое экономически более обосновано.; В число учитываемых технико-экономических показателей входит сумма показателей, приводящих к получению минимальной стоимости фильтровального оборудования, а также стоимости последующей переработки продуктов. Кроме стоимости и производительности основного и | вспомогательного оборудования принимается во внимание расход фильтровальной ткани, вспомогательных веществ, воздуха, электроэнергии и количество промывньцх вод, превращающихся в промышленные стоки, которые подлежат переработке и утилизации. ; |
1.6. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРИ ВЫБОРЕ И РАСЧЕТЕ ОБОРУДОВАНИЯ
! |
Для выбора аппаратурного оформления процессов фильтрования необходим ряд взаимосвязанных исследований, определений и расчетов. ' ; *
Примерная последовательность, всех этих операций схематично представлена на рис. 1-4 и излагается|ниже. ;
1. Анализ опросного листа-задания разработчика технологии
или регламента действующего производства. Изучение требований, предъявляемых к осадку и фильтрату, особенностей производства, физических и химических свойств суспензий. | Расчет требуемой часовой мощности производства; на стадии разделения суспензии. !'I 1 ! 1 : I
2. Определение nq результатам предварительного экспери-
ментального обследования скорости осаждения и фильтрования суспензии, а также соотношения длительности промывки и обезвоживания с длительностью фильтрования. , , , .
3. Выбор процесса разделения суспензии: осаждение, филь-
трование, центробежное фильтрование или осаждение в центробежном поле. ; , !
