Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Малиновская Т.А. -> "Разделение суспензий в химической промышленности " -> 15

Разделение суспензий в химической промышленности - Малиновская Т.А.

Малиновская Т.А. Разделение суспензий в химической промышленности — М.: Химия , 1983. — 264 c.
Скачать (прямая ссылка): razdeleniyasubsidiy1983.djvu
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 103 >> Следующая

' 1 ; ! 1 I ¦
еще один график в координатах ~~~х шиу^- —v • ;
' Разумеется, при определении вида фильтрования аналогичным образом можно пользоваться и двумя другими 'парами гра-
I 1 Т 1 Т 1 '
фиков в координатах ——т и-ут- —V' либо -у,—т и “—т. В рассмотренном выше примере выбраны координаты, включающие интегральные величины V'1 и т, непосредственно наблюдаемые во время опыта. Точность определения этих величин больше, чем такой дифференциальной величины, как скорость фильтрования.^1 | : i ¦ , 1 .«*1
В реальных: условиях исследователь не всегда встречается! с процессами, протекающими по описанным выше законам, так как вид фильтрования может изменяться; кроме того, картина осложняется осаждением твердой фазы и ее уносом с фильтратом. По '#той причине при построении графиков фильтрования реальных суспензий в характеристических координатах приходится пренебрегать начальными точками. , , , ' , <
При фильтровании с постоянной скоростью перепад давлений постепенно увеличивается (пропорционально увеличению общего1 сопротивления) от Р0 в начале процесса до Р — в конце. Для, этого режима уравнение (2.14) запишетЬя следующим , образом: ц ; I ’ , |
,. ¦ 5 : , v=w^w=const ^ 1 (2-2,)
, Выразив сопротивление через скорость фильтрования и продифференцировав полученное выражение, представим] обобщенное уравнение фильтрования (2.12) в следующем виде:;
1 : i ! dP ' •
, . -мГ>=К(М1-пРп ¦ ! (2.22)
I 1
Разделив переменные ;и проинтегрировав полученное уравнение в пределах от Р0 до Р и от 0 до V', после несложных
38 ! ' ¦ ! '
преобразований получим ( 1 ,! i
; , \ Р = цо [К (1 — п) V'.+ р1-"] 1~" (2. 23)'
' (-рг)1П-!+К№-*)Р-1у^. (2.2-4 J.
t ; ; \ 0 / ! ! , 1 i
! i Так как Аля данного режима V"=|ot, то* подставив в уравнение (2.24) значение удельного объема фильтрата, получим I обобщенную зависимость изменения отношения; давлений от времени 1
(т^)1 П = 1+К(1-п)(3"-1от ^ (2.25)
В случае фильтрования с постоянной скоростью зависимости относительного перепада давления от удельного объема фильтрата и времени для различных видов фильтрования могут быть получены из обобщенных уравнений ,(2,23, 2.24 и 2.25) путем подстановки соответствующего значения показателя степени п либо путем интегрирования уравнения (2.22), когда п =
= 1. Полуденные таким образом соотношения также приведены в табл. 2-1. i ,
Фильтрование с образованием осадка
Bi производственной ^практике наиболее часто встречается фильтрование с образованием осадка. В этом случае в любой момент времени сопротивление фильтрованию складывается;из сопротивления фильтрующей перегородки (3 и сопротивления осадка. Последнее увеличивается пропорционально1 толщине осадка 6 и его удельному сопротивлению ау. Тогда мгновенная скорость фильтрования с учетом уравнений (2.7): и (2.8)
dV' Р
1 ; S V = 1Т- = Ц (aVd -L Р) , ’ (2-26)
где 8 = f(V'). .' ! ' ! 11 |'
Уравнение (2.26) называют основным уравнением фильтрования с образованием ; осадка. Расчетные зависимости между V' и х находят, интегрируя это уравнение при Р = const или v = const, в соответствии с режимом работы фильтра.
При интегрировании уравнения (2.26) принимают ряд допу- ; щений: i I
осадок и фильтрующая перегородка несжимаемы. ,
твердая фаза во время фильтрования не осаждается. ! объем образующегося осадка пропорционален объему <полу-ченного фильтрата, т. е. отношение объемов осадка и фильтрата постоянно
• I ы = —= = const 1 1 , 11 (2.27)
I V 'I
1 ; 39
Подставив в уравнение (2.26) значение б из соотношения (2.27), получим ' ' -
dV' ' = V' л. (2-28)
После интегрирования уравнения (2.28) при P = const; от О
!до т и от 0 до V' и некоторых преобразований, получим
¦ 2В Р
(W+—— V' = 2--------------------------------------т \ (2.29)
, v ‘ olvu \iavu ! ' '
Тогда ;
_ (УУааг,и РцК
т=---------------------------------------w— ~~~р ^-зи)
,,, 6 ¦ • ¦
или с учетом того, что V = — ;
1 , (2 зп
т- 2 Ри + Ри , ( '
Если сопротивлением фильтрующей перегородки можно пренебречь, то при |3= О 1
j iiotyfi2 1
(2.32)
V-Щг-' (2'33)
\ia\ru
При фильтровании с непрерывным нарастанием слоя осадка среднее за цикл сопротивление осадка будет равно -3|^-*Для этого случая '
/?ср == —|— + Р (2.34)
Уравнение (2.30) можно представить в виде ;
¦ -yr^MV’ + N (2.35)
где
(2.36) N = ~ 1 (2.37),
Уравнение (2.35) является уравнением прямой в координатах r/V'—V\ (см. рис. 2-3). Тангенс угла наклона прямой равен
М., а отсекаемый на оси ординат отрезок — N. Уравнения (2.35,
"2.36 и 2.37) обычно используются для экспериментального определения среднего удельного сопротивления осадка и сопротивления фильтрующей перегородки
2 МР
Вместо величины объемного удельного сопротивления осадка av в некоторых случаях удобнее использовать массовое удельное сопротивление осадка а. Между значениями av и a существует зависимость
avu = aqr , (2.40)'
где <7т — масса твердой фазы, отлагающейся при получении единицы объема фильтрата.
JXT!
При фильтровании; с постоянной: скоростью, т. е. при
dr
const уравнение (2.28) запишется в виде *1
_Г__________Р
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 103 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed