Разделение суспензий в химической промышленности - Малиновская Т.А.
Скачать (прямая ссылка):
Лоб — общее сопротивление фильтрованию, Па-с-м-1 1 Лер — среднее значение общего сопротивления R, м-1
Re = —. — число Рейнольдса
й ! г — радиус, м ;
г0 — радиус свободной поверхности жидкости в роторе центрифуги, м гр —• внутренний радиус ротора центрифуги, м
S — поверхность фильтрования, м2 5УД — удельная поверхность частиц твердой фазы, й2-м~* t — критерий Стьюдента
и = ^2?—отношение объема осадка к объему фильтрата, М3-М~3:
«пр—скорость снижения концентрации вызываемого вещества^ кг-с~* V — объем фильтрата, м3
Vg — объем фильтрата, удаляемый при отжиме осадка диафрагмой за ^ ^ремя xg, м3
V3 — объем загрузки (осадка и суспензии) в рототе центрифуги, м3 V' —удельный объем фильтрата (объем фильтрата, полученный
I 1
с единицы фильтрующей поверхности), м3-м-2 V'0 — удельный объем фильтрата, полученный за одну мин Voc — объем осадка, м3 ^пор — объем пор осадка, м3 Vup — объем промывной жидкости, м3 Vp — объем ротора центрифуги, м3 Vc — объем суспензии, м3
V'a — удельный объем| фильтрата, при получении которого образуется слой осадка с сопротивлением, равным сопротивлению фильтрующей перегородки, м3-м~2
о — мгновенная скорость фильтрования, м-с-1
Сок — Окружная СКОРОСТЬ, М’С-1
«пр—скорость течения промывной жидкости, м,-с-1
^ср — средняя скорость фильтрования, м-с-1
7
W — -OTaJ1 -100—абсолютная влажность осадка, %
ШсфОС
аи —содержание жидкой фазы в осадке, %
Ювл — влажность осадка, % тП7Т
и)у =—2? .— удельная влажность осадка тт ;
о — среднее удельное массовое сопротивление осадка, м-кг-1
— среднее удельное объемное сопротивление осадка, м-2
Р — сопротивление фильтрующей перегородки, отнесенное к единице ; вязкости, м~‘ ! ,
б —толщина слоя осадка, м бо — толщина слоя осадка, полученного за 1 мин
бэ—толщина 1 слоя ' осадка с сопротивлением,, равным сопротивлению фильтрующей перегородки, м 1
е — пор = 1-------I- — средняя пористость или отношение объема
У ос Рт*ое ;
пор к объему осадка j
% — коэффициент заполнения ротора центрифуги
! ц — вязкость жидкой фазы суспензии (фильтрата), Па-с
(хпр —вязкость промывной жидкости, Па-с
v — кинематическая вязкость жидкой фазы, м2-с-!
р — плотность жидкой фазы суспензии, кг-м-3
Рос — кажущаяся плотность осадка,| кг-м_3
рт — плотность твердой фазы суспензии, кг-м_3
Др = рт—р — разность ; плотностей твердой и жидкой фаз суспензии, кг-м_3
т — продолжительность фильтрования, с или мин Твс — продолжительность вспомогательных операций, с или мин Tg — продолжительность отжима осадка диафрагмой, с или мин т„ — продолжительность нанесения слоя фильтровального вспомога-I тельного вещества (ФВВ), с или мин i
тс — продолжительность обезвоживания осадка, с или мин Тпр — продолжительность промывки осадка, с или мин
— общая продолжительность цикла работы фильтра, с или мин ! Та — время, за которое образуется осадок толщиной 6Э, с ;
X — относительное сжатие осадка со — угловая скорость вращения, с-1
Глава 1
ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ (общие принципы)
1.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ , Р
: i I
Твердая фаза обычно выделяётся из суспензии фильтрованием или осаждением. Фильтрование возможно ;ПОд разрежением, давлением, под действием центробежных сил. Осаждение осуществляется под действием гравитационных либо центробежных СИЛ. , ! . ;
В соответствии с этим для разделения суспензий могут быть использованы вакуум фильтры, фильтры, работающие под давлением, фильтрующие или отстойные центрифуги, сепараторы или гидроциклоны. Кроме процесса разделения суспензии на твердую и жидкую фазу на фильтрах и центрифугах проводят ряд сопутствующих операций: промывку, обезвоживание, удаление с фильтрующей перегородки и из, аппарата осадка, восстановление. фильтрационных свойств фильтрующей перегородки. Часто разделение суспензии является не основным процессом. Основным же процессом, ради которого суспензию подают на фильтр или центрифугу, является отмывка твердой фазы от примесей.
Выбор оборудования и достигаемые на нем показатели зависят от множества факторов, которые можно объединить в четыре основных группы: '
свойства! суспензий;
требования, предъявляемые к качеству осадка и1 фильтрата; ' !
особенности производства; ,
технологические возможности конструкций оборудования.
На рис. 1-1 представлена ориентировочная схема влияния основных факторов на выбор оборудования для разделения суспензий и фильтрующих материалов.
Под свойствами суспензий, определяющими выбор оборудования, понимаются их: физические и химические свойства (химический состав твердой и жидкой фазы, агрессивность, взрывоопасность, летучесть, токсичность), температура суспензии и промывной жидкости, которые задаются технологами и редко изменяются специалистами по разделению суспензий, и те специфические свойства, от которых непосредственно зависит скорость процессов разделения и сопутствующих им операций, качество осадка и фильтрата.
Для краткости эти свойства мы в дальнейшем будем называть не вполне строго «фильтрационными»: свойствами. К этим свойствам отнесены |все свойства суспензий и осадков, от ко-
