Разделение суспензий в химической промышленности - Малиновская Т.А.
Скачать (прямая ссылка):
5
Рис. 3-10. Схема потоков в камерном фильтр-прессе с закрытым отводом
фильтрата:
а — в процессе фильтрования; б — в процессе промывки осадка; 1 — ткань; 2 — плиты; / — воздух; // — фильтрат; /// — суспензия; IV — промывная жидкость; V— про»ывноЙ
фильтрат.
103
герметичностью плиточно-рамного пресса. Конструкция плиты камерного фиЛьтр-пресса рассчитана на ведение процесса фильтрования при давлениях в несколько раз больших, чем в рамном фильтр-прессе, что особенно важно при использовании полимерных материалов. Получаемый в камерном фильтр-прессе осадок неоднороден по толщине и часть его, примыкающая к центральному каналу, обычно остается рыхлой. Поэтому полная промывка оказывается не всегда эффективной. Выгрузка осадка из камерного фильтр-пресса проще, так кар при раздвижке плит осадок практически удерживает только адгезия его к ткани и для разгрузки фильтра часто достаточным оказывается встряхивание ткани. Такой принцип использован в фильтрах фирм «Хеш», «Курита», «Норитаке» и др.
Для регенерации фильтрационных свойств ткань камерных прессов стирают, сняв с фильтра или промывают из сопел (форсунок) под давлением до 5—10 МПа, не снимая с фильтра (фильтры «Курита», «Норитаке», «Ишигаки»), Однако обмыв фильтровальных полотен непосредственно на фильтрах оказывается, как правило, малоэффективным.
Фильтр-прессы, оборудованные диафрагмами. В последнее время широкое применение нашли камерные и плиточно-рамные фильтршрессы с отжимом осадка диафрагмами (мембранами), под которую подаются вода или воздух под давлением. Существует много различных конструкций таких фильтр-прессов. При этом одна или обе дренажные поверхности плит выполняются в виде эластичной диафрагмы, которая может быть гладкой или с дренажными выступами для отвода фильтрата, чаще из резины, иногда из полипропилена (фильтр-прессы фирмы «Хёш»). Применение диафрагмы несколько усложняет конструкцию фильтр-прессов, но позволяет значительно менять характер и течение процессов фильтрования, промывки, отжима и 'выгрузки осадка и увеличивает производительность фильтров.
В процессе фильтрования на фильтр-прессах, оборудованных отжимными диафра'гмами, нет необходимости заполнять всю камеру (раму) фильтра осадком. Фильтрование может быть остановлено в первом периоде (см. рис. 3-6), когда скорость фильтрования еще значительная и оставшаяся часть суспензии в камере фильтра дофильтровывается с помощью диафрагмы. При фильтровании труднофильтруемых суспензий появляется возможность работы с оптимальным слоем осадка при неполном заполнении камер. Кроме того, при фильтровании, дофильт-ровывании остатка суспензии и отжиме осадка диафрагмой вся дренажная .поверхность фильтра используется для отвода жидкой фазы, а давление диафрагмы передается на всю поверхность осадка, в то время, как в обычных фильтр-прессах, поверхность фильтрования при отжиме осадка постоянно сокращается (см. рис. 3-6; периоды II и III). Производительность фильтра с диафрагмой выше и, если осадки сжимаемые, то
104
3-11. Продолжительность "а и конечное влагосодержание ~дка прн отжиме диафрагмой:
*— фильтрование; b—с — отжим
“а диафрагмой; Ъ—d — фильтрова-и уплотнение осадка без диа- 80 фрагмы.
агосодержание осадка удается снизить иа 10—20% в сравне-й с влагосодержанием, получаемым на обычных фильтр-прес-х (рис. 3-11). Поэтому в фильтр-прессах с отжимными диаф-гмами для достижения той же влажности осадка фильтрева-е можно вести при меньших давлениях. ;; ;
В обычном фильтр-прессе осадок возле канала для подачи опензии остается неплотным, а в процессе промывки часто едает в раме и отходит от ее стенок. Через образующиеся це-отности может проходить значительная часть промывной! идкости. При отжиме диафрагмой осадок имеет более равно-рную структуру и в большинстве случаев равномерную .тол-; ну по всей поверхности фильтрования. Такой осадок при следующей промывке создает равномерное сопротивление по-ку промывной жидкости по всей поверхности фильтрования, ромывка проходит быстрее и с меньшим количеством промыв-й.воды [83]. Для того чтобы не переуплотнить осадок, его жимают диафрагмой перед .промывкой под давлением не цре-шающем давление фильтрования,
i При промывке осадков, образующих в процессе промывки _ омоины или уменьшающихся в объеме, можно прервать про-ывку и снова отжать осадок для восстановления равномерного' противления потоку промывной жидкости, а если диафрагма 'еет дренажную поверхность и экипирована фильтровальной анью, под которую подается промывная жидкость или ОТВО-тся фильтрат, то отжим можно вести во время процесса ромывки. Это приводит к сокращению расхода промывной во-ы, основная часть которой прежде протекала через про-оины.
Особое преимущество мембранного отжима состоит в том, ~о для получения осадка с минимальным влагосодержанием го можно после промывки повторно отжать под повышенным, явлением I[*83]. Конечное влагосодержание осадка имеет пря-ое отношение к его промывке, так как чем меньше жидкости, осадке, тем выше может быть в ней концентрация оставшихся; астворимых примесей [83]. Отжим осадка диафрагмой часто, исключает необходимость в его дополнительной продувке воздухом. Поэтому расход сжатого воздуха на фильтр-прессах с
