Разделение суспензий в химической промышленности - Малиновская Т.А.
Скачать (прямая ссылка):
Отечественное машиностроение выпускает центрифуги типа ФГН с диаметром ротора от 350* мм до 2200 мм с поверхностью фильтрования от 0,18 до 12 м2; максимальной загрузкой от 12 до 3500 кг и фактором разделения от 3000 до 600, в обычном и взрывозащищенном герметизированном исполнении. Устойчивая работа центрифуг определяется их конструктивными особенностями и физико-химическими параметрами суспензии. Так, возникновение вибраций центрифуги сильно' зависит от распределения осадка в роторе. Суспензия должна подаваться в ротор равномерно по всей его ширине и со скоростью, равной или несколько выше скорости фильтрования. Это достигается регулированием щели питателя, которая устанавливается во время пусковых работ в зависимости от напора и технологических свойств суспензии: концентрации, величины кристаллов и фильтруемости. При неаккуратной заправке фильтрующей ткани образуется неравномерный слой осадка, что также способствует вибрации. Вибрация центрифуги может возникнуть также вследствие того, что при срезе ножом агрегированных, полидисперсных осадков происходит как бы местное
* Центрифуга с диаметром ротора 350 мм выпускается без автоматического управления и является пилотной.
144
разрушение слоя^^его сопротивление становится неравномерным и при последующих операциях равномерность фильтрования ш распределения осадка^каруйгаются. Поэтому это явление необходимо учитывать при выборе механизма выгрузки осадка.
Наиболее широко в центрифугах типа ФГН применяется механизм среза с широким поворотным ножом. Этот механизм, в-котором нож в процессе резания поворачивается вокруг своей оси, прост по конструкции и быстро выгружает осадок. Однако переменный угол резания и высокое давление на поверхность-остаточного слоя осадка обусловливают возможность быстрого затирания последнего, что приводит к возникновению ударных, нагрузок и повышенных вибраций. Лучшие условия съема создаются с применением широкого, радиально перемещающегося ножа, который устанавливается на отечественных центрифугах с диаметром ротора от 1800 до 2200 мм и узкого ножа-скребка, имеющего, кроме вращательного движения, возвратно-поступательное перемещение вдоль ротора. Преимущество последней системы выгрузки заключается в том, что на узкий скребок действует значительно меньшее усилие, чем на широкий, что имеет существенное значение при выгрузке, плотных осадков. К недостаткам способа следует отнести повышенную сложность-и длительность операции среза осадка.
Таким образом, оптимальную конструкцию механизма среза следует выбирать с учетом свойств образующегося в роторе осадка. Необходимо также иметь в виду, что абразивные осадки могут привести к повышенному износу ножа.
Структура остаточного слоя влияет и на другие показатели работы центрифуг. В случае крупно- и среднекристаллических монодисперсных осадков оставшийся слой является хорошим подслоем для фильтрования через него следующих порций суспензии. В случае съема ножом полидисперсных или агрегированных осадков агрегаты разрушаются, а мелкие частицы, попадая в поры между крупными, делают оставшийся.слой осадка все менее проницаемым для жидкости. Поэтому скорость фильтрования от цикла к циклу падает, а при.работе в автоматическом режиме (с постоянной продолжительностью операции отжима) приводит к получению в каждом цикле все более влажного осадка. Если для регенерации нельзя йспользовать жидкость, приходится применять сложные устройства для очистки ротора от несрезаемого осадка или заменять центрифугу другим агрегатом.
Технологические особенности работы фильтрующих центрифуг, особенно с ножевым съемом осадка, таковы, что решению об использовании центрифуги на данной стадии фильтрования, должна предшествовать серьезная экспериментальная проверка. Попытка применения центрифуг типа ФГН без такой проверки, только исходя из соображений, что на центрифугах осадок может быть отжат лучше, чем на фильтрах, часто приводит к ошибкам.
10—677
14S
В химической промышленности центрифуги ФГН широко используются в производствах хлористого калия, поваренной -соли, медного купороса, углекислого аммония, полиакрилонит-рила и др. Достоинством этих центрифуг являются простота конструкции, широкий диапазон размеров, наличие автоматического управления, возможность обработки суспензий практически с любой концентрацией твердой фазы и различной дисперсностью частиц, высокое качество промывки твердой фазы, получение хорошо осветленной жидкой фазы, удобство обслуживания, герметичность конструкции, возможность эксплуатировать ее во взрывоопасных помещениях [93].
Из недостатков центрифуг этого типа нужно отметить: невозможность обработки в ряде случаев суспензий с нерастворимой твердой фазой, измельчение кристаллов ножом, периодичность процесса, большая масса машин, а следовательно, необходимость в мощных виброизоляционных фундаментах, неспособность к самобалансировке.
Фильтрующие подвесные центрифуги с нижним приводом (маятниковые) нашли широкое применение в химической промышленности. Они предназначены для разделения суспензий с размером частиц твердой фазы от 10 мкм до нескольких мм и содержанием твердой фазы в суспензии от 10 до 60%. Эти центрифуги — универсальные машины, в них можно хорошо промыть и отжать осадок.
