Разделение суспензий в химической промышленности - Малиновская Т.А.
Скачать (прямая ссылка):
Для химических производств отечественной промышленностью выпускаются центрифуги ФПН-125 с механизированной выгрузкой осадка ножом и ФПД-120 с ручной выгрузкой осадка через днище.
Подвесные полуавтоматические центрифуги с выгрузкой продукта ножом выполняются как с фильтрующим, так и с отстойным ротором.
Отстойные центрифуги периодического действия конструктивно очень незначительно отличаются от фильтрующих центрифуг. Главной отличительной особенностью их является сплошной ротор в отличие от перфорированного у фильтрующих центрифуг. Отстойные центрифуги выполняются так же, как и
148
фильтрующие, в виде трехколенных с нижним приводом (см. рис. 3-36) или горизонтальных полуавтоматических (см.
рис. 3-35). Суспензия подается к задней стенке ротора. Твер-
дая фаза, попадая в поле центробежных сил, осаждается на стенках, а осветленный фугат непрерывно переливается через борт в кожух либо отсасывается с помощью трубы отсоса. После заполнения ротора осадком, если последний подвижен, его отсасывают специальной отсосной трубкой, которая постепенно двигается в направлении от оси к стенке ротора. Плотный неразжижающийся осадок срезают ножом, подобно тому,
как это делается на фильтрующей центрифуге (центрифуги тина ОГН и ОПН) или удаляют вручную (центрифуги типа ОМБ я ОМД).
Так как при отстойном центрифугировании фильтрату не приходится преодолевать на своем пути сопротивление высокодисперсного осадка, процесс разделения суспензии протекает часто более эффективно, чем при фильтровании. Целесообразно использовать отстойные центрифуги для осветления жидкости в тех случаях, когда твердая фаза не является ценным продуктом и не Должна быть отмыта от примесей и тщательно отжата.
При использовании отстойных центрифуг осадок может быть промыт только путем репульпации его с жидкостью.
Эффективность действия отстойных центрифуг в большей степени, чем фильтрующих, зависит от фактора разделения. Производительность отстойных центрифуг определяется скоро-' стыо осаждения частиц при продвижении жидкости от задней стенки ротора, куда подается суспензия, к его борту. Объем суспензии, подаваемой в единицу времени в центрифугу, регулируется таким образом, чтобы фугат уходил за борт ротора центрифуги полностью осветленным. В процессе лабораторных исследований подбирается максимально возможная скорость ,подачи суспензии, при которой не наблюдается унос мелких частиц твердой фазы с фугатом.
На отстойных центрифугах целесообразно разделять суспензии, содержащие смолистые липкие примеси, которые даже в очень тонких слоях создают высокое сопротивление при фильтровании, а применение вспомогательных веществ недопустимо по технологическим соображениям.
Фильтрующие центрифуги непрерывного действия с пульсирующей выгрузкой осадка (типа ФГП) значительно превосходят по технико-экономическим показателям- автоматические центрифуги периодического действия. Они более компактны и проще в обслуживании. Однако их можно применять только для разделения концентрированных суспензий с содержанием твердой фазы не менее 20% и размером частиц от 200 мкм до 40 мм. Оптимальная концентрация твердой фазы в суспензии, поступающей на обработку, 40—50%. Суспензия должна быть легкофильтрующейся и быстро терять свою текучесть (во из-
149
3
L
Рис. 3-37. Схема горизонтальной фильтрующей центрифуги непрерывного действия с пульсирующей выгрузкой осадка
\|
1 2
\/
А Суспензия
типа ФГП:
/ — гидроцилиндр; 2 — вал; 3 — тол-катель; 4 — ротор; 5 — приемный
конус; 6 — питающая труба.
Фильтр Осадок
бежание вйтекания из ротора). Обработка суспензии длится несколько секунд.
На центрифугах этого типа осадок эффективно промывается, хорошо отжимается, фильтрат и промывные воды отводятся раздельно. При выгрузке поршнем не происходит сильного разрушения кристаллов твердой фазы.
К недостаткам центрифуг ФГП следует отнести в первую очередь повышенный унос твердой фазы с фильтратом, в результате чего необходим его возврат в цикл или дополнительное осветление. Эти центрифуги не могут использоваться и для обработки продуктов, твердая фаза которых состоит из кристаллов пластинчатой формы, поскольку в таких случаях невозможна передача осевого давления поршнем.
Центрифуга ФГП (рис. 3-37) имеет горизонтально расположенный ротор 4, закрепленный на валу 2. Ротор снабжен приемным конусом 5. Внутри ротора закреплен толкатель 3, который вращается вместе с ротором. По конструкции ротор может быть однокаскадным или многокаскадным. В последнем случае он состоит из ряда сравнительно коротких обечаек, расположенных телескопически: отдельные каскады ротора, совершая возвратно-поступательное движение в осевом направлении, служат толкателями для других ступеней. Специальный толкатель удаляет осадок только из первой ступени. С увеличением числа каскадов снижается влажность осадка и повышается производительность центрифуги.
Суспензия поступает в центрифугу по питающей трубе 6 на приемный конус, Проходя приемный конус, суспензия постепенно приобретает скорость почти равную скорости вращающегося ротора. Из широкого конца конуса через проемы между его опорами она выбрасывается на сито ротора между толкателем и приемным конусом. Фильтрат проходит через сито ротора и выводится из кожуха. Слой осадка, образовавшийся на поверхности сит ротора при движении толкателя вперед, перемещается на величину его хода. При обратном движении толкателя на освободившийся участок сит поступает новая порция суспензии, заполняя его осадком. Таким образом, толкатель,
