Разделение суспензий в химической промышленности - Малиновская Т.А.
Скачать (прямая ссылка):
207
8. Если при фильтровании используется фильтровальное вспомогательное вещество (ФВВ), то способ его нанесения и удаления должен быть воспроизведен на лабораторной модели фильтра.
9. Фильтрационные свойства фильтрующей перегородки должны реТенерироваться способом, максимально близким к способу регенерации на Промышленном фильтре.
10. Особое внимание следует уделять отбору проб для Эксперимента. Проба должна быть представительной, т. е. отражать средние свойства суспензии. Любая суспензия в той или «ной мере расслаивается. Так как практически все суспензии полидйсперсны, то нижний слой суспензии более грубодисперсен, чем верхний. В связи с этим суспензию в процессе отбора пробы следует тщательно размешивать. Это требование должно соблюдаться при отборе проб из промышленного аппарата и при делении отобранного объема суспензии на порции для отдельных экспериментов. Особенно сложно отбирать представительные пробы грубодисперсных, быстро расслаивающихся суспензий. Такие суспензии целесообразно делить сразу же на всю серию намеченных экспериментов. Представительность суспензии по содержанию твердой фазы проверяется путем сравнения экспериментально полученного значения содержания твердой фазы с регламентным или указанным в задании (опросном листе)
11. Если промышленный фильтр обогревается или охлаждается во время фильтрования, то и на модели должны проводиться эти же операции. Температуры суспензии и промывной жидкости, подаваемых на фильтр, должны быть равны соответствующим температурам на промышленной установке.
12. Если в процессе предварительного обследования свойств суспензий окажется, что фильтрационные свойства суспензии нестабильны во времени, то вся экспериментальная работа должна быть проведена в кратчайшие сроки. Работа на суспензии, изменившей свои фильтрационные свойства, не имеет никакого смысла, так как приводит исследователя к заведомо неверным результатам.
В результате предварительного анализа фильтрационных свойств суспензии и экспериментальной работы на модельных установках исследователь должен установить возможность использования выбранного типа фильтра для разделения данной суспензии, т. е. возможность проведения операций фильтрования, промывки, отжима (просушки), выгрузки осадка, регенерации фильтрационных свойств ткани на выбранном типе фильтра с получением результатов, предъявляемых к продуктам разделения. Затем по данным проведенной экспериментальной работы выбирается экспериментальным или расчетным методом рациональный режим работы промышленного оборудования. При этом рассчитывается производительность с 1 м2 поверхности фильтрования лабораторной модели с учетом времени вспомо-
208
гательных операций на промышленном оборудовании по фильтрату Qф или в пересчете на сухой осадок Q*, определяется расчетная продолжительность отдельных операций т, тпр, тс, гg, удельный объем фильтрата V', масса осадка тос, получаемого за цикл, и другие параметры процесса.
6.2. ЛАБОРАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ
Лаборатория, занимающаяся выбором аппаратурного оформления процессов разделения суспензий, должна быть оснащена устройствами и приборами для проведения следующих экспериментов и анализов:
лредварительного обследования свойств суспензий (определения размера и формы частиц, скорости осаждения, pH, вязкости, плотности и т. д.);
анализа продуктов разделения (определения содержания твердой фазы в фильтрате и жидкой фазы в осадке, реологических и адгезионных свойств осадков и др.);
разделения суспензий (в том числе моделирования процессов, проходящих на промышленных фильтрах и центрифугах);
определения свойств фильтрующих материалов (водопроницаемости, механической прочности, засоряемости, гранулометрического состава ФВВ) .
Данные о лабораторных помещениях, стандартном лабораторном оборудовании, посуде и приборах приведены в справочнике [117].
Для оценки фильтрационных свойств суспензий рекомендуется пользоваться лабораторным друк-фильтром со вставкой из стеклянной трубки, изображенным на рис. 6-1. Наличие стеклянной вставки дает возможность определять момент окончания фильтрования и начала подачи промывной жидкости, контролировать изменение толщины осадка в процессе фильтрования, промывки и обезвоживания. Фильтр снабжен поворотным устройством, которое дает возможность перемешивать суспензию в закрытом фильтре, поворачивая его вокруг оси. При этом подключение сжатого воздуха и отсчет времени накопления фильтрата могут быть начаты сразу после установки фильтра в рабочее положение. Последнее обеспечивает получение более точных данных о кинетике процесса, так как исключает возможность осаждения суспензии или фильтрования до подачи на фильтр давления.
Данные о кинетике процесса фильтрования желательно фиксировать автоматически, это значительно сокращает число случайных ошибок и повышает точность измерений. В этом случае измеряемыми параметрами могут быть объем или масса фильтрата. Для измерения объема используют пьезометр [118], поплавковый или электронный уровнемер.-При фильтровании под давлением для измерения объема можио использовать вели-
