Разделение суспензий в химической промышленности - Малиновская Т.А.
Скачать (прямая ссылка):
Ц875-.2 _
S = —------------
Расчет веден для центрифуги ФГН-1254, поверхность фильтрования которой S=2,36 м3. Толщину осадка на промышленной центрифуге принимаем рав-яой 0,1 м, фактор разделения — равным 710. Так как факторы разделения
лабораторной н промышленной центрифуг близки, принимаем, что структура осадка на лабораторной и промышленной центрифугах одинакова.
Расчет производительности промышленной центрифуги ведем по опытам 24—27. В соответствии с уравнениями (7.26—7.29), принимая твс=2 мин, определяем продолжительность цикла на промышленной центрифуге
1 6п 1 6п 1
ТЦ.П- А 8„ + Апр ТпР-л 6л + Ас тс.л+твс =
1 Л „ Q, 1 , 1_______0,1 1
= 0,55 ’ 0,028 + 0,7 '°’35 0,028 + 1 + 2 = 8,29 мин
Объем выгруженного осадка нз ротора лабораторной центрифуги равен объему кольца наружным радиусом гр—б0Ст н внутренним гр—б. Здесь чбост— толщина остаточного -слоя осадка
Vx л — nL [(гр бост)2 — (^р — S)2] =
= 3,14-0,08'(0,072 — 0,0472) = 0,68-10~3 м»
Отношение объема осадка к объему суспензии составит
0,68-10-»
“i = 1,3-10-» = 0,52
Объем ротора промышленной центрифуги Ур.в равен 0,315 м3. Принимая коэффициент заполиення промышленной центрифуги ть=0,7, определим ?ося»0,315 0,7=0,221 м3. Производительность промышленной центрифуги по хуспензни без учета засорения фильтрующей перегородки составит
УрпТьбО 0,315 0,7-60 „ л„ '
Qen_ «^ц.-п ~ 0,52-8,29 - 3*07 ^/ч
Производительность промышленной центрифуги по сухому осадку составит Qt.ii = Qe.ifimV — 3,07* 160 = 491 кг/ч
Коэффициент воспроизводимости фильтрационных свойств суспензии определяем по данным опытов 2, 7, 11, 17, 23. Здесь Qm*x=0,056, Qmin= =0,022, 5=0.037. В соответствии с диаграммой (рис. 7-2,6) для п=5 при jd—0,95 и
Qmax-Qmtn -0,056-0,022 “ 0,037
В равно 0,69.
Учитывая повышение влажности осадка при фильтровании на оставшийся слой (опыты 21—27), требования задания («>,„ = 12—15%) н некоторую сложность проведения операции регенерации ткани на центрифуге, принимаем значение коэффициента С=0,7. Тогда расчетная производительность центрифуги составит:
Qc n = 0,69-0,7-3,07 = 1,48 м»/ч
/ QT n = 0,69-0,7-491 = 237 кг/ч
Тайм образом, две центрифуги ФГН-1254-Н7 обеспечат требуемую мощность производства.
to
2
ПРИЛОЖЕНИЯ
_ Форма №1
Опросный лист к заданию на разработку аппаратурного оформления процесса разделения суспензий
Наименование суспензии
Исходная документация В результате какого процесса обра зуется суспензия
Характеристика процесса (непрерывный или периодический)
Требуемая производительность по стадии, м3/ч или кг/ч (для периодического процесса указать объем одной операции, желательную длительность ее разделения и чнсло операций в сутки)
Основной продукт разделения Дальнейшая переработка осадка
Для совмещенных схем указать перечень суспензий, подлежащих разделению на даииом фильтре Наименование и состав твердой фазы
Наименоваине и состав жидкой фазы (содержание кислот, щелочей, органических растворителей, pH среды)
К примеру 1
К примеру 2
Пигмент голубой фталоцнаниновый
Регламент Разварка пасты пигмента
Периодический
28,57 кг/ч- сухого осадка. Одну операцию объемом 0,65 м3 желательно разделить за один цикл фильтрования Осадок Сушка
Нет совмещения
Пигмеит
Раствор H2S04; рН= 1
Магниевая соль па-ра-нитрохлорбензол-ортосульфокислоты Регламент
Обработка пара-нит-рохлорбензолорто-сульфокнслоты сернокислым магнием Непрерывный
1200—1400 кг/ч 100%-ного продукта
Осадок
Сушка
Нет совмещения
Магниевая соль пара-нитрохлорбензолор-тосульфоки слоты 30%-ный раствор серной кислоты в воде с примесью непрореа-гировавщих
К примеру 3
Гидроокись алюминия
Регламент Взаимодействием раствора соли алюминия с раствором щелочи
Периодический 5,5 кг/ч сухого осадка
Осадок
Сушка
Нет совмещения
Гидроокись алюминия
Водный раствор NaOH
К примеру 4
Р-Соль
Регламент
Нейтрализация
сульфомассы
Периодический
300 кг/ч сухого осадка
Осадок
Щелочное плавление
Нет совмещения
Р-Соль
Среда — водная, щелочная иа фенолфталеиновую бумагу
Содержание твердой фазы в суспензии, кг/м3
Физиологическая вредность продукта, паров или газов, огне- н взрывоопасность. Допустимость контакта с воздухом. Особые требования техники безопасности Температура суспензии Температура кристаллизации жидкой фазы
Наименование промывной жидкости, ее предельный расход (Vap/Vc). Методы контроля качества отмывки осадка
Допустимость смешения промывного и основного фильтратов Желательное конечное содержание жидкой фазы в осадке. Способ контроля
Допустимое содержание твердой фазы в фильтрате, кг/м3 Допустимость суспендирования или смыва осадка
Из какого материала может быть изготовлен фильтр
Возможность применения растворителя для регенерации фильтрационных свойств фильтрующей перегородки, его наименование Химическая стабильность суспензии во времени
Дополнительные данные, на которые необходимо обратить внимание в процессе работы
50—80
Не вреден Не взрывоопасен, контакт с воздухом возможен
Не выше 60 °С При комнатной температуре не кристаллизуется Вода;
0,5
Возможно
