Основы расчета нефтезаводских процессов и аппаратов - Эмирджанов Р.Т.
Скачать (прямая ссылка):
VdV
(J-P0 ¦X
(XII, 64)
Если процесс ведется при постоянном напоре р, то в результате интегрирования последнего выражения в пределах от начала до конца фильтрования можно получить ряд расчетных уравнений
V
P
У W0-X
M
Средняя скорость фильтрации
(XII, 65)
с
фс
V F^
—s
Pp0-X-X
м3/м2.сек.
(XII, С6)
I'M tu
Высота слоя осадка в конце фильтрования найдется, если JiB уравнение (XII, 63) подставить значение из уравнения
" (XII, 65)
2р
1-s
X-X
Iх ¦ Po
m.
(XII, 67)
Ч .¦L
и" I1
'71
I
Скорость в конце фильтрования найдется» если в уравнение (XII, 62) подставить значение рх и A1 из уравнений (XII, 61) и (XII, 67)
Сфк !/_BLl^ , м*\м\сек (XII, 68)
Если процесс ведется с постоянной скоростью фильтрования (Сф—пост.), то напор (р) является переменным. Для этого случая приближенные расчетные уравнения будут иметь вид
. -ш/ (XII, 69)
(XII, 70)
Пользование расчетными уравнениями фильтрации иллюстрируется примером 24.
Пример 24 [69]. Определить время фильтрации суспензии до заполнение осадком рамного фильтлресса, состоящего из 31 рамы (и соответствующего количества плит).
Размеры рам—850X850X^0 мм. Фильтрации ведется при постоянном давлении /7=3,0 оти.
Вязкость фильтрата p=Qfi-lQ-* кГ-сек/м2. Содержание осадка на I м% фильтрата составляет х~0,0і м31мг.
При расчете использовать следующие данные, полученные в результате фильтрации указанной суспензии на опытном фильтре поверхностью 0,5 м'2: для получения 100 л фильтрата при давлении />4 = 4 ати потребовалось т3~25 мин, а при давлении р%~2ати необходимое время фильтрации оказалось, равным т2~43,5 мин.
Сопротивлением фильтрующей ткани пренебречь.
Решение. '1ак как в обоих опытах поверхность фильтрации (Р~0,5м) и количество фильтрата (1/—100л—0,1 ж3) одинаковы, то на основании уравнения (XH, 65) можем написать
1-S
Сокращая равные величины, получаем
откуда
следовательно
Тогда 372
А1- T1 p 2 L
Y'
) 4 5
ig ' lg 43,5 25
lg Pi Pi - Ig 4 2
S- =1- -0.8« :0,2.
2'
(XU, 71)
1 ~ s « -~ =-— = 0,8.
Подставляя все величины для первого опыта в уравнение (XII, 65), получаем _
0,1 _ / 2- 40000 1_0'2.25
V
0.5 v 0.6.10 -ро-0,04
откуда находим р0=2,5- 101
Поверхность рамного фильтра
^=0.65-0,85.2-31=:44,0 м*. Объем осадка, если он займет весь свободный объем рам
Voc=0,o5-0,85-0,4-31 =:0.9 м*. Количество фильтрата, соответствующее такому объему осадка
V = ^ = ^ =22,5 д,.
x 0,0 4
Время фильтрации, необходимое для прохождения данного количества фильтрата (т. е. до заполнения фильтрпресса осадком) найдется по уравнению (XII, 65)
22,5
/2 - 300001-°'2-т__ 0,6.10'4.2,5-101". о9,
44,8 V 0,6-10-*.2,5-101".0,04
откуда і= 197 мин.
Пример 25 [17]. Рассчитать необходимое количество стандартных цилиндрических дисковых фильтрпрессов с обшей поверхностью фильтрования 7^=45,6 л'2 для установки контактного фильтрования производительностью 1000 mjcym готового масла, исходя из следующих условий:
а) производительность фильтра—#=0,5 т/м'2. час (считая на полезное время работы):
б) фильтрующую поверхность аппарата принять с учетом выключаемых
во время работы дефектных дисков, равной У0% от поверхности всех дисков .-
в) фильтровальное отделение имеет возможность получать масло равномерно в течение суток (без перебоев);
г) цикл работы фильтра (в мин.);
опрессовка воздухом—5; ¦ ¦'.-,<.
ход мутного масла—5; -
фильтрование—Ы);
продувка воздухом —10; 1
очистка от глины - 15
•ч
t
і j
Всего: 85
Решение: L Определим часовую нагрузку фильтровальйбго отделения
1001
й. G = —- = 41,6 т/тс.
2.\
2. Полезная фильтрующая поверхность каждого фильтра с учетом того, кто во время работы приходится выключать до 10% дефектных дисков
/•'полезн. =0,9CF=0,90 X 45,6=41 м\
3. Производительность одного фильтра при расчете на полезное время фильтрования
^полезн == 0,5X41=20,5 т/час.
4. Необходимое количество фильтров, с учетом цикла работы каждого фильтра—$5 мин. и полезного времени фильтрования—50 ,мин., составит
41,6-85
п - -- =3,46=4 шт.
20,5-50
373
і
9. РАЗДЕЛЕНИЕ НЕОДНОРОДНЫХ СИСТЕМ ПОД ДЕЙСТВИЕМ
ЦЕНТРОБЕЖНОЙ СИЛЫ
Величина центробежнрй силы. При вращении вокруг какой-либо оси тела, имеющего массу ту возникает центробежная сила С, которая может быть определена через различные параметры при помощи следующего выражения
? mwl G-1W2 Gr-<u2 G^m2 Gm
g-r g. 9JO^ 900
кГ, (XII, 72)
причем
G
"»=- (XH1 73)
S
- \
W
2ъг п
В указанных выражениях: т—-масса вращающегося тела кГ*секг\м\ G--вес тела, кГ; ускорение силы тяжести, м'сек2 г— радиус вращения, м; -^—окружная скорость, м/сек; ш—угловая скорость, рад/сек. (to= ^q-71) ' я—число об/мин.
L
Центрифуги. Если вращению подвергается неоднородная смесь (пыль, суспензия, эмульсия), то частицы, имеющие больший удельный вес, подвергаются действию большей центробежной силы, чем среда или частицы, которые имеют меньший-удельный вес. В результате этого неоднородная система может быть разделена. На принципе использования центробежной силы работают центрифуги и циклоны, имеющие достаточно большое распространение как в процессах нефтепереработки, так и в других отраслях промышленности. Для разделения эмульсий и суспензий применяются центрифуги.
