- Постоянная фильтрация под давлением. Если суспензию подают на фильтр из постоянной емкости, то давление на входной поверхности осадка остается постоянным. Поскольку давление на выходной поверхности фильтрующего материала равно 1 атм, то значение Р0, содержащееся в уравнении, приведенном в предыдущем разделе, известно и constant. It следует также учитывать потери давления в каналах, ведущих к фильтру, но эти потери обычно могут быть включены с достаточной точностью в NT (или K2). В промышленной фильтрации, в большинстве случаев, давление произведено цепным насосом вернее чем постоянн баком давления.
Однако фильтрация под постоянным давлением чаще всего применяется в лабораторных и исследовательских практиках и, при необходимости, в непрерывных вращающихся фильтрах. Для несжимаемого осадка, поскольку Kx, K2 и p0 постоянны, Формула (16. 22) интегралы могут быть выполнены в общем виде. Результат、 т ’=-&р ’+ тгр’ — Значение этой подвески и K2 можно найти из данных о зависимости V/. Для вычисления Kx и K2 используйте формулу (16. 23) следующим образом: =(16.24） В] 2р0 по И по экспериментальным данным строится график зависимости A от V. Kx и K2 рассчитываются по угловому коэффициенту, а отрезки вырезаются вдоль оси прямой, наиболее близко соответствующей экспериментальной точке.
Полученное значение и L2 применяются только к используемой суспензии и фильтрам. Если изменить только размер фильтра, то есть 4, то новые значения K±и K2 просто вычисляются по формулам (16.1) и (16.1 У).Например, если площадь фильтра увеличивается в 10 раз, то она уменьшается в 100, а К2-в 10 раз. Аналогично, вы можете рассмотреть такие изменения, как p,$, etc. In в случае несжимаемого осадка величина gcp постоянна для конкретного взвешенного вещества, а Hm постоянна для конкретного фильтрующего материала. Если значение Gav достоверно известно из других экспериментов, то формула(16. 18) может использоваться для прямого расчета. Непрерывная фильтрация подачи.
Если суспензия подается на фильтр с помощью емкостного насоса, то ее подача, указанная в d0, практически постоянна. Для такого процесса Интеграл уравнения (16.21) равен Г / = точка/(16.25） Или в любой момент фильтрации 7 = (16. Двадцать шесть） Формула (16. 17) указывает на то, что при постоянной подаче давление фильтра Р0 линейно возрастает с объемом собранного фильтрата, начиная со значения pb. Уравнение (16. 17) и (16. 26), это давление может быть связано со временем следующим соотношением: по = Х1?: м + х, 9o.
Известная производительность график P0-To-m, полученный в процессе q0, позволяет вычислить A2.Эти константы также можно вычислить по значениям СКФ и КТ, если по каким-то причинам они известны. Заметим, что как и в случае фильтрации при постоянном давлении, A2d0 и ne всегда будут уменьшаться и уменьшаться со временем. Фильтрация при переменном расходе и давлении. Если суспензия подается центробежным насосом, то соотношение между давлением и потоком определяется кривой, аналогичной кривой, показанной на Рис. 1. 16. 5. Значения Kx и K2 можно найти на рисунке. 16.5.Характеристики фильтра с центробежным насосом. а-давление фильтра; Б-давление перегородки.
Выполните экспериментальную фильтрацию и измерения P0 при различных значениях V. Формула (16. 17) путем построения зависимости V от-y, Kg и L? Изображение соответствует экспериментальным данным. Время, необходимое для выбора объема фильтрации V / t/, определяется формулой (16. 21) определяется графическим или числовым интегралом. Зависимость q от V определяется по формуле (16. 17) и устанавливают давление фильтра как функцию подачи, которая определяется совместным решением зависимости, график которой отображается в РНС. 16.5. Фильтроцикл. После сбора необходимого количества осадка первоначально содержащуюся жидкость обычно удаляют промывкой подходящим растворителем.
Промывка происходит при постоянном потоке и давлении, а формула (16. 17) коэффициент расхода d ^и топя давления ri можно получить легко. Ри> =(K1Y / ^ к ^ Ци). (16.28)） Напомним, что V / — это константа, представляющая общий объем фильтрата, собранного в процессе осаждения. Время вспышки определяется по формуле =(16.29） После завершения промывки требуется дополнительное время для сушки и выгрузки осадка, а также загрузки фильтра. Если сумма этих времен равна 1, то общее время цикла определяется по формуле ТВ = Т / 4,+ т». (16.30） Производительность фильтра с зависит от количества фильтрата. С.%= (16.31） В Примере 16-3 рассматривается задача определения величины V.
Это позволит максимизировать производительность С. Цикл фильтра вращая непрерывного фильтра состоит из этих же components. In это устройство, время t / t определяется положением различных отсеков во вращающемся барабане, радиусом барабана и скоростью вращения. Пример 16.1 K Для определения фильтрационных свойств суспензии и образования несжимаемого осадка используют небольшой листовой фильтр. Эксперимент проводился при постоянном расходе фильтрата 1,14 л / мин и были получены следующие результаты: Время., подбородок 1 2 3 5 10 20 Перепад давления на фильтре, кг / см *. 。 。 0.49 0.78 1.06 1.63 3.02 5.74 С таким же фильтром, такая же суспензия фильтруется в следующем цикле.
- Фильтрат проходит через фильтр при постоянном расходе 1,9 л! Минимум, пока перепад давления не достигнет 3,5 кг * 1 см. Затем продолжайте фильтрацию при постоянном давлении 3,5 кг! См * промыть осадок водой до тех пор, пока общий объем собранного фильтрата не составит 57 Л, 11 L. It выгрузка и очистка фильтра занимает 10 минут. Найти производительность такого фильтрационного цикла в л / ч. Так как осадок несжимаем, то формула(16. 27) поскольку Kr и K2 являются постоянными, прямая линия получается на графике P0 vs m, созданном из приведенных выше данных. P0-0.205, поскольку он пересекает ось p0 в точке bPcm2: −0.205、 0.205 _ 2 ″ 1.14 0.178 кг * мин.
Угловой коэффициент равен 0,282、 «0,282 _ 1 » 1D4a / ^ 2 = 0,282 кг / см2-мин ’、 0.217 кг * мин. см * — л * ’ Для той части предлагаемого фильтрационного цикла с постоянной производительностью, d0 = 1,9 л / мин, Формула (16. Двадцать семь). Р0 =±0.217•1.9 * Т -} −0.178•1.9 = 0.78 Т + 0.34. Из этого уравнения p0 = 3.5 kPcm*, так как m = 4.05 min, V / x = 7.74 L. Теперь рассмотрим некоторые процессы, протекающие при постоянном давлении. Формула 16.
Приобретается против процесса с самого начала, чтобы прогрессировать при постоянном давлении, и поэтому не может быть применен. Уравнения записываются в виде(16. 22) необходимо использовать / ’Лада W / 1 V / 1(7,72 л) — T / x (4,05) количество фильтрата, собранного в минуту вышеуказанное соотношение позволяет найти общее время фильтрации t/, необходимое для получения фильтрата V /(57 л). Т ’=(5Т * −7.7″) + yy（57-7.7）+ 4.05 = 99.0 4- 2.53 4-4.04 = 105.6 минуты Считыватель берет V / = 49,3 литра и вычисляет уравнение(16. 23) постарайтесь понять, почему это ошибка, чтобы использовать. Формула (16. 30) для включения в расчет времени t /дается (10 минут). вычислить m^ -. Формула 16.
Так что у нас есть 3,5 Общее время цикла ТФ = 105.64-40.44-10 = 156.0 минут И производительность C = ug— = 0,365 л / мин или 21,9 л / ч Пример 16.2. Суспензии, содержащие порошок карбонила железа 0,01 Н, 3011 раствор на 1 л, 225 г следует фильтровать с помощью листового фильтра. Определите размер (поверхность) фильтра. Это необходимо для того, чтобы получить 1,4 кг сухого осадка при постоянном перепаде давления 3 см / 1 кг при 45 часах работы. Грейс (54) получил экспериментальные данные для этой суспензии, установил, что осадок несжимаем, gav = 6,7-1010 м / кг, а пористость составляет e = 0,40. Так как осадок несжимаем, то формула(16.
Применима и формула для определения К1 и К2(16. 18) и (16. 19) можно использовать. Сначала рассчитайте кг по формуле К-5 ^ ГСР 1 (1-/ Р5) Л2 ’ Предполагая, что фильтрат имеет те же свойства, что и чистая вода、 2 = 1000 кг / м3; Т = 1 СПЗ = 10 ″ 3кг / м * с; 8 1225°-184 ’ легко вывести следующую формулу для m \ 0.6-7 (1-й)&4-ЕР 0.6; 74-0.
Тогда значение Кх ₽ ₽ ° 0.184-1000-10-s-6.7-10 «= 1.59-10″°вы можете изменить его на: секунды L1_ (1-1,093-0,184) Л2 Л » Значение K2 определяется по следующей формуле «_ЦТС Куда? д ГСР ^ ут Т — (1-ТЗ)в * В последнем выражении определяется Ut. Уравнение (16. 2) и (16. 3) как и в случае, уравнение баланса масс имеет вид УТ(1-е)е ^ т(1-Т5）0.60-7-2.5-10-*-0.789 _PAls; с -= 1-0.184 Подобный этому 6.7-10м » 0.1841000.0.045 =? 02.1 () 11 1 / x 1•0,184 Ам= 0.789 Окончательно получить 7.02.10 я-10-3 Л2- 7 > 02; 108 кф ^ С. А. А. Уравнение 16.
Необходимо вычислить значение V/, которое соответствует значению L / s / = 45 ке. «1-эти 0.789» _l, за ол » ы Г ’=-1000 0.184-40-0.189 Л• Теперь можно вычислить уравнение(16. 23). 1.59 * 10м «0.189», 7.02108 * 0.189 + Л•1.4-9.8-104 ’ 3600-Л2. 2. 1. 4-10 * .9.8 Я Ято дает его. А2-0,576 а-0,268 = 0; а = 0,88 а Листовой фильтр с почти такой поверхностью может состоять из 250 листов, каждый из которых имеет диаметр около 10 мм. Пример 16.3.
Фильтр, описанный в предыдущем примере, требует, чтобы процесс выполнялся с максимальной производительностью. Разгрузка и уборка займет 15 минут. Количество промывной воды составляет 10/1 от количества фильтрата, который всасывается за цикл. Все остальные данные приведены в Примере 16.2.Из значения площади L = 0,88 м2, вы можете видеть: ** = * * ^ 77г〜= 2.06 * 101e кг / М1 ’ 7.02-108 0.88 7.96 * 10e kg(m * * sec. уравнение po= 1.37-1O6(16.23) — это число tu= 7> 51•10 * ^ 4-5 ^ 2-10％это будет то же самое. Уравнение (16. 28) и (16. 29), ty = 0.1 Y {K’y> + K — » 1 = 1.50.10 * 7?+5.82•10 * 7 это хорошая вещь. По 77 Если значение td = 900, то время цикла равно ts = 9.01•10%+ 640-10%+ 900.
Производительность эквивалентна ы = к / = 9.01•10％+ 6.40•10％+ 900 * Это выражение указывает, что V / = 0 равно нулю в производительности, а V /стремится к максимуму и нулю, когда он очень велик. Небольшое значение V / займет слишком много времени для удаления и очистки. Если V / большое, то толщина осадка будет большой, а q будет очень маленьким. Максимальная производительность определяется условием — =0.Формула C и V / (^ С Задержка= 0, V / = 0.1 le, что соответствует 6 мм осадка.
Смотрите также:
| Фильтрация. Общие замечания | Сжимаемый фильтрационный осадок |
| Основные уравнения | Псевдоожижение. Скорость начала псевдоожижения |
