химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

материального баланса по твердой фазе: астКс = = аот^о -г-Офт^ф, откуда А,,Т = аст (VJVB) — йфТ (TYV„).

Опытом установлено, что максимально возможные значения Сот и ааф практически одинаковы: (Ои)^ = (о„,т)макс = 0,4 — 0,5.

При превышении этих максимальных концентраций нормальная работа гидроциклона нарушается из-за закупорки выходных штуцеров. Максимальные концентрации, естественно, быстрее достигаются по мере увеличения а„, но при этом одновременно падает степень разделения, поэтому применение гидроциклонов для разделения высококонцентрированных суспензий оказывается малоэффективный.

215

Степенью осаждения называется отношение массовых количеств твердой фазы в осадке (G0T) и в исходной суспензии (GCT), отнесенных к 1 м? жидкой фазы:

ф = 100 (GoJC„) = 100 [(G„ - 6V)/GCT1 = (1 - Офт/Ост) 100 %

где бфТ — массовое количество твердой фазы в фугате, приходящееся на 1 м3 жидкости.

В реальных условиях твердая фаза суспензии представляет собой полидисперсную смесь, поэтому в теоретических расчетах, как указывалось выше, базируются на предельном диаметре твердой частицы а\,, полагая, что частицы с размером d > da уходят с осадком, а с размером d , л/ 18WQHx -if 18цм ]п J?„ V (Рт-Р»)юг<- V (Рт-Рж)т Л,

Твердая фаза исходной суспензии, осадка и фугата представляет собой, однако, полидисперсную смесь. Вследствие сложной гидродинамической обстановки в циклоне и частичного агрегирования мелких частиц с фугатом уносятся частицы с размером d > da, а с осадком — частицы с размером d <3 da. Следовательно, суммарную степень осаждения можно определить только по степеням осаждения отдельных фракций ср,-, располагая кривыми распределения относительных массовых количеств твердых частиц mi в исходной суспензии по диаметрам dt отдельных фракций:

.?=1

Опытами установлено, что величина ср( зависит от отношений VJVC и dlda. Эта функциональная зависимость представлена на рис. V-5, б. Заметим, что величина ср( падает с ростом VJVC~ Зная величину {р„ал, можно определить действительную степень осаждения:

п

1W = 14W = 1 S fiml tv-17a)

i—l

где

щ ^Za.°°T/acT— 1 (V.176)

В свою очередь, величина л = / [йот/(вст)Макс 1, где (аст)макс — максимальная объемная концентрация твердой фазы в исходной суспензии, т. е. концентрация, при которой суспензия остается

216 еще текучей; обычно (йст)макс а* 40%. По опытным данным, значё* ниям аст/(Омакс = 2-10"3, 2-10"2 и Ю-1" соответствуют п = 0,9; 0,8; 0,6. Таким образом, с ростом объемной концентрации твердой фазы в исходной суспензии эффективность гидроциклона падает.

Для определения производительности гидроциклона можно воспользоваться уравнением расхода при истечении жидкости из затопленного отверстия: Vc = цр (лаР/4) VAp/gpc, где рр = = d?/(?>2 —dl) —коэффициент расхода; Др —перепад давления в циклоне; рс — плотность суспензии.

Относя Ар к скорости выхода фугата w$ = 4Уф/л<Й или входа суспензии Wo = iVJnd?, находим: Др = ?рж (шФ/2) или Др = = EiPc (wl/2).

Значения ? и ?2 зависят от конструктивных размеров гидроциклона, физических свойств исходной суспензии, режима ее движения и соотношения потоков осадка и фугата. Обобщенные формулы для надежного расчета ? отсутствуют, поэтому в инженерных расчетах пользуются опытными данными.

Гидроциклоны применимы также для разделения нестойких эмульсий, в которых одна из жидких фаз находится в дисперсном виде (капли). Процесс сильно осложняется в данном случае тем, что капли внутри гидроциклона изменяют свою форму и размеры, а также коалесцируют. Работу гидроциклона характеризуют двумя коэффициентами разделения. Для фугата еф = 1 — афт/йст, а для осадка e0 = 1 — (1 — аот)/(1 — аст), где аст, аот и афт — объемные концентрации тяжелой фазы в исходной эмульсии, осадке и фугате.

Имеющиеся опытные данные показывают, что с ростом VJV величина еф падает, а е0 растет по мере увеличения входной скорости эмульсии. Увеличение концентрации тяжелого компонента в эмульсии приводит к резкому падению еф и росту е0 в степени, возрастающей с увеличением V^VC- На кривых, характеризую^ щих зависимость еф и е0 от скорости входа эмульсии wc в гидроциклон, отмечается резкий экстремум, возрастающий в первом случае по мере уменьшения Уф/Ус, а во втором — по мере уменьшения VJVC- За пределами этой оптимальной скорости ш0 разделяющая способность гидроциклона уменьшается. Обобщающие закономерности по разделяющей способности и гидравлическому сопротивлению гидроциклонов для разделения эмульсий пока отсутствуют.

4. Разделение газовзвесеи (обеспыливание газов) в циклонах

Газовзвеси образуются в ряде процессов химической технологии: при сушке твердых материалов в потоке нагретых газов, их обработке в псевдоожиженном слое, измельчении и

страница 84
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая" (4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
где купить в москве сетку с полимерным покрытием
циан дачи по новой риге
посуда для хранения сыра
нанопленка на номера

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)