химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

V — l/V; (V.23)

Уравнение (V.23) показывает, что процесс фильтрования с постепенным закупориванием пор при Ар — const подчиняется линейной зависимости х от x/V. Это уравнение используется для нахождения постоянных величин к и V\.

Если рассматриваемый процесс протекает с постоянной скоростью фильтрования Vf = const, то перепад давлений будет возрастать от некоторого начального значения Ар\ до конечного Ар. Согласно уравнению (1.14) имеем: V]ь= я Арв1г\/8ц1.

Для момента времени, когда перепад давлений достигнет величины Ар, находим: V, = я Apir'l6\>.l, где г — радиус живого сечения частично закупоренной поры.

Найдя из последних двух выражений значения г\ и Т2 и подставив их в уравнение (а), получим:

V = (nil*) (У;<6>//я)1/2 [(1/Дд,)1/2 - С/Др)1'2]

255

Так как V = V[x, ТО последнее уравнение можно использовать для определения продолжительности процесса

Лт=(1/Др„)1/г-(1/Др)1''2 (V.24)

где А = (ха1Ш) (яУ^/вцЙ)1'2.

Уравнение (V.24) описывает в координатах т— [(1/Дуэ„)1/2 — (1/Ар)1/2] прямую, проходящую через начало координат и образующую с осью абсцисс угол, тангенс которого равен МА. Построив такую прямую при наличии одной опытной точки, можно сразу определить константу А. Очевидно, полному закупориванию пор соответствует Ар —? со и т = (МА) (1/Др„)1/2.

5. Некоторые особенности работы фильтров периодического и непрерывного действия

Уравнение (V.19) показывает, что при прочих равных условиях скорость фильтрования (С = V/Fx) и, следовательно, производительность фильтра растет по мере уменьшения толщины слоя осадка. Здесь существуют, однако, практические ограничения. Дело в том, что продолжительность рабочего цикла любого фильтра тц слагается из затрат времени на активные операции (фильтрование, промывка осадка) та и на вспомогательные операции (разгрузка осадка, регенерация фильтровальной перегородки и т. д.) т„, т. е. тц = та + хв. Обычно величина т„ практически постоянна, поэтому работа с тонкими слоями осадка неизбежно приводит к росту относительной затраты времени на вспомогательные операции из-за частого чередования с более кратковременными активными операциями (т„ > та).

Рассмотрим условия достижения максимальной производительности фильтра периодического действия при Ар = const. Полагая /?п = 0 и F = 1 ма, найдем по уравнению (V.20) продолжительность операции фильтрования: тф = (pr0x0/2Ap) V2 = MV\, где М = \wax0l2Ap.

Промывка осадка является фильтрованием при его постоянной толщине. Принимая вязкости жидкой фазы суспензии и промывной жидкости одинаковыми, можно выразить продолжительность операции промывки уравнением: тп = NMV\, где N— коэффициент, учитывающий расход промывной жидкости, пропорциональный объему осадка и, следовательно, объему прошедшего фильтрата. Таким образом та = тф + тп = М (1 + N) V} = = EV1 или V, = VxJE.

Средняя удельная производительность фильтра за один рабочий цикл составляет: Vcp = (VVi/E)/(xa + тп). Максимальному значению Vcp соответствует условие:

dVcp _ тв — Та _ г, Л. 2/?т.(т, + т,)«

256 откуда та = т„, т. е. максимальная удельная производительность фильтра периодического действия при RB — О и Ар = const достигается при равных затратах времени на активные и вспомогательные операции. Если величина Ra значительна, то условию (VcP)MaKc соответствует та > т„.

В случае работы фильтра периодического действия с постоянной скоростью фильтрования (V! = const) затрата времени на получение V м8 фильтрата составляет та = V/Vlt поэтому

Vcp = V/(T2 + т„) = TaVj/(TA + tj = (i/vt + Т./Ю-»

т. е. величина Кср стремится к максимуму при V -*? со. Следовательно, при данном рабочем режиме выгодно максимально увеличить время фильтрования и получить осадок толщиной, предельно допускаемой фильтром.

8 фильтрах непрерывного действия, работающих обычно при Ар » const, нужно, наоборот, стремиться к удалению осадка при возможно меньшей толщине его, часто чередуя активные и вспомогательные операции. В барабанных, дисковых и ленточных фильтрах короткие рабочие циклы осуществимы путем увеличения скорости перемещения фильтровальной перегородки. Однако рост этой скорости ограничивается трудностью удаления чрезмерно тонких слоев осадка и возможностью их смывания при промывке. Наименьшая допускаемая толщина слоя осадка в указанных фильтрах зависит от его физических свойств (влажность, прочность, липкость) и колеблется на практике в пределах 4—12 мм. Из уравнения (V.20a), принимая R„ = 0, следует, что объем фильтрата, приходящийся на 1 м2 поверхности фильтра, пропорционален Ухф, где Тф — продолжительность операции фильтрования с образованием осадка допускаемой толщины. Если барабанный или дисковый фильтр состоит из т ячеек, из которых тф фильтровальных и та промывных, то продолжительность полного рабочего цикла составит: тц = [(тф + хп)т]/(тф + тп), где т„ — продолжительность операции промывки осадка.

Частота вращения барабанного и дискового фильтров п = = 60/тц об/мин, а угол погружения барабана и диска в корытах фильтра будет: (ЗбО/т,,) тф = а".

Скор

страница 98
< 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
фбс цена
00Y2475
классификация гинекологических заболевания
аренда такси мерседес

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
(20.08.2017)