химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

фазы рж плотность суспензии можно определить по формуле

Рс = еРж + (1 — ?) Ртв.

Разность плотностей Ар твердой фазы и суспензии будет равна:

ДР = Ртв. — Рс = Ртв. — [еРж + (1 — е) Ртв.] = (Ртв. ~ Рж) ?

Подставляя значение Др в выражение силы тяжести Р (стр. 174) и приравнивая Р сопротивлению среды R, получим:

%d3 , . Зтс dawТС ё (Ртв. — Рж) е =

Ф(«)

Откуда после сокращений находим скорость жидкости относительно твердых частиц. Она равна скорости движения твердых частиц относительно жидкости

да = *'*^-рж)бФ(е) (8-11)

Однако для расчета процесса отстаивания необходимо определить скорость движения твердых частиц не относительно жидкости, а относительно стенок аппарата (отстойника). При этом следует учесть, что объемные скорости обеих фаз при осаждении равны, так как объем твердых частиц, опускающихся вниз, вытесняет вверх равный объем жидкости.

Пусть слой суспензии в- аппарате имеет площадь основания F и высоту Н. Доля площади поперечного сечения слоя суспензии, доступная для прохода жидкости, равна Fe. Путь, пройденный в единицу времени вытесненной вверх жидкостью, или скорость подъема жидкости, составляет:

—pr- = ew

Эта скорость равна искомой скорости осаждения w0 твердых частиц:

W0 = ew

Подставляя в это выражение значение w из уравнения (8-11), получим окончательную формулу :

Щ = ^%~Ы)*2ф(*) (8-12)

246 Гл. 8. Разделение жидких неоднородных cucteM

л— __—_ _»

По опытным данным для шарообразных твердых частиц величина Ф(е) при Б > 0,7 определяется по уравнению

Ф(е) = Ю-1'82(1-) (8-13)

Для высококонцентрированных суспензий, содержащих твердые частицы шарообразной формы при е -< 0,7.

1=-1ф(?) = 0,Ш (8-14)

В более общей форме, т. е. для любой области осаждения, уравнение (8-12) может быть выражено следующим образом:

Щ = ^св.г2Ф W (8-15)

где wCB. — скорость свободного осаждения в данной области осаждения.

Соответственно для суспензий при е0,123е3 /о i*\

Щ = ^св. i_e- (8-16)

Пример 8-2. Определить скорость стесненного отстаивания суспензии в условиях примера 6-14 (стр. 175), если содержание в ней твердой фазы * = 30%. Плотность суспензии рс = 1440 кг/м3, плотность твердой фазы ртв. = 2750 кг/м3.

Решение. В соответствии с формулой (8-2) объемная доля твердых частиц в суспензии составляет:

п хН 0,3-1440

^1-?==7т7==~2750— =0'157

?== 1—0,157 = 0,843

По формуле (8-13) находим:

Ф(е) = Ю"1'82"0'157 = 10-°'286s*0,52

Согласно примеру 6-14 скорость свободного осаждения Wo = 0,8 м/ч. Скорость стесненного осаждения определяем по формуле (8-15)

w0 = 0,8 • 0,8432 - 0,52 = 0,3 м/ч

5. Устройство отстойников

Аппараты, применяемые для разделения суспензий, называются отстойниками или сгустителями. Различают отстойники периодического и непрерывного действия, причем непрерывно-действующие отстойники делят на одноярусные, двухъярусные и многоярусные.

Периодически действующие отстойники представляют собой низкие бассейны без перемешивающих устройств. Отстойник заполняется суспензией, которая отстаивается в неподвижном

действия:

i — цилиндрический резервуар; 2—кольцевой желоб; 3 —мешалка; 4 — труба для подачи суспензии; 5 — диафрагмовый насос

состоянии. По окончании отстаивания спускают осветленную жидкость и удаляют вручную или смывают водой осадок, после чего вновь заполняют отстойник суспензией.

Наиболее распространены непрерывнодействующие одноярусные гребковые отстойники (рис. 8-2). Отстойник представляет собой невысокий цилиндрический резервуар / со слегка коническим днищем и кольцевым прямоугольным желобом 2 около верхнего края. В резервуаре имеется мешалка 3 с гребками, делающая 2,5—20 об/ч. Суспензия непрерывно подается сверху через трубу 4. Осветленная жидкость стекает через верхний желоб 2, сгущенная суспензия оседает на днище и медленно перемещается гребками к центральному патрубку, через который она откачивается диафрагмовым насосом 5. Содержание жидкости в откачиваемом продукте колеблется от 35 до 55%.

Такие отстойники, рассчитанные йа очень большую производительность, часто снабжают мешалкой с краевым приводом в виде радиальной фермы. Ось ее вращения совпадает с осью аппарата, а наружный край опирается на каретку с электродвигателем. Каретка движется по рельсам вдоль борта резервуара.

1 3*

Кроме непрерывности действия, гребковые отстойники имеют следующие достоинства: 1) равномерная плотность осадка и возможность ее регулирования путем изменения производительности откачивающего насоса, 2) лучшее обезвоживание осадка при лег-ком взбалтывании сгущенной суспензии мешалкой, 3) механизация процесса (один рабочий может обслужить до 40 аппаратов).

ос сз

м

Недостатком таких отстойников является их громоздкость.

Значительно более компактны двухъярусные и многоярусные отстойники, представляющие собой по существу несколько отстойников, расположенных друг над другом.

Применение таких отстойников особенно целесообразно в условиях холодного климата, когда они д

страница 82
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


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

 

 

Реклама
аренда ноутбука москва дешево
термоконтроллеры lae ltc15t2re инструкция
система для конференц-залов
ортопедическая кровать без изножья на ножках

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
(16.12.2017)