ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фильтровальные перегородки из "Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8" Скорость фильтрования. Скорость процесса пропорциональна движущей силе и обратно пропорциональна сопротивлению. Обычно ввиду небольшого размера пор в слое осадка и фильтровальной перегородке, а также малой скорости движения жидкой фазы в порах можно считать. [c.198] Из уравнений (V, 23) и (V, 24) следует, что и выражаются в м . Величину в процессе фильтрования можно считать приблизительно постоянной, пренебрегая некоторым возможным ее увеличением вследствие проникания в поры перегородки новых твердых частиц. Величина с возрастанием толщины слоя осадка изменяется от нуля в начале фильтрования до максимального значения в конце процесса. [c.199] Из равенства (V, 26) следует, что величина характеризует сопротивление, оказываемое потоку жидкой фазы равномерным слоем осадка толщиной 1 м. [c.199] При ц = 1 н-сек/м , hoe = м и W = I м/сек величина — Ар. Таким образом, удельное сопротивление осадка численно равно разности давлений, необходимой для того, чтобы жидкая фаза с вязкостью 1 Н Сек/м фильтровалась со скоростью 1 м/сек сквозь слой осадка толщиной 1 м. Очевидно, что эта гипотетическая разность давлений, которая на практике не используется, должна быть очень велика. Для сильно сжимаемых осадков значение достигает 10 м и более. [c.200] Уравнение (V, 30) показывает непосредственно зависимость продолжительности фильтрования от объема фильтрата решая его относительно V, получим зависимость объема фильтрата от продолжительности фильтрования. Это уравнение применимо к несжимаемым и сжимаемым осадкам, поскольку при Ар = onst величины и х также постоянны. [c.200] Из уравнения (V, 27) следует, что при Ар == onst по мере увеличения объема фильтрата, а следовательно, и продолжительности фильтрования скорость фильтрования уменьшается. [c.200] Уравнение (V, 33) показывает, что при W = onst разность давлений возрастает по мере увеличения продолжительности фильтрования. [c.201] Это-уравнение применимо к несжимаемым осадкам при использовании его для сжимаемых осадков следует иметь в виду зависимость удельного сопротивления осадка от разности давлений. [c.201] Уравнение фильтрования при постоянных разности давлений и скорости. Такой вид фильтрования осуществим, если чистая жидкость фильтруется сквозь слой осадка неизменной толщины при постоянной разности давлений. Промывку осадка на фильтре способом вытеснения, когда над осадком находится слой промывной жидкости, можно рассматривать как фильтрование промывной жидкости сквозь слой осадка неизменной толщины при постоянных разности давлений и скорости. [c.201] Это уравнение дает зависимость объема фильтрата от продолжительности фильтрования чистой жидкости, в частности промывной жидкости. Поскольку в рассматриваемом случае Ар = onst, уравнение (V, 34) применимо для несжимаемых и сжимаемых осадков. [c.201] Наибольшая производительность фильтров. Из основного уравнения фильтрования (V, 27) следует, что при прочих равных условиях скорость фильтрования тем больше и производительность фильтра тем выше, чем меньше объем полученного фильтрата или пропорциональная этому объему толщина слоя осадка на фильтровальной перегородке. Поэтому для повышения производительности фильтра необходимо стремиться к возможно быстрому удалению осадка с фильтровальной перегородки. [c.201] Для фильтров непрерывного действия это равносильно требованию удалять с фильтровальной перегородки слой осадка наименьшей толщины, обусловленной свойствами осадка и особенностями устройства, применяемого для его снятия с перегородки. [c.201] Для увеличения производительности периодически действующего фильтра по основным операциям целесообразно как можно чаще повторять циклы его работы, подавая на фильтр по возможности небольшие порции суспензии. Однако частое повторение циклов работы фильтра обусловливает столь же частое повторение вспомогательных операций, когда основные операции прерываются. Отсюда следует, что в каждом случае существует такая оптимальная продолжительность цикла работы, при которой фильтр обладает наибольшей производительностью. [c.202] Найдем оптимальную продолжительность цикла работы на фильтре периодического действия для простого случая, когда операции промывки и продувки отсутствуют, а сопротивлением фильтровальной перегородки можно пренебречь, причем фильтрование производится при постоянной разности давлений. [c.202] Производительность фильтра можно выразить условной средней скоростью фильтрования (м/сек), которая получается от деления объема фильтрата, собранного за операцию фильтрования и отнесенного к единице поверхности фильтрования д или м), т продолжительность цикла Тц, равную сумме продолжительностей основных (сек) и вспомогательных Тдсп (се/с) операций. [c.202] В производственных условиях сопротивление фильтровальной перегородки может незакономерно изменяться от операции к операции в результате закупоривания ее пор тонкодисперсными твердыми частицами. Соответственно этому будет изменяться и оптимальная продолжительность основных операций, отвечающая наибольшей производительности фильтра. Это затрудняет практическое использование уравнения (V, 40). Однако аналитическим путем установлена закономерность, устраняющая указанное затруднение для достижения максимальной производительности фильтра при переменном сопротивлении фильтровальной перегородки следует получать за один цикл всегда такой объем фильтрата, какой соответствует максимальной производительности фильтра при сопротивлении фильтровальной перегородки, равном пулю. [c.203] Экономически оптимальная продолжительность цикла фильтрования. [c.203] Работа фильтров периодического действия при наибольшей производительности обычно не совпадает с экономически целесообразными условиями фильтрования. Это связано с тем, что для достижения наибольшей производительности фильтра необходимо довольно часто производить вспомогательную операцию разгрузки осадка, которая, как правило, требует определенной затраты труда или энергии. [c.203] При постоянных температуре и разности давлений все величины, входящие в правые части равенств (V, 43) и (V, 44), постоянны. Поэтому значения М я N также постоянны, и уравнение (V, 42) является уравнением прямой линии, наклоненной к горизонтальной оси под углом, тангенс которого равен М, и отсекающей на оси ординат отрезок N. Для построения указанной прямой в координатах V — т/У наносят ряд точек на основании измеренных в опыте и соответствующих одно другому значений V и т/1/ (рис. -12). Затем по графику определяют величины М и Ы, после чего из равенств (V, 43) и (V, 44) вычисляют и Величину Хд находят в результате непосредственного измерения объемов осадка и фильтрата. [c.204] Величины S H S для встречающихся на практике осадков обычно находятся в пределах 0—1, хотя в очень редких случаях они могут быть больше 1. Эти величины характеризуют степень сжимаемости осадков и называются показателями сжимаемости. [c.204] Вернуться к основной статье