ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фильтрование под разрежением или избыточным давлением с образованием слоя осадка из "Разделение суспензий в промышленности органического синтеза" В процессе разделения суспензий с помощью пористых перегородок может наблюдаться несколько случаев фильтрования, каждый из которых подчиняется своим закономерностям. [c.20] Такое фильтрование называется фильтрованием с закупориванием пор. [c.20] Для максимального улавливания всех частиц перегородка делается большой толщины с длинными извилистыми порами. По мере фильтрования за счет закупоривания пор сопротивление прохождению жидкости возрастает. [c.21] В случае фильтрования с образованием осадка перегородка подбирается таким образом, чтобы по возможности размер ее пор был меньше размера частиц и последние не проникали вглубь пор поверхность перегородки должна быть гладкой для быстрого удаления с нее образующегося слря осадка. [c.21] Если концентрация твердой фазы в случае очистного фильтрования мала и процесс идет с закупориванием пор перегородки, то в суспензию добавляют вспомогательное вещество (носитель), на котором адсорбируются мелкие частицы, и сам носитель отфильтровывается на перегородке по законам фильтрования с образованием слоя осадка. [c.21] В связи со сказанным выше мы будем рассматривать динамику процесса фильтрования с образованием осадка. [c.21] Если условно считать осадок состоящим из твердых несжимаемых сравнительно крупных частиц, то процесс фильтрования можно рассматривать как два гидродинамических процесса, протекающих одновременно процесс течения жидкости через пористую среду (слой несжимаемых частиц) и процесс роста толщины слоя за счет выделения из суспензии все новых частиц твердой фазы в осадок. Первый процесс называется обычно лбтраг ыш. В отличие от процесса течения жидкости через слой с постоянным сопротивлением и толщиной процесс разделения промышленных суспензий с обростом слоя осадка называют фильтр ванием . [c.21] Первый из рассматриваемых процессов — фильтрацию жидкости в пористой среде можно рассматривать с позиций внутренней задачи гидродинамики. К этой задаче относится течение жидкости в трубах, капиллярах и каналах. [c.21] Рассмотрим основные параметры, характеризующие слой зернистого материала с гидродинамических позиций. [c.22] Величину для слоя, состоящего из сферических частиц диаметром й, можно найти, исходя из следующих данных. [c.23] В связи с тем что в реальных фильтруемых суспензиях твердая фаза обычно бывает полидисперсна, размер частиц колеблется в очень значительных пределах и бывает трудно определить их средний размер I. В этом случае величина удельной поверхности. S более удобна, так как дает представление об усредненном размере частиц. Часто исследователей интересует лишь порядок величины 5, а не абсолютное ее значение при неизвестном коэффициенте формы ф, поэтому форма частиц принимается сферической и удельную поверхность определяют по проницаемости слоя (см. гл. VIII). [c.24] Течение жидкости в слое по аналогии с течением жидкости в трубах и каналах может быть записано в виде критериальных уравнений, выведенных из уравнения Навье-Стокса. [c.24] Обработка значигельного числа экспериментальных данных но течению жидкости через пористые слои указывает на наличие нескольких режимов течения жидкости через слой ламинарного — при Не 35 переходного — при 35 Не 70 турбулентного — при 70 Не 7 ООО и автомодельного — при Не 7 ООО. [c.24] Мы рассмотрели закономерности первого из одновременно идущих процессов — процесса фильтрации жидкости в слое зернистого осадка постоянной толщины, или, как его иногда называют, процесса проницания жидкости через слой. [c.25] Интегрировать это уравнение необходимо с учетом различных режимов ведения процесса — при постоянном давлении и меняющейся скорости процесса, при постоянной скорости и меняющемся давлении. [c.26] При постоянном давлении все величины, кроме V и т, в уравнении (1-64) постоянны. [c.26] Таким образом, кривая динамики процесса фильтрования с образованием осадка является параболой. [c.26] Следовательно, время фильтрования прямо пропорционально квадрату объема полученного фильтрата. [c.26] Р1з сравнения уравнений (1-70), (1-71), (1-76) и (1-77) видно, что время фильтрования одного и того же объема суспензии в рен име постоянного давления вдвое меньше времени фильтрования в режиме постоянной скорости, а количество фильтрата, полученного в единицу времени в случае фильтрования при постоянном давлении, в 1,41 раза больше, чем при постоянной скорости процесса. [c.27] Режим работы фильтра при постоянном давлении или постоянной скорости процесса зависит от того, каким образом создается разность давлений по обеим сторонам перегородки. Если разность создается при помощи вакуум-насоса и фильтр присоединен к последнему через ресивер, то фильтрование осуществляется при постоянном давлении. Фильтрование при избыточном давлении осуществляется двумя способами путем нередавлпвания суспензии из емкости на фильтр с помощью сжатого воздуха или инертного газа поступающего в емкость, которая также является своего рода ресивером и путем подачи суспензии на фильтр с помощью центробежного или поршневого насоса. [c.27] Вернуться к основной статье