Процессы прн постоянной разности давлений

Процесс фильтрования с образованием осадка на практике встречается чаще, чем фильтрование с закупориванием пор. По достижении установленной толщины слоя осадка его снимают с фильтровальной перегородки различными механическими устройствами или отделяют от нее обратным потоком фильтрата. Чтобы предотвратить появление мутного фильтрата в первый момент последующего цикла фильтрования, при снятии осадка механическими устройствами на фильтровальной перегородке иногда оставляют тонкий слой твердых частиц. С той же целью фильтрование в некоторых случаях начинают лри небольшой, постепенно возрастающей разности давлений и приблизительно постоянной скорости процесса, а затем переходят к фильтрованию при постоянной разности давлений и постепенно уменьшающейся скорости процесса. [c.14]

Фильтрата 148 пределение постоянных фильтрования для процессов с закупориванием пор 150 Процессы при постоянной разности давлений 150 Процессы при постоянной скорости 151 Процессы при переменных разности давлений и скорости 151 Получение экспериментальных данных, необходимых для расчета фильтров без определения постоянных фильтрования 152 Устройства для определения постоянных фильтрования 157 Примеры расчета 161 [c.4]

Уравнение (4. 26) можно применять для подсчета количества тепла только в том случае, когда температуры горячей и холодной жидкости остаются постоянными, например при кипении жидкостей под постоянным давлением или конденсации пара. В общих случаях температура теплоносителей в нагревательных аппаратах изменяется — горячая жидкость охлаждается, а холодная нагревается. Для таких процессов постоянная разность температур tf — 1/ в уравнении (4. 26) заменяется условной средней разностью температур, и указанное уравнение принимает вид [c.60]

Процессы при постоянной разности давлений 125 [c.4]

Эти указания не исчерпывают вопроса о выборе способа определения постоянных в уравнениях фильтрования. Внутри каждой группы (кроме четвертой) существуют отличающиеся один от другого способы, выбор 3 которых возможен только с учетом специфических условий рассматриваемого процесса фильтрования и выбранной конструкции фильтра. Кроме того, в производственных условиях процесс фильтрования осуществляется не только при постоянной разности давлений, но и при постоянной скорости процесса, а также при одновременно изменяющихся значениях разности давлений и скорости процесса. [c.21]

Перераспределение общей разности давлений. Как указывалось выше (с. 37), общепринятые основные уравнения фильтрования с образованием сжимаемого осадка теоретически точны только при условии равенства показателей сжимаемости осадка и фильтровальной перегородки. Неточность возникает ввиду перераспределения общей разности давлений между фильтровальной перегородкой и осадком по мере увеличения толщины последнего. Целесообразно исследовать зависимости, учитывающие это перераспределение, применительно к процессам при постоянной разности давлений и постоянной скорости. [c.64]

При интегрировании уравнения (11,5) необходимо принимать во внимание условия процесса фильтрования, который может протекать при постоянной разности давлений, постоянной скорости, постоянных разности давлений и скорости и переменных разности давлений и скорости. [c.26]

В связи с этим были даны [29] три упрощенных способа расчета. Первый отличается от точного тем, что в нем для нахождения продолжительности фильтрования применяется метод конечных разностей вместо графического интегрирования во втором используется приближенная линейная характеристика насоса вместо кривой в третьем применяется приближенная двухступенчатая характеристика насоса (кривая заменена горизонтальным и вертикальным участками, соответствующими фильтрованию при постоянных разности давлений и скорости процесса). [c.43]

Фильтрование при постоянной разности давлений и одновременно при постоянной скорости процесса можно осуществить, если перед началом фильтрования суспензия расслаивается под действием силы тяжести, причем на горизонтальной фильтровальной перегородке образуются нижний слой осадка и верхний слой чистой жидкости. [c.27]

Закономерности процессов фильтрования с образованием осадка и закупориванием пор перегородки исследовали на основе уравнений движения двухфазных систем, используя статистические концепции потоков [6]. При этом каждая дискретная фаза представлена в виде некоторой фиктивной сплошной среды с применением вероятностного осреднения характеристик флз. В частности, получены уравнения фильтрования с образованием несжимаемого осадка при постоянной разности давлений и постоянной скорости процесса. Эти уравнения отличаются от соответствующих им соотношений (11,6) и (11,9) иным выражением постоянных Го и Хо, что требует уточнения. [c.30]

В процессе фильтрования при постоянной разности давлений величина АРф.ь изменяется от ДРф. п=ДР в начале процесса, когда толщина слоя осадка равна нулю, до некоторого наименьшего значения в конце процесса, когда толщина слоя осадка максимальна. Одновременно с этим величина ДРос изменяется от нуля в начале процесса до некоторого наибольшего значения в конце процесса. [c.32]

Способы определения удельного со Противления осадка и фильтровальной перегородки при постоянных разности давлений и скорости процесса фильтрования рассматриваются в главах IV и V. [c.38]

Изложен [29], [33] способ выбора центробежного насоса для подачи на фильтр суспензии, дающей сжимаемый осадок. Отмечено, что при постоянной разности давлений скорость фильтрования в конце процесса составляет приблизительно половину от средней. При постоянной скорости конечная и средняя скорости фильтрования равны. Как показывает опыт, для предварительного выбора центробежного насоса в условиях переменных разности давлений и скорости следует принимать скорость фильтрования в конце процесса в пределах 0,7—0,8 от среднего значения. [c.44]

Осадок и фильтровальная перегородка несжимаемы. Приводимые здесь закономерности фильтрования с образованием осадка при постоянной разности давлений и выражении толщины осадка разностью его наружного и внутреннего радиусов связаны с анализом аналогии между процессами фильтрования и затвердевания [34]. [c.46]

Исследовано распределение давления жидкости и пористости внутри осадков, образующихся в процессе фильтрования при постоянной разности давлений на внутренней стороне сферических и цилиндрических перегородок [77]. Найдено, что различие между процессами внутреннего и внешнего фильтрования обусловливается ослаблением локальных сжимающих усилий в первом случае. Приведены результаты опытов на полусферической перегородке диаметром 76 мм по разделению суспензии карбоната кальция с концентрацией 0,04— 0,1 г-см" при размере частиц 6 мкм разность давлений 0,15—0,40 МПа. Проанализировано влияние сопротивления перегородки на распределение давления в осадке. [c.69]

Допустим, как и при анализе процесса при постоянной разности давлений, что на 1 м поверхности фильтрования находится Л п одинаковых цилиндрических капилляров радиусом Гк и длиной 1к- Примем также, что в процессе фильтрования на стенках капилляров вследствие механического торможения или адсорбции постепенно откладывается равномерный слой осадка, уменьшающий радиус капилляров. В данном случае фильтрование осуществляется при возрастающей разности давлений АР, компенсирующей увеличение сопротивления фильтровальной перегородки по мере закупоривания ее пор. [c.102]

Из уравнения (11,98), как частные случаи, выведены соотношения для фильтрования с образованием сжимаемого осадка на цилиндрической перегородке при постоянной разности давлений и постоянной скорости процесса. Приведенное выше уравнение (И,88) также может быть получено из уравнения (П,98). [c.53]

Закономерности фильтрования с закупориванием пор тесно связаны с особенностями структуры и свойств фильтровальных перегородок. В работе, посвященной этому вопросу [117], методом введения ртути в поры, фильтровальных перегородок исследовалось распределение пор в полотняных, хлопчатобумажных и найлоновых тканях, в фетре, в перегородках из спекшихся и спрессованных металлических порошков. Кроме того, проведены опыты по осветлению малоконцентрированных суспензий карбонила железа, взвешенного в смеси глицерина и воды. Были выведены уравнения фильтрования с постепенным закупориванием пор при постоянной разности давлений и постоянной скорости процесса, в которых учтены факторы, характеризующие структуру фильтровальной перегородки. [c.109]

Рассмотрим аналитически полученные уравнения, описывающие фильтрование с закупориванием пор при постоянной разности давлений и постоянной скорости процесса, а также сопоставим их с уравнениями, описывающими фильтрование с образованием осадка. [c.89]

Как видно из изложенного выше, расчет процесса фильтрования с образованием сжимаемого осадка на несжимаемой перегородке при постоянной разности давлений по данному методу сложнее, чем по общепринятым уравнениям. Однако этот метод принципиально более точен (см. пример П-4). [c.66]

Под трехмерным фильтрованием [71] понимают процесс разделения суспензии на плоской перегородке с образованием на ней сфероидального осадка. Такой процесс происходит, если круглая пористая часть перегородки окружена сплошной кольцевой частью (рис. П-11). При условии, что осадок несжимаем, фильтровальная перегородка не оказывает заметного сопротивления и фильтрование протекает при постоянной разности давлений, выведены соотношения, показывающие зависимость количества осадка от времени фильтрования. Дано уравнение, выражающее соотношение между массами осадков, полученных на фильтрах с одинаковой поверхностью фильтрования, на одном из которых образуется сфероидальный осадок, а на другом — плоский осадок цилиндрической [c.67]

Пример 11-4. Требуется сопоставить результаты расчета процесса фильтрования с образованием сжимаемого осадка на несжимаемой перегородке прн постоянной разности давлений по существующему методу н по способу, учитывающему перераспределение разности давлений между перегородкой и осадком в течение фильтрования. [c.86]

ПРОЦЕССЫ ПРИ ПОСТОЯННОЙ РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЙ [c.89]

Применительно к процессам разделения суспензий при постоянной разности давлений, исходя из соотношения (111,31), выведены [108 обобщенные уравнения. Принято, что показатель степени Ь в этом уравнении может иметь любые значения в пределах от 2 до О, а коэффициент пропорциональности к характеризует сопротивление потоку фильтрата и сохраняет постоянную величину для данного процесса фильтрования. [c.98]

Отмечено, что опыты по фильтрованию с закупориванием пор предпочтительнее выполнять при постоянной разности давлений, в результате чего уменьшается продолжительность эксперимента и упрощается методика измерений [136]. Указано, что в производственных условиях часто применяется фильтрование при постоянной скорости в связи с осуществлением непрерывных процессов. Дан итеративный метод расчета необходимой поверхности фильтрования для процесса с постепенным закупориванием пор перегородки применительно к ньютоновским и неньютоновским жидким фазам суспензии. Метод основан на применении преобразованного уравнения (111,62) и использовании уравнения Дарси для модели и объекта. [c.112]

Теоретически выведены только уравнения для фильтрования с полным и постепенным закупориванием пор при постоянной разности давлений и с постепенным закупориванием пор при постоянной скорости процесса. Приняты явно идеализированные условия, когда одна частица полностью закрывает одну пору или многие частицы постепенно образуют геометрически правильный цилиндрический слой осадка внутри поры. Воспроизведение таких условий даже на лабораторной установке при исключении действия всех осложняющих факторов крайне затруднительно. Фильтрование с закупориванием пор перегородки обычно отклоняется от идеализированных схем. Когда закономерности фильтрования совпадают с уравнениями в табл. 1, следует иметь в виду, что такое совпадение может происходить не в результате закрытия пор одной или несколькими частицами, а вследствие объединенного действия многих факторов, эквивалентного упомянутому закрытию пор. [c.113]

Для процесса фильтрования при постоянной разности давлений, сопровождающегося образованием несжимаемого или сжимаемого осадка, удельное сопротивление его будет постоянным. Для процесса фильтрования при постоянной скорости, сопровождающегося образованием несжимаемого осадка, его удельное сопротивление будет, конечно, также постоянным в случае сжимаемого осадка его удельное сопротивление возрастает с увеличением разности давлений. [c.117]

ПРОЦЕССЫ ПРИ постоянной РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИИ [c.125]

На основании проведенных таким образом опытов можно построить график уменьшения-скорости фильтрования для процесса при постоянной разности давлений или повышения разности давлений для процесса при постоянной скорости фильтрования в зависимости от времени. Такой график позволит установить для производственного фильтра продолжительность процесса, при которой достигается наименьшая целесообразная величина конечной скорости фильтрования или наибольшая допустимая величина конечной разности давлений [156]. [c.153]

По рассматриваемому способу анализируются процессы фильтрования, которые в значительной части протекают при постоянной разности давлений, причем первая часть таких процессов осуществляется при повышении упомянутой разности. Это повышение может быть обусловлено двумя причинами проведением первой части процесса при постоянной скорости фильтрования или запаздыванием момента достижения постоянной разности давлений относительно начала фильтрования. [c.153]

Уравнение (IV,66) применимо ко всему идеализированному процессу фильтрования при постоянной разности давлений или к части такого процесса. [c.154]

Следовательно, интервалы времени Дт представляют собой арифметическую прогрессию с разностью /С(ДУ) = 2. Таким образом, для идеализированного процесса при постоянной разности давлений может быть построена кривая в координатах г—У, отличающаяся следующей особенностью равным приращением объема фильтрата ДУ соответствуют такие приращения времени фильтрования, которые представляют собой арифметическую прогрессию с разностью 2. [c.154]

Аналогичным образом строят отрезки (Ат)з, (Дт)2 и (Дт)1. Измерение величин этих отрезков указывает, что значения (Дт)ь (Дт)2, (Ат)з и (Ат) 4 в исследуемом случае представляют собой арифметическую прогрессию с постоянной разностью. Это означает, что участок кривой / вправо от точки А соответствует процессу фильтрования при постоянной разности давлений. Участок упомянутой кривой влево от точки А выражает процесс фильтрования при повышающейся разности давлений. Откладывая влево от точки А отрезки А У, величины которых остаются неизменными, и отрезки Ат, величины которых уменьшаются в арифметической прогрессии, получают идеализированную кривую 2, которую можно продолжить вправо от конца действительной кривой 1 (для ясности чертежа два отрезка ДУ влево от точки А имеют неодинаковую длину). Начало кривой 2 совпадает с началом гипотетических координат т —V. Очевидно, что отрезок между действительной осью абсцисс т и гипотетической т представляет собой величину [c.155]

Пример 1У-3. В процессе разделения суспензии на фильтре при постоянной разности давлений получено по два соответствующих друг другу значения количества фильтрата и продолжительности фильтрования 1 = 0,55 м и 92=0,81 м Т = 385 с и Х2=770 с. Пользуясь упрощенны.м методом (с. 132), определить постоянные в уравнении (IV,9). [c.164]

При условии, что постоянная разность давлений при промывке равна разности давлений в конце фильтрования, а вязкости промывной жидкости и фильтрата одинаковы, скорость промывной жидкости равна скорости фильтрования в последний момент процесса фильтрования, когда толщина слоя осадка достигает наи-больщего значения. Однако сказанное верно лишь в том случае, когда фильтрат и промывная жидкость проходят в осадке по одно- [c.244]

Впервые аналитический метод оценки наибольщей производительности фильтров при постоянной разности давлений дан применительно к процессу разделения суспензий, включающему операции фильтрования и промывки, без учета сопротивления фильтровальной перегородки [320] и к процессу разделения суспензий, включающему только операцию фильтрования, с учетом сопротивления перегородки [321]. Здесь же приведены общие соображения об экономичности действия фильтров. В дальнейшем выполнено большое число исследований, в основном отечественными авторами, в области наибольшей производительности и экономичности действия фильтров для разных вариантов разделения суспензий. Этими исследованиями подтверждена общность основных положений, установленных в упомянутом аналитическом методе. Сюда относятся практически очень существенная независимость оптимальной толщины осадка или объема фильтрата от сопротивления перегородки большая продолжительность операции фильтрования при достижении максимальной экономичности процесса по сравнению с продолжительностью этой операции при достижении максимальной производительности фильтра. В частности, рассматриваемый метод применен к процессу разделения суспензий, включающему операции фильтрования и промывки, с учетом сопротивления перегородки [322]. [c.287]

Фильтрование при постоянной разности давлений осуществляется наиболее часто при использовании вакуума и реже —сжатого воздуха или другого газа иногда такой процесс протекает под воздействием постоянного гидростатического давления исходной суопензии. Фильтрование при постоянной скорости происходит, когда разделяемая суспензия подается на фильтр поршневым насосом однако при достижении некоторого предела, зависящего, в частности, от прочности фильтра, дальнейшее повышение давления для поддержания постоянной скорости процесса становится недопустимым и разделение суспензии протекает затем в услови- [c.33]

В процессе фильтрования при постоянной разности давлений ДР=Р1 в момент времени т" толщина фильтровальной перегородки уменьшится до Д ос, а величина ДРос возрастет до Р1—Рд. , что объясняется увеличением толщины и общего сопротивления осадка. Соответственно ДРфп уменьшится до Р" , а величина р на границе фильтровальной перегородки с осадком возрастет до р" = Р,—Р" . Так как величина р на свободной стороне фильтровальной перегородки во время рассматриваемого процесса не изменяется и составляет р =р" = = Р ,то большему значению р на границе между фильтровальной перегородкой и осадком будет соответствовать меньшая пористость и большее общее сопротивление. Таким образом, можно сделать вывод, что в процессе фильтрования с образованием осадка при постоянной разности давлений сопротивление фильтровальной перегородки увеличивается при уменьшении в ней перепада статического давления жидкости. К подобному же выводу можно прийти и в случае различной сжимаемости осадка и фильтровальной перегородки. [c.36]

Установлено, что величины Го, Гм и / ф. п для данных условий ильтрования и данной суспензии зависят только от разности давлений и раопределения статического давления жидкости в обеих пористых средах. В связи с этим необходимо отметить, что удельное сопротивление осадка не зависит от способа его образования. то значит, что величины Го или Гм будут одинаковы независимо от того, образовался ли осадок при постоянной разности давлений или при постоянной скорости процесса с увеличением разности давлений до той же величины, как в предыдущем случае. [c.37]

Осадок сжимаем, фильтровальная перегородка небольшой толщины (принята несжимаемой). Применит тьно к процессу при постоянной разности давлений можно воспользоваться уравнением (П,79), выведенным для несжимаемых осадков при значительной толщине фильтровальной перегородки. Это уравнение было упрощено для тонкой фильтровальной пеоегородки в связи с ис- [c.49]

Из предыдущего (с. 64) ясно, что расхождение между результатами расчета будет тем заметнее, чем больше отличаются показатели сжимаемости перегородки и осадка и чем большая доля общего сопротивления приходится на перегородку. Исходя из этого примем, что показатель сжимаемости осадка 5 = 0,9 (эта величина для перегородки равна 0), а сопротивление перегородки в конце процесса составляет 0,1 от величины общего сопротивления. Поскольку при постоянной разности давлений скорость фильтрования обратно пропорциональна общему сопротивлению, нетрудно установить, что скорость фильтрования в конце процесса должна составлять 0,1 от величины скорости в начале процесса, когда на перегородке еще нет осадка. Отсюда Ц/=0,1 о/ о = 0,1. Близкие к этим условия могут возникнуть при разделении на барабанном фильтре со сходящей фильтровальной тканью суспензии, дающей сильносжимаемый осадок, причем толщина этого осадка невелика (например, 2 мм). [c.86]

Сказанное приводит к тому, что при решении практических вопросов моделирования и оптимизации процессов фильтрования с закупориванием пор перегородки могут использовагься в настоящее время лишь уравнения, содержащие только макрофакторы и описывающие процессы при постоянной разности давлений или постоянной скорости процесса. Обобщенные, эмпирические по характеру уравнения (П1,31) и (П1,60) применимы при анализе промежуточных процессов фильтрования с закупориванием пор. [c.114]

Если найдено, что процесс разделения суспензии описывается уравнением фильтрования с полным или постепенным закупориванием пор, то постоянные этих уравнений ЛЯнач, к и к" можно определить графическим путем, аналогичным указанному для процессов при постоянной разности давлений. Для фильтрования с полным закупориванием пор уравнение (111,61) в координатах д— /АР соответствует прямой линии, которая отсекает на оси ординат отрезок 1/ДРнач и имеет наклон к оси абсцисс —к. Для фильтрования с постепенным закупориванием пор уравнение (111,62) в координатах д—1/уЛР также соответствует прямой линии, которая отсекает на оси ординат отрезок 1/уДРнач и имеет наклон к оси абсцисс —к 12. [c.151]