Процесс фильтрования и работа ткани в фильтрах

Каждая лабораторная установка для моделирования или масштабирования процесса фильтрования (модельная установка) в качестве основной детали включает модель промышленного аппарата, а также набор различных емкостей, коммуникаций, арматуры, съемных приспособлений, контрольно-измерительных приборов, автоматически записывающих устройств и т. д. Лабораторная модель промышленного фильтра или центрифуги является как бы элементом поверхности фильтрования промышленного оборудования, на котором последовательно осуществляются операции фильтрования, промывки осадка, продувки его воздухом или отжима диафрагмой, нанесения вспомогательного вещества, удаления осадка с перегородки и регенерации фильтрационных свойств перегородки. В лабораторной модели большей частью не соблюдается геометрическое подобие промышленному фильтру. Например, для моделирования работы барабанного вакуум-фильтра с цилиндрической поверхностью фильтрования используется погружная воронка — плоский фильтрующий элемент, который последовательно погружается в суспензию, имитируя зону фильтрования на барабанном фильтре, затем поворачивается поверхностью фильтрования вверх, когда осадок промывается, затем через осадок просасывается воздух, после чего под ткань подается сжатый воздух для отдувки осадка. [c.206]

В барабанном фильтре работает боковая поверхность, но торцевая в процессе фильтрования не участвует. Основанные на тех же принципах дисковые фильтры (фрагмент — на рис. 5.19, 6) в качестве фильтрующей поверхности используют торцы, выполненные в форме дисков (иногда сужающихся с ростом радиуса). Здесь фильтрующая ткань обтягивает каркас диска — перфорированный или рифленый. Осадок срезается фасонным ножом. Диаметр дисков достигает 2—3 м, число их в одном агрегате может превыщать 10, поверхность фильтрации — до 100 м . [c.418]

Полный цикл работы фильтра состоит из операций фильтрования суспензии, промывки и продувки осадка, называемых основными, и вспомогательных операций — разгрузки осадка, нанесения вспомогательного вещества, регенерации фильтрующей ткани, загрузки суспензии и т. д. Как следует из основного уравнения (HI. 86), скорость процесса фильтрования тем больше, чем меньше толщина слоя осадка. Аналогичная закономерность имеет место и для процессов промывки и продувки осадка. Поэтому для увеличения производительности фильтра по основным операциям целесообразно возможно чаще повторять циклы его работы. Продолжительность вспомогательных операций Тв зависит от конструкции фильтра и для каждого определенного аппарата практически не зависит от толщины слоя осадка. Таким образом, с увеличением периодичности циклов возрастает затрата времени на вспомогательные операции. Отсюда следует, что в каждом конкретном случае имеется определенный оптимальный режим эксплуатации фильтра, обеспечивающий наибольшую производительность или наибольшую экономичность. [c.265]

Центрифуга работает следующим образом. Внутренняя поверхность стенок ротора покрывается слоем фильтрующей ткани, и нижнее отверстие закрывается конусом 6. Центрифугу пускают в ход вначале на малых оборотах и начинают загрузку суспензии. За счет центробежной силы суспензия отбрасывается к стенкам, и начинается процесс фильтрования. Осадок накапливается на внутренней поверхности ротора, а фильтрат отводится через нижний патрубок кожуха. По накоплении достаточно большого слоя осадка ротор останавливают, приподнимают конус и вручную выгружают осадок через нижнее отверстие. Если необходимо, фильтрующую ткань промывают. [c.75]

Перед началом работы по выбору и расчету оборудования тщательно изучаются материалы регламента производства и типового задания на разработку аппаратурного оформления данной стадии (см. Приложение I). Учитываются мощность производста, все требования технологии, агрессивные и токсичные свойства продуктов в соответствии с перечнем, приведенным в гл. V. Затем делается простейший предварительный анализ свойств суспензии (гл. УП1) определяются дисперсность, концентрация твердой фазы, скорость осаждения по тонкой и грубой фракции, вязкость и удельный вес фильтрата и удельное сопротивление осадка. На основании предварительного изучения свойств суспензии и требований производства в соответствии с табл. 1 классификации обор-удования предварительно определяется предполагаемый тип фильтра. В соответствии с табл. 3—6 и рис. 81 выбирается предварительно фильтровальная ткань (если для разделения должен быть использован процесс фильтрования). После этого подготавливается к работе соответствующая модельная установка. [c.219]

После определения оптимальных условий фильтрования (число оборотов фильтра) делается серия опытов (15—20) на одной и той же выбранной ткани в оптимальном режиме с целью выяснения коэффициента забивки ткани С. Если производительность снижается от опыта к опыту менее чем на 20 o, следовательно, ткань подобрана правильно и не требуется ее регенерация в процессе работы фильтра. Все результаты экспериментов сводятся в таблице (см. Приложение 1). [c.226]

В процессе работы барабанных вакуум-фильтров следует обращать особое внимание на состояние и степень загрязненности фильтровальной ткани. Когда скорость фильтрования уменьшится настолько, что дальнейшая работа вакуум-фильтра становится нерациональной, фильтрование прерывают и производят регенерацию фильтровальной ткани. Регенерация производится непосредственно на вакуум-фильтре, либо ткань снимается с фильтра и после регенерации вновь надевается на него. Регенерация ткани производится различными способами механической очисткой, продувкой воздухом, промыванием водой с моющими средствами, стиркой в горячей воде, продувкой паром, промывкой раствором ингибированной соляной кислоты и т. п. [c.125]

Цикл работы такого фильтра состоит из следующих операций сжатия плит, фильтрования, промывки осадка, его продувки, раздвигания плит, разгрузки осадка с одновременным перемещением ткани. Работа фильтра полностью автоматизирована. Основным преимуществом этих фильтров кроме автоматизации является развитая поверхность фильтрования, возможность при помощи диафрагмы регулировать толщину и влажность осадка. Кроме того, в конструкции фильтра предусмотрена возможность регенерации ткани в процессе работы. [c.137]

Одним из распространенных методов интенсификации работы фильтров является нагрев суспензий. При нагреве суспензии часто одновременно со снижением вязкости фильтрата увеличивается степень коагуляции частиц, что также благоприятствует интенсификации процесса фильтрования. Помимо того, нагревание способствует удалению из суспензий части пузырьков воздуха, тем самым предотвращая его накопление в порах ткани и повышение г , а также снижает влажность осадка. [c.91]

Барабанные вакуум-фильтры широко используются в промышленности. Движущей силой процесса фильтрования при использовании этого оборудования является перепад давления, возникающий за счет создаваемого внутри барабана вакуума. Преимуществом барабанных вакуум-фильтров является непрерывность работы, недостатком — невозможность создания больших перепадов давления фильтрования и невозможность произвольного регулирования длительности отдельных стадий процесса. Для работы с применением вспомогательных веществ могут быть использованы как обычные вакуум-фильтры, так и фильтры, специально предназначенные для этой цели. В первом случае вспомогательное вещество добавляется в разделяемую суспензию и проводится обычный процесс фильтрования. При этом существует опасность интенсивного закупоривания фильтровальной ткани, а ее эффективная промывка на этих фильтрах затруднительна. Такая промывка может осуществляться в фильтрах со сходящим полотном. Непре- [c.151]

ПРОЦЕСС ФИЛЬТРОВАНИЯ И РАБОТА ТКАНИ В ФИЛЬТРАХ [c.100]

Водопроницаемость оказывает существенное влияние на скорость и чистоту фильтрования, а следовательно, на производительность фильтров и качество очистки. Количественная оценка этого влияния возможна только при учете работы формирующегося на ткани в процессах фильтрования осадка. Однако и изучение водопроницаемости фильтровальных тканей, свободных от осадков, имеет также важное значение как для их проектирования и выработки, так и эксплуатации. [c.108]

На дно воронки Бюхнера 2 укладывают слегка смоченную водой фильтровальную ткань, вырезанную по диаметру воронки. При отсутствии ткани может быть использован двойной бумажный фильтр. При определении удельного сопротивления осадка не рекомендуется пользоваться новой фильтровальной тканью, так как в процессе фильтрования происходит ее набухание и часть осадка заполняет поры. Обычно применяют ткань, уже бывшую несколько раз в употреблении. После каждого определения ткань промывают водой с мылом. При закрытом запорном кране 6 включают вакуум-насос 4 и вакуум доводят до назначенной величины. Если вакуум-насос работает от электродвигателя, то кран 6 устанавливают на трубке 9, а в резиновой пробке 8 колбы Бунзена или бутыли-ресивера 5, служащей для предотвращения [c.15]

Для снятия более тонких осадков (б = 1,5. .. 8 мм) используют подвижный нож, следующий за поверхностью ткани. Нож поворачивается в опорах с легким прижатием к ткани противовесами или пружиной. Иногда для уменьшения износа ткани лезвием ножа служит сменная пластина из твердой резины. Используют также гибкие ножи в виде тонких пластин, специальные валики, шнуры, сетки, перфорированные ролики, туго натянутые струны. В конструкциях фильтров, предназначенных для работы с намывным слоем зернистого материала, используют ножи с микрометрической подачей. В этом случае на барабан фильтрованием вспомогательной суспензии предварительно наносят толстый слой (б = 50. .. 75 мм) зернистого материала (диатомита, древесной муки и др.), через который затем фильтруется основная суспензия. За каждый оборот барабана нож срезает тонкий слой (несколько десятых долей миллиметра) зернистого материала с застрявшими в его порах частицами твердой фазы основной суспензии. Цель процесса в этом случае — очистка жидкости от взвешенных в ней мелких твердых частиц (осветление). [c.177]

Автоматизированные фильтрпрессы с горизонтальными камерами имеют поверхность фильтрования до 25 м . Основными преимуществами этих фильтрпрессов, кроме их полной автоматизации, являются развитая поверхность фильтрования, возможность при помощи диафрагмы регулировать толщину и влажность осадка и хорощие условия для регенерации ткани в процессе работы фильтра. [c.205]

Рукавный фильтр типа МФВ-204 первоначально сконструирован для улавливания сажи в процессе мокрой грануляции. Фильтр работает под разрежением, оборудован рукавами из синтетической ткани нитрон. Регенерация рукавов производится методом обратной продувки подогретым воздухом. Число секций 12, рукавов 204, общая поверхность фильтрования 383 м . [c.20]

Периодически фильтровальная ткань забивается кристаллами льда, бензола, парафина или церезина, залепляется смолистыми продуктами, содержащимися в сырье. В этом случае фильтр выключают из работы и промывают ткань нагретым растворителем. Горячая промывка вакуум-фильтров а большинстве предприятий осуществляется автоматически с применением системы программного управления. Управление регулирующими клапанами осуществляется с командно-пневматического прибора на основе циклограммы отдельных операций процесса горячей промывки. К числу таких операций относятся прекращение подачи сырья и холодного растворителя, дренирование фильтра, переключение вывода фильтрата в емкость продуктов тепловой промывки, подача нагретого растворителя, прекращение подачи горячего растворителя, охлаждение фильтра холодным растворителем, наладка системы вывода фильтрата в рабочую емкость, подача сырья. Подача сырья в недостаточно охлажденный фильтр приводит к налипанию на ткань высокоплавких компонентов, снижению скорости фильтрования и, следовательно, производительности фильтра. Возникновение неплотностей на фильтровальной ткани определяют визуально в зоне отдува лепешки на месте прорыва ткани образуются пузырьки или струйки. [c.132]

Некоторое время спустя работа барабанного вакуум-фильтра приостанавливается и процесс фильтрования осуществляется на фильтрпрессе с поверхностью рамы в 0,1 м . На разборку фильтра расходуется 2 мин, на сборкз — также 2 мин, причем 2 мин требуются дополнительно для удаления осадка с каждой рамы. Если фильтрование проводится при давлении 17,5 кГ1см с той же скоростью, которая была для вакуум-фильтра, то какое минимальное число рам потребуется в этом случае и какова их толщина Осадок принят несжимаемым и сопротивлением фильтрующей ткани можно пренебречь. [c.156]

При практических исследованиях процесса фильтрования (в частности, на вращающихся непрерывнодействующих фильтрах различной конструкции) иногда нет необходимости определять отношение объема осадка к объему фильтрата и удельное сопротивление осадка. Достаточно, например, установить при данных условиях продолжительность фильтрования, необходимую для получения осадка заданной толщины. Для этого пользуются различными лабораторными листовыми фильтрами [6, 98, 99], на которых можно найти также и другие величины, характеризующие работу вращающихся непрерывнодействующих фильтров — скорость промывки, требуемое количество промывной жидкости, продолжительность продувки осадка воздухом. Кроме того, при помощи таких фильтров можно исследовать условия снятия осадка с фильтровальной ткани. [c.122]

К недостаткам фильтра относятся сравнительная сложность замены фильтровальной ткани (необходимость разборки фильтра для этой цели) и сложность управления работой фпльтра прн нестабильных свойствах суспензии (различие в концентрации и дисперсности твердой фазы). Стабильная работа фильтра обеспечивается только в случае автоматического открытия и закрытия выходного отверстия в зависимости от свойств получающегося осадка. Одним из недостатков фильтра является также сложность экспериментирования в лаборатории с целью выяснения возможности использования фильтра и отработки оптимальных режимов его работы. Работа по моделированию процесса фильтрования на динамиче- [c.158]

В процессе работы -барабанных вакуум-фильтров надо обращать особое внимание на состояние и степень загрязненности фильтровальной ткани. Когда скорость фильтрования уменьщится настолько, что дальнейшая [работа вакуум-фильтра станет неэффективной, фильтрование прекращают и производят регенерацию фильтровальной ткани. Регенерацию ткани можно выполнять различными способами механической очисткой специальными щетками с одновременной промывкой водой, в которую добавлены моющие средства, и продувкой воздухом цромывкой 0%-ньш оаствором ингибированной соляной кислоты комбинацией этих способов. Опти.мальный расход ингибированной кислоты устанавливают опытным п тем. Раствор кислоты после регенерации фильтровальной ткани может быть исиользован повторно, если он не очень загрязнен. [c.216]

В фильтре Ридко с коротким циклом работы процесс фильтрования также протекает при небольшой толщине и низком сопротивлении осадка. Основой фильтра является единичная плиточно-рамная секция. Отделяющаяся от плиты рама снабжена перемещающим механизмом. Рама прижимается к бесконечной ленте фильтровальной ткани, которая покрывает плиту, и поддерживается в этом положении поршнем под действием сжатого воздуха. Резиновая прокладка в местах соприкосновения поверхностей позволяет работать при давлениях до 10 ат без утечки жидкости. [c.188]

Подлежащая фильтрованию смесь из кристаллизатора непрерывно поступает в корпус фильтра через расположенные снизу штуцеры. Фильтрат, пройдя через фильтр но внутренней системе труб к распределительной головке, отводится через нее наружу. Парафин задерживается на ткани барабана. Для более полного отделения масла лепешку парафина промывают растворителем. Промытая и иросушенная лепешка отдувается инертным газом, снимается с поверхности ножом и отводится шнеком в закрытый бункер. Весь процесс работы вакуум-фильтра регулируется автоматически. [c.64]

Динамические фильтры отличаются высокой производительностью, но обычно работают только на стадиях очистного фильтрования либо как сгустители. Исключение составляют проточный фильтр Жевноватого и фильтр, работающий по способу динамического фильтрования. В этом фильтре процесс протекает в зазоре между двумя фильтрующими поверхностями, одна из которых вращается, а другая неподвижна. Образующийся на фильтровальной перегородке осадок непрерывно взмучивается и перемешивается с суспензией за счет центробежной силы и турбулентности потока, образуя как бы взвешенный слой. Суспензия постепенно сгущается. Фильтрование ведется практически без слоя осадка через ткань, забитую твердыми частицами, либо через тонкий слой осадка. [c.76]

Фор.мулы для определения производительности вакуум-филь-тров и фильтр-прессов можно получить теоретическим путем непос-средственно из уравнений фильтрования Рута — Кармана. При выводе формул предполагается, что фильтры работают при достаточном количестве осадка и систематической регенерации фильтровальной ткани, и процесс фильтрования осуществляется под постоянным давлением (вакуумо.м) без образования трещин в кеке. [c.62]

Таким образом, на каждом участке поверхности фильтра все операции — фильтрование, промывка, просушка, съем осадка и очистка ткани — производятся последовательно одна за другой, но участки работают независимо друг от друга и поэтому все операции на фильтре проводятся одновременно, т. е. процесс протекает непрерывно. По такому же принципу работают все непрерывнодействующие фильтры. [c.271]

Экспериментатор должен определить успеет ли за время прохождения, ячейки барабанного вакуум-фильтра через ванну нафильтроваться осадок толщиной не менее 5 мм успеет ли он промыться за отведенное на это время удовлетворяет лн конечное влагосодержание, которое может быть достигнуто при прохождении зоны просушки, требованиям технологии полностью ли удаляется осадок с ткани отдувкой и правильно ли подобрана фильтровальная ткань, какова степень снижения фильтрационных свойств ткани в процессе повторяющихся операций фильтрования не накапливается ли при длительной работе в ванне фильтра крупная фракция частиц твердой фазы суспензин, которая в случае ее осаждения на дно ванны нарушает нормальную работу мешалки и фильтра в целом. [c.213]

Песчаные фильтры дешевы, не требуют больших затрат, при эксплуатации обеспечивают тщательную очистку раствора отработанного карбамида от нефтепродукта и взвешенных веществ. Особенно широко применяются песочные фильтры с поверхностной пленкой из гидроксида алюминия. Верхнюю часть фильтрующего слоя, толщина которого 75 -90 см покрывают тонкой пленкой из гидроксида алюминия, который образуется при смешивании обрабатываемого раствора с квасцами и каустической содой из такого расчета, чтобы из 1 мг нефтепродукта, подлежащего удалению, образовалось 0,2 - 0,5 мг гидроксида pH раствора не должна превышать 6-7. Практика работы показала, что для очистки раствора отработанного карбамида от нефтепродукта достаточно один раз пропустить его через песочный фильтр, не покрытый пленкой гидроксида алюминия. Чаще для фильтрования раствора отработанного карбамида при хорошем отделении нефтепродукта и взвешенных примесей декантацией применяется лишь фильтр с хлопчатобумажной тканью. При получении регенерированного карбамида, предназначенного для технических целей, очищенный от загрязнений раствор выпаривают до концентрации, при которой в процессе последующего охлаждения в кристаллизаторе можно вьщелить из перенасыщенного раствора максимальное количество кристаллов карбамида. Образовавшаяся суспензия, представляющая собой двухфазную систему из твердых кристаллов карбамида и жидкого маточного раствора, разделяется на центрифугах. Маточный раствор возвращается в цикл, т. е. присоединяется к поступающему на вьшарку раствору, а отжатые и промытые на центрифуге кристаллы после сушки от избыточной влаги направляют на химическую переработку. Процесс можно упростить, если сразу после выпарки подавать упаренный до более высокой концентрации раствор в шнековую сушилку и поручать после нее готовый продукт необходимого качества. [c.210]

Однако при правильно подобранной фильтровальной ткани с гладкой поверхностью, не имеющей адгезии к осадку, удается в некоторых случаях выгружать осадок путем простого раздвигания рам и плит. Возможность разгрузки осадка под действием силы тяжести при правильно подобранном материале и структуре ткани позволяет частично механизировать процесс. В этом направлении в настоящее время идет работа по модернизации рамного фильтрпресса с целью замены ручного труда. Простота и дешевизна конструкции рамного фильтрпресса, а также его большая компактность (большая фильтрующая поверхность, приходящаяся на единицу поверхности пола здания) делают этот фильтр вр многих случаях конкурентоспособным с механизированными фильтрами, работающи.ми под давлением, которые в большинстве случаев являются сложиы.мп н дорогостоящими. Одним из преимуществ равного фильтрпресса является легкость смены фильтрующей ткани и промывки фильтра при переходе с одного продукта на другой, что особенно важно в малотоннажных производствах. Однако применение рамных фильтрпрессов недопустимо при фильтровании токсичных, легколетучих илп агрессивных суспензий даже в малотоннажных производствах. [c.147]

Фйльтр с горизонтальными плитами. Этот фильтр предназначенный для работы под давлением, состоит из герметичного цилиндрического корпуса и расположенных в нем одна над другой горизонтальных круглых дренажных плит с перфорированными опорными перегородками (рис. 11-108). Такой фильтр напоминает как бы вертикально установленный фильтрпресс, имеющий одну дренажную поверхность на каждой плите. В некоторых специальных конструкциях фильтрующими являются обе поверхности, но обычно используется только верхняя сторона. Комплект плит можно извлекать из корпуса как одно целое для очистки и стерилизации. Некоторые фильтры такого типа рассчитаны на давление до 20 ат. Фильтровальную среду (бумагу или ткань с предварительно нанесенным слоем диатомита или без него) размещают на каждой плите, как в лабораторной воронке Бюхнера. Суспензия под давлением подводится к плитам через центральный или кольцевой распределительный канал, и фильтрование продолжается до тех пор, пока не будет достигнута заданная толщина осадка или скорость процесса вследствие увеличения сопротивления осадка не достигнет допустимого предела. В некоторых конструкциях на лне фильтра. предусмотрена, плита, для разделения остатка суспензии (рис. П-108). В любом случае после прекращения фильтрования в фильтре задерживается небольшое количество суспензии, которое может быть направлено на фильтровальную перегородку промывной водой или сжатым воздухом. Промывка и продувка осуществляются так же, как в листовых фильтрах, работающих под давлением раз- [c.193]

Хотя на фильтр-прессах и ленточных прессах обезвоживают до 75 % всех осадков, в Великобритании для этой цели применяют и вакуумные фильтры. Наиболее широко распространенная конструкция — барабанный вакуум-фильтр (рис. 4.7). Барабан состоит из ряда камер, к каждой из которых может подводиться либо вакуум (40—90 кПа), либо избыточное давление. В качестве фильтрующего материала может использоваться ткань, проволочная сетка или конструкция из плотно упакованных проволочных спиралей, расположенных таким образом, чтобы их оси совпадали с направлением вращения. Ил загружают в резервуар, в который погружен барабан, вращающийся со средней скоростью 5 мм/с. В результате вакуумирования погруженной камеры пленка влажного осадка налипает на фильтрующий материал. В процессе вращения барабана ваку-умирование продолжается для создания движущей силы фильтрационного процесса. Незадолго до завершения полного оборота вакуумирование прекращается и прикладывается избыточное давление. Это обеспечивает отделение осадка. Как правило, осадок при таком процессе содержит больше влаги, чем полученный на фильтр-прессе. Тем не менее этот процесс обладает таким важным преимуществом, как непрерывность. Эксплуатационные характеристики процесса вакуумного фильтрования приводятся в работе Нельсона и Тэвери [185], там же дается перечень возможных аварийных ситуаций. и программа предупредительного контроля оборудования. [c.125]

При рассмотрении результатов опытов по фильтрованию растворов монохромата натрия необходимо отметить исключительно сильное влияние на процесс засорения фильтроткани физико-химических явлений. Их влияние изучалось путем изменения условий работы фильтроткани. Было установлено [13, 14],что интенсивность засорения ткани возр астает в 3—4 раза, если в зону промывки осадка вместо воды при 80° С подавать воду при 6° С. Резкие колебания температурного режима по зонам фильтра способствуют ускорению процессов кристал.лизации кальцита. Как следует из этих же работ, индукционный период Т(, устанавливается лишь при выравнивании температуры по зонам фильтра и пропарке ткани в зоне регенерации конденсируюш,имся паром. [c.51]

Эффект возрастания скорости растворения используют для очистки (регенерации) фильтровальных тканей. Например, на карусельном вакуум-фильтре в производстве фосфорной кислоты непрерывный процесс в одной зоне карусели идет фильтрование, в другой зоне фильтроткань промывается водой от частиц осадка, оставшихся в порах ткани. Полный оборот фильтра происходит за 4 минуты, значит, каждый участок ткани каждые четыре минуты подвергается очистке. Однако при непрерывной круглосуточной работе филь-троткани все же необратимо засоряются, и их через 10—15 дней приходится заменять. Использование магнитной обработки промывной воды позволяет повысить их фильтрующую способность в 2—3 раза, т. е. продлить срок службы (правда, ткани выходят из строя столь же часто и из-за механических повреждений — разрывов). [c.109]