Фильтрование прн постоянной разности давлений

Фильтры могут работать с постоянной или переменной скоростью фильтрования. При переменной скорости фильтрования (постоянной разности давлений) по мере увеличения объема фильтрата, т. е. продолжительности фильтрования, скорость фильтрования уменьшается. При постоянной скорости фильтрования разность давлений возрастает по мере увеличения продолжительности фильтрования. Следует учесть при этом, что для сжимаемых осадков с повышением давления удельное сопротивление слоя осадка увеличивается. [c.77]

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]

При применении вакуум-насосов и компрессоров фильтр присоединяют к вакуум-ресиверу или ресиверу сжатого воздуха и проводят фильтрование при постоянной разности давлений. Для. вакуум-насосов эта разность давлений в производственных условиях обычно находится в пределах 0,05—0,09 МПа, а для компрессоров—в пределах 0,05—0,3 МПа. Скорость фильтрования не- [c.10]

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]

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]

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]

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]

На рис. П-2 показано распределение статического давления Рст жидкости и величины р в осадках толщиной и /1" при постоянной разности давлений АР = Р и при движении фильтрата в направлении стрелки. Это распределение выражено кривыми Рст=/(йос) и р= (Лос) для двух моментов фильтрования х и т . В соответствии с уравнением (11,46) сумма Рст и р всегда равна давлению Р. [c.35]

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]

Уравнение при постоянной разности давлений (11,6). При постоянной общей разности давлений АР принимают, что величины Го и / ф.п не изменяются, вследствие чего уравнение (П,6) используют для сжимаемых осадков и перегородок. В действительности при возрастании толщины осадка общая разность давлений непрерывно перераспределяется между осадком и фильтровальной перегородкой, причем ДРос возрастает, а ДРф.д уменьшается. При этом среднее удельное сопротивление осадка увеличивается, а сопротивление перегородки уменьшается, если она обладает эластичностью. Однако такие явления могут быть ощутимы лишь в начале фильтрования, когда сопротивление перегородки относительно велико, или при небольшой конечной толщине осадка. Вообще влияние перераспределения разности давлений обнаруживается тем меньше, чем меньше отношение сопротивлений перегородки и осадка обычно этим перераспределением можно практически пренебречь (см. с 64). [c.40]

Уравнение при постоянной разности давлений и постоянной скорости фильтрования (11,11). Это уравнение можно представить в виде [c.41]

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]

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]

Кроме того, из этих графиков следует, что экспериментальные данные и данные, полученные по уравнению (11,88), достаточно близки. Это означает, что в случае фильтрования при постоянной разности давлений на цилиндрической перегородке уравнение для несжимаемых осадков применимо и к сжимаемым осадкам (как и для плоских перегородок). [c.53]

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]

Применительно к фильтрованию с образованием осадка при постоянной разности давлений отмечены первая короткая начальная стадия, в течение которой удельное сопротивление осадка и а непрерывно изменяются, и вторая основная стадия, когда упомянутые величины остаются постоянными. [c.57]

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]

Рассмотрим фильтрование с образованием сжимаемого осадка на несжимаемой фильтровальной перегородке при постоянной разности давлений. [c.64]

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]

С учетом тех же предположений, какие сделаны для трехмерного фильтрования (осадок несжимаем, фильтровальная перегородка не оказывает заметного сопротивления, фильтрование осуществляется при постоянной разности давлений), получены соотношения, характеризующие закономерности двухмерного> фильтрования. [c.68]

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]

Пример П-1. Суспензия гидроокиси алюминия в воде при 20 С (при этой температуре вязкость воды ц=10 Н с М-2) разделяется фильтрованием при постоянной разности давлений на периодически действующем путче с поверхностью 5=1 м . В течение каждой операции фильтрования разделяется 0,5 м суспензии. Установить зависимость продолжительности фильтрования от разности давлений з пределах 4-10 —8-10 Па. Известно, что в указанных пределах разности давлений для сильно сжимаемого осадка гидроокиси алюминия применимо эмпирическое уравнение (11,47), причем го=0,5-10 , а х = 0,95 отношение объема осадка к объему фильтрата Хо может быть в среднем принято равным 0,01. Сопротивлением фильтровальной перегородки ввиду его небольшой величины можно пренебречь. [c.84]

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]

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]

Для трех видов фильтрования с закупориванием пор и фильтрования с образованием осадка при постоянной разности давлений выше были выведены уравнения, характеризующие закономер- [c.95]

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]

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]

Уравнение при постоянной разности давлений. Уменьшение KopQ TH фильтрования при постоянной разности давлений и возрастание разности давлений при фильтровании с постоянной скоростью обусловлены повышением сопротивления осадка в результате увеличения его толщины. [c.26]

При ДР = onst все величины в уравнении (11,5), за исключением V и т, постоянны. После разделения переменных, интегрирования в пределах от О до т и от О до V и простейших преобразований получается уравнение фильтрования с образованием несжимаемой фильтровальной перегородки при постоянной разности давлений [c.26]

Найденное таким образом значение ДРэкв подставляют в уравнение фильтрования при постоянной разности давлений. Графическая интерпретация уравнения (И,19) дана на рис. П-1. [c.29]

Это уравнение представляет собой уравнение фильтрования при постоянной разности давлений (при Рф, п = 0), в котором вместо АР находится ДРэкв- [c.30]

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]

Для подтверждения правильности основного уравнения (11,88) и, следовательно, вытекающих из него безразмерных уравнений были проведены опыты по разделению суспензий, дающих сГжи-маемые осадки, на лабораторном фильтре с полуцилиндрической поверхностью фильтрования площадью 70 см2. Перфорированная рифленая опорная перегородка радиусом 22 мм покрывалась сеткой из нержавеющей стали с размером ячеек 1 мм, на которую помещался один слой фильтровальной бумаги. Опыты проводились под вакуумом в условиях постоянной разности давлений. [c.52]

Исследовано разделение суопензии, дающей осадок с неболь-щой сжимаемостью (диатомит) и содержащей жидкую фазу, которая характеризуется степенной зависимостью напряжения сдвига от скорости (водный раствор полиакрилата натрия концентрацией 0,2—0,3%) [167]. Опыты выполнены на лабораторном фильтре диаметром 0,13 хМ при постоянной разности давлений в пределах 10 —3-10 Па удельное сопротивление осадка определялось на фильтре с порщнем. Найдено, что среднее сопротивлёние является функцией показателя степени в упомянутой зависимости осадок, получаемый при псевдопластичной жидкости, плотнее, чем осадок, образующийся при ньютоновской жидкости. Дано обобщенное уравнение фильтрования, которое при показателе степе- [c.57]

Как показывает анализ, когда =0, т. е. осадок несжимаем, уравнение (II, 124) переходит в обычное уравнение фильтрования при постоянной разности давлений (II, 24), в котор1м произведение ГоХо заменено на равную величину ГиД . [c.66]

Неодномерное фильтрование на полусферической перегородке исследовали [76] при постоянной разности давлений также и с учетом сопротивления фильтровальной перегородки, принимая, что осадок несжимаем в этом случае сопротивление перегородки выражалось эквивалентным объемом фильтрата и эквивалентным временем фильтрования (с. 31). Получены уравнения для определения отношения времени фильтрования к объему фильтрата, включающие постоянные параметры, которые следует находить опытным путем. Экспериментально установлено, что при увеличении толщины осадка наблюдаются отклонения результатов расчета по этим уравнениям от данных опыта это объяснено влиянием сжимаемости осадка, расслоения суспензии и сползания осадка с фильтровальной перегородки. [c.69]

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]

Для разделения суспензий при постоянной скорости фильтрования получены аналоги соответствующих уравнений, описывающих разделение суспензий при постоянной разности давлений [ПО]. Отмечено, что при анализе фильтрационных свойств суспензий регистрация переменной разности давлений с помощью самопишущего манометра удобнее, чем фиксирование переменной скорости фильтрования в течение длительных опытов. Принято, что сопротивление, возрастающее от Яф,п до Я, пропорционально разности давлений, увеличивающейся от начального значения АРнач для чистой перегородки до величины АР для перегородки с задержанными твердыми частицами. В соответствии с этим уравнение (П1,31) дано в виде е (ЛР) [c.104]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология