ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Масштабирование работы ленточного вакуум-фильтра из "Разделение суспензий в промышленности органического синтеза" Если в результате предварительного исследования окажется, что скорость осаждения суспензии (или грубой ее фракции) даже в случае ее предварительного сгущения выше 15—18 мм1сек, или в результате опытов на погружной воронке выяснится, что суспензия хорошо фильтруется (слой более 7—8 мм), но не успевает промыться В условиях работы барабанного вакуум-фильтра, для фильт)рования целесообразно попытаться использовать либо ленточный вакуум-фильтр, либо нутч-фильтр с. мешалкой, либо фильтрующую центри--фугу. Выбор одного из трех указанных типов оборудования зависит от мощности и требований производства, токсичности сусиензий или осадков и необходимости герметизации процесса. [c.228] Ленточный вакуум-фильтр при фильтровании сусиензий, к которым он тяготеет (с удельным сопротивлением порядка 10 — 10 м ), обеспечивает самую высокую производительность [порядка 500—600 кгЦм -ч) по сухому продукту] при высококачественной промывке осадка и минимальном расходе промывной жидкости в связи с возможностью противоточной промывки осадка. Поэтому если требованиями технологии не ограничивается влагосодержание осадка и не обусловливается герметизация установки, то применение ленточного вакуум-фильтра является наиболее целесообразным. [c.228] Момент исчезновения над осадком жидкости принимается за момент окончания фильтрования, в это время с полющью крана 11 воронка 1 отключается от вакуум-системы, на осадок заливается заранее отмеренное количество промывной жидкости и воронка соединяется с первым сборником промывной жидкости 3. В случае необходимости многократных промывок осадка по противоточной схеме промывные воды от каждой промывки собираются в отдельные сборники и затем используются для промывок, имитирующих противоточную схему. Если противоточная схема не нужна, все промывные воды собираются в один сборник, а пробы промывной жидкости в процессе опыта отбираются в пробоотборник 9. [c.230] После окончания промывок осадок на фильтре определенное время подсушивается просасываемым через него воздухом. Затем воронка поворачивается поверхностью фильтрования вертикально и путем переключения крана 11 под ткань подается сжатый воздух для отдувки осадка. [c.230] Все операции ведутся при включенном секундомере, продолжительность каждой операции фиксируется. После окончания опыта осадок анализируется (проверяется степень отмывки от кислоты, щелочи или другпх примесей). Затем замеряется толщина слоя осадка на фильтре, осадок удаляется с фильтра, взвешивается, сушится, подсчитывается его влагосодержание. [c.230] В процессе опыта замеряются объемы суспензии и промывных жидкостей, содержание твердой фазы в фильтрате и промывных жидкостях. Содержание твердой фазы в фильтрате характеризует задерживаюп1ую способность ткани унос твердой фазы с фильтратом должен быть минимальным, однако следует и.меть в виду, что ткань не должна представлять значительного сопротивления фильтрованию и должна иметь гладкую, не ворсистую поверхность (пса ни из моноволокна), так как нож на ленточном фильтре нельзя подвести к самой поверхности ткани и осадок удаляется главным образом за счет собственного веса. [c.230] Типовая таблица экспериментальных данных, полученных на установке с наливной воронкой, дана в Приложении 1 . время пребывания осадка на фильтре при различных скоростях движения ленты — в табл. 2 гл. УГ. Весь цикл фильтрования должен осуществляться за время не больше указанного в таблице. Если за указанное время успеет нафильтроваться, отмыться и обезводиться слой осадка толщиной более 7—8. им и осадок легко удалится с ткани с отдувкой или без отдувки, то ленточньп вакуум-фильтр может быть применен. [c.230] если количество промывных вод не ограничено, делается серия опытов с различной толщиной слоя осадка для выявления оптимальной производительности фильтра при минимальном влагосо-держании осадка. [c.231] Если по требованиям технологии осадок вообще не нужно промывать, то подбирается оптимальное соотношение между зоной фильтрования и зоной обезвоживания осадка. Если по требованиям технологии необходимо отмыть осадок минимальным количеством промывной воды, расход последней ограничен и концентрация вымываемого вещества в отработанной промывной воде задана и должна быть максимальной (например, в случае, если промышленные стоки должны утилизироваться), то промывка на ленточном фильтре должна вестись по противоточной схеме. Условно принимая, что на каждой из стадий промывки происходит полное выравнивание концентраций (см. гл. II), задаваясь объемом промывной жидкости V и зная из опыта концентрацию вымываемого веш,ества в осадке перед промывкой, предварительно определяем по уравнению (П-27) для противоточной промывки с промежуточными репульпациями число ступеней промывки п. Если это число получается очень большим, то, следовательно, при заданных соотношениях в условиях ленточного фильтра осадок отмыть нельзя. Последнее вытекает из следующих соображений так как практически полного выравнивания концентраций 3 условиях промывки при течении жидкости через слой садка (без перемешивания) получить не удается и, следовательно, фактическое число ступеней, необходимое для отмывки осадка, получится больше, чем расчетное, то осуществлять на ленточном фильтре такое большое число ступеней промывки уже нецелесообразно. Если число ступеней получается равным 2—3 то, прибавляя одну лншню ступень на компенсацию отсутствия полного выравнивания концентраций вымываемого вещества при промывке, проводим экспериментальную работу, воспроизводящую последовательно все ступени промывки осадка иа фильтре. [c.231] Из анализа теории процесса промывки осадка (см. гл. II) ясно, что если неизвестен режим, в котором протекает промывка данного осадка (идеальное вытеснение, идеальное смешение или промежуточный закон), и, кроме того, неизвестно, меняется ли структура осадка при его промывке, то теоретически невозможно рассчитать заранее концентрации промывных жидкостей и концентрацию вымываемого вещества на всех ступенях противоточной промывки. Поэтому приходится делать несколько циклов фильтрования (2—6). Разберем случай 4-ступенчатой противоточной промывки. [c.231] Проводя I, II и III циклы фильтрования, анализируя концентрации полученных на четвертой ступени жидкостей и сравнивая их с заданной концентрацией укрепленной промывной жидкости, останавливаемся на том цикле опытов, в котором получается наиболее близкое совпадение концентраций, заданных и полученных. [c.233] Разработанный режим работы фильтра по времени должен укладываться в предельное время пребывания осадка в зоне разрежения, указанное в графе 6 табл. 2. [c.233] Производительность лабораторного и промышленного фильтров рассчитывается по уравнениям (IX-9) и (1Х-П). Значения коэффициентов Л, С и В выбираются так же, как н в случае барабанного вакуум-фильтра. Исходя из предварительно рассчитанной производительности, мощности производства и предполагаемого числа технологических ниток выбирается фильтр с определенной поверхностью фильтрования. Затем сравнивают фактически полученное Тц с возможным временем пребывания осадка на фильтре данного типа. [c.233] Затем определяется необходимое число отсеков вакуум-камеры. Обычно в серийно выпускаемых фильтрах оно равно 4 или 8, однако по желанию заказчика число отсеков может быть увеличено. Если из опытов следует, что необходимо иметь три промывки, Ф пр пр 111 пр и осадок не требует специального отжима, то фильтр должен иметь четыре отсека равной длины и сверху осадка должно быть три перегородки, расположенных над границами отсеков для предотвращения смешения промывных вод. [c.233] Если осадок должен быть тщательно обезвожен, то в рассмотренном нами случае выбирается фильтр с шестью камерами, в четырех из которых идет фильтрование и промывка осадка, а в остальных — обезвоживание. [c.233] В случае более плохо фильтрующихся и промывающихся осадков число отсеков люжет быть увеличено, В рассмотренном нами примере с четырьмя промывками в зависимости от скорости фильтрования осадка и необходи юй степени обезвоживания носле.шего фильтр может иметь и четыре (нри быстро фильтруюш,емся и не требующем обезвоживания осадка) и шесть отсеков вакуум-камер. [c.234] Лабораторные данные проверяют на полузаводско.м ленточном вакуум-фильтре поверхностью 0,4 емкость суспензатора 500— 1000. 7. Величины г ,, т,, и Q фиксируются все время. Таким образом, анализируется стабильность фильтрационных свойств сусиензий. полученных в полузаводских условиях. Типовая полузаводская установка с ленточны.м фильтром ничем не отличается от типовой установки промышленных фильтров (см. рис. 47). [c.234] Вернуться к основной статье