ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Масштабирование работы фильтрующих центрифуг из "Разделение суспензий в промышленности органического синтеза" Структура осадка, полученного из данной суспензии зависит только от перепада давления через слой осадка, поэтому, чтобы смоделировать условия центробежного фильтрования в любой центрифуге (без учета съема осадка), достаточно иметь лабораторную стаканчиковую или даже пробирочную центрифугу с переменным числом оборотов. [c.236] Для исследований по фильтрованию в центробежном поле изготавливаются стаканчики или пробирки специальной конструкции (рис, 99) со съемной перфорированной решеткой, на которой закрепляется предварительно выбранная фильтровальная ткань. Стаканчики в собранном виде представляют собой маленькие фильтрики, вставляющиеся в специальные кольца крестовины центрифуги. Для исследований без промывки осадка собранные стаканчики имеют сплошное дно. в которое собирается фильтрат при фуговании суспензии. В случае, когда необходимо осуществлять промывку осадка в центрифуге, нижняя цилиндрическая часть стаканчика не меет дна. Собранные таким образом стаканчики, вставленные в кольца крестовины центрифуги, при ее работе являются как бы элементами фильтрующей поверхности ротора. [c.236] На рис. 100 показано устройство для изучения промывки осадков в пробирочной центрифуге. На конце вертикального вала закрепляется небольшой (50 — 100 мм) металлический стаканчик с расположенными в его нижней части четырьмя отводами, на которые надеты небольшие отрезки тонкого резинового шланга. Последние - южно вставить в стаканчики или пробирки так, чтобы при вращении пробирок промывная жидкость могла поступать на осадок через эти шланги. Промывная жидкость подается непрерывно во время промывки в распределительный стаканчик из склянки с нижним тубусом, а из стаканчика постуна- ет на промывку осадков. Отработанная промывная жидкость собирается в корпусе центрифуги, для чего в последний вставляется специальный сосуд со штуцером, через который можно сливать жидкость. [c.236] Описанное устройство позволяет на небольшом объеме суспензии (100—200 М.1) проверить, как фильтруется суспензия и промывается осадок в центробежном поле. [c.236] Ниже приведено описание лабораторной центрифуги с ножевым съемом осадка с диаметром барабана 150 мм (рис. 101), методика работы на установке с этой центрифугой и метод расчета промышленных центрифуг по лабораторным данным. [c.238] Вся установка для изучения фильтрования на лабораторной центрифуге состоит из суспензатора с мешалкой, емкости для промывной жидкости, центрифуги и сборников фильтрата и промывной жидкости. В случае фильтрования крупнокристаллических быстроосаждающихся суспензий иногда пользуются для подачи суспензии в центрифугу двумя фарфоровыми кружками, из которых поочередно заливают в воронку при постоянном перемешивании непрерывной струей суспензию. В качестве емкостей для промывной воды, фильтрата и отработанной промывной воды используются отградуированные бутылки с нижним тубусом емкостью 5—10/2. В процессе работы иа лабораторной центрифуге необходи-лю выяснить следующие вопросы. [c.239] Главными, определяющими возможность применения центрифуги для данной стадии разделения суспензии являются четыре первых вопроса. При получении положительных ответов на эти вопросы центрифуга. может быть использована. [c.240] Так как экспериментальная работа на центрифуге с ножевым съемом осадка требует много суспензии и времени, то началу этой работы предшествует тщательное исследование свойств суспензии (см. гл. VHI) и тщательное изучение регламентных данных и задания (см. Приложения). После исследования суспензии под микроскопом можно предварительно решить вопрос о том, состоит ли твердая фаза из монокристаллов или из агрегатов и насколько прочны агрегаты. [c.240] Во время предварительного исследования, пользуясь табл. 4—7, подбирают фильтровальную ткань табл. 1 и регламентные данные позволяют оценить целесообразность использования центрифуги для данной стадии. Если по предварительному исследованию использование иентрифуги целесообразно, то уС1ановка подготавливается к проведению экспериментов. [c.240] Перед началом работы нужно убедиться в исправности электрооборудования, заземлений, ограждений. Необходимо проверить направление вращения ротора, надежно ли закреплен последний на валу центрифуги, не задевает ли нож за ротор и не вибрирует ли центрифуга на холостом ходу. Для этого сначала ротор проворачивается вручную, а затем делается пробное включение мотора. Суспензия заливается в суспензатор при работающей мешалке. [c.240] Проверка отсутствия уноса твердой фазы с фугатом осуществляется путем пробы на фильтровальной бумаге, которая периодически подставляется под струю выходящего фугата. Если на бумажке не будет следов твердой фазы, следовательно, потерь твердой фазы нет и подачу суспензии можно продолжать с такой же скоростью. [c.241] После окончания фильтрования выбранного объема суспензии (время окончания фиксируется) сразу же начинается подача на слой промывной жидкости. Окончание промывки обычно определяется по пробе выходящей из центрифуги промывной жидкости (индикаторной бумагой или другим экспресс-методом). Объем промывки и время ее фиксируются. Если нет экспресс-метода определения качества промывки, то промывную жидкость собирают порциями в отдельные сосуды, фиксируя время получения отдельных порций. После анализа промывных вод определяется оптимальное время промывки. Затем фиксируется продолжительность отжима осадка за окончание отжима принимается условно такое состояние осадка, когда из него вытекает одна капля в 5 сек. [c.241] Затем ротор останавливается, снимается крышка, осматривается осадок и замеряется его толщина, после чего одевается вторая крышка и вращением винта нож доводится до поверхности осадка. После этого ротор приводится во вращение и вращением винта осадок снимается с ротора и ссыпается по лотку в подставленную взвешенную тару. После окончания съема осадка ротор останавливается, нож выводится из ротора, крышка снимается и осматривается нож, лоток и поверхность осадка, толщина которого замеряется (она должна составлять 4—6 мм). Если снятый осадок не прилип к ножу или лотку и по виду представляет собой сухой рассыпчатый порошок, то можно продолжать эксперименты. [c.241] Затем производится 8—10 последовательных опытов по фильтрованию суспензии в одном и том же режиме (постоянный Рг, объем суспензии, объем промывной жидкости, время отжима осадка). При этом фиксируется время фильтрования и промывки осадка, снятый осадок каждый раз взвешивается и определяется его влагосодержание. [c.241] Желательно для этой цели подобрать такую жидкость, которая хорошо растворяла бы осадок, но не портила бы ткаль. Самой удобной жидкостью (если в ней растворяется твердая фаза) является горячая вода, которая подается в центрифугу вместо суспензии. Иногда растворение ведется кислотой, щелочью или органическим растворителем. Следует помнить, что при окончательном подборе материала фильтровальной ткани должна быть учтена ее коррозионная стойкость в регенерационной жидкости. Следует учитывать также, что органические растворители в большинстве случаев пожароопасны и растворяют резину, поэтому их можно использовать только иа центрифугах во взрывобезопасном исполнении и без гуммировки. [c.242] Последняя задача исследования состоит в определении оптимального режима работы и определении производительности центрифуги. Обычно эта задача решается одновременно с первыми четырьмя. Меняя скорость вращения центрифуги, подбирают оптимальные условия образования, промывки осадка и конечное его влагосодержание. [c.242] При очень крупнокристаллических осадках, изменяя длительность отжима осадка, меняют влагосодержание последнего. Однако обычно стараются получить минимальное влагосодержание осадка, не обращая внимания на то, что при этом снижается производительность. Эта делается в связи с тем, что снижение влагосодержания осадка повышает работоспособность центрифуги (надежность съема осадка ножом предотвращает налипание на нож влажного осадка и биение центрифуги). [c.242] Подстрочные индексы л и п относятся соответственно к лабораторной и промышленной ц е 1 т р ф у г а м. [c.244] При проведении работы на лабораторной центрифуге при факторах разделения, равных факторам разделения пр0]мышленн0й центрифуги, можно принять, что структуры осадков на обеих центрифугах получатся одинаковыми, т. е. [c.244] В результате обследования работы промышленных центрифуг типа АГ на различных суспензиях с одновременным фильтрованием на лабораторных центрифугах этих же суспензий было выяснено, что время, необходимое для обезвоживания осадка до одинакового среднего влагосодержания (последнее не одинаково по толщине слоя), на промышленной центрифуге бывает либо равно либо на 30—40% больше, чем на лабораторной центрифуге, т. е. [c.246] Вернуться к основной статье