ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Масштабирование работы барабанного вакуум фильтра из "Разделение суспензий в промышленности органического синтеза" Для моделирования работы барабанного вакуум-фильтра используются установки с погружными воронками различных конструкций и размеров. Если в результате предварительного исследования выяснено, что суспензия сравнительно хорошо фильтруется (удельное сопротивление под вакуумом менее I 10 лг - ), скорость осаждения по грубой фракции не более 15 мм/сек и требования регламента производства позволяют использовать барабанный вакуум-фильтр, можно начинать работать на установке с погружной воронкой. [c.219] Если после предварительного исследования окажется, что барабанный вакуум-фильтр не может быть использован в связи с высокой скоростью осаждения грубой фракции суспензии при сравнительно низкой скорости осаждения мелких частиц, небольшом содержании грубых частиц и малом содержании твердой фазы в суспензии, то целесообразно предварительно сгущать суспензии за счет осаждения для снижения скорости осаждения отдельных грубых частиц в более концентрированной суспензии. После сгущения суспензии снова определяется скорость осаждения по грубой фракции и, если она снизится до 10 мм/сек, то можно начинать работать на установке, моделирующей работу барабанного вакуум-фильтра. [c.219] Как было указано ранее (гл. VI), в цикл работы барабанного фильтра входят следующие операции, осуществляющиеся последовательно на каждом участке фильтрующей поверхности фильтрование, I подсушка, промывка, II подсушка и съем осадка с помощью отдувки или без последней. [c.219] Нормальная толщина слоя осадка, позволяющая полностью удалить его при ножевом съеме и отдувке, составляет 5—6 мм. В связи с этим возникает первый вопрос, на который должен дать ответ эксперимент успеет лн нафильтроваться за максимальное время, отведенное на (собственно) фильтрование, осадок толщиной не менее 5 мм. Затем необходимо определить, успеет ли промыться осадок за отведенное на про.мывку вре.мя. Причем каждому времени фильтрования (в пределах от 5 мин до 15 сек) соответствует свое время промывки. Третий вопрос, на который нужно получить ответ является ли конечное влагосодержание, которое может быть достигнуто при продолжительности II подсушки осадка, соответствующей выбранному числу оборотов барабана (т. е. выбранной продолжительности фильтрования). Четвертый — полностью ли удаляется осадок с ткани отдувкой и правильно ли подобрана ткань с минимальной адгезией к осадку. И, наконец, пятый — является ли приемлемой степень снижения фильтрационных свойств ткани, так как практиче.ски регенерация фильтрационных свойств ткани на барабанном фильтре непрерывно не производится из-за того, что при подаче жидкости на регенерацию после отдувки осадка последний увлажняется, а суспензия разбавляется регенерационной жидкостью. В связи с этим стараются всегда подбирать такую ткань, которая бы не адсорбировала на себе частиц твердой фазы и не требовала остановок фильтра для регенерации восстановления фильтрационных свойств тканн. [c.220] При положительном ответе на поставленные пять основных вопросов барабанный фильтр может быть применен на данной стадии , 1 в процессе пос.аедующего исследования выбирается оптимальный режим работы промышленного фпльтра, определяется его производительность н технологические параметры получаемых продуктов. [c.220] Погружная воронка показана на рис. 96. Коммуникации от погружной воронки к сборникам фильтрата должны быть минимальной длины и максимального сечения (для малой воронки обычно используется резиновый шланг диаметром 8 мм). После окончания каждой операции (фильтрование, промывка, обезвоживание) воронку необходимо поднимать вверх на вытянутом шланге, что позволяет жидкости свободно стечь в предназначенный для нее сборник. [c.221] Промывная жидкость заливается на осадок из мерного цилиндра после поворачивания воронки осадком кверху либо под давлением из мерного сосуда через форсунку, устроенную так же, как форсунки, служащие для промывки осадка на барабанных фильтрах. [c.221] Перед началом работы установка проверяется на герметичность, в ванну заливается суспензия (для малой воронки 500 лж), включается вакуум-насос и в системе устанавливается требуемое разрежение (200, 300 или 400 мм рт. ст.). При этом пользуются кранами 18 и 15 иа моностате. Затем воронка опускается в ванну фильтровальной поверхностью вниз с помощью крана 10 сборник фильтрата 3 соединяется с погружной воронкой, и при постоянном перемешивании суспензии фильтрование производится при включенном в момент начала фильтрования секундомере. Время фильтрования выдерживается в соответствии с возможными числами оборотов барабана промышленных фильтров от 15 сек до 5 мин. [c.221] При необходимости промывки осадка воронка быстро вынимается из суспензии, поворачивается фильтровальной поверхностью вверх, с помощью крана 10 соединяется со сборником промывных вод и на осадок либо заливается заранее отмеренное количество промывной жидкости, или же жидкость подается под давлением из мерного сосуда 19 через форсунку 20. Время проницания осадка отмеренным объемом жидкости фиксируется секундомером. [c.222] Таким образом, в процессе одного опыта отбирается несколько проб промывной жидкости, что позволяет после проведения соответствующих анализов содержания вымываемого вещества в пробах н в полученном осадке построить кривую промывки, оценить необходимую продолжительность промывки осадка и сравнить ее с возможной длительностью промывки на барабанном фпльтре с выбранным числом оборотов барабана. [c.222] Однако наблюдаются случаи, когда значительное снижение числа оборотов барабана (до 1 оборота в 20—30 мин) способствует тщательной промывке осадка, который совершенно не отмывается в тонком слое. Поэтому для решения вопроса о возможности промывки осадка в условиях, барабанного фильтра необходимо проводить опыты как в тонком, так и в толстом слоях осадка. Конечно, псе сказанное выше относится лишь к случаю хорошо фильтрующихся суспензий, фильтрование которых осуществляется с высокими скоростями, позволяющими работать с большой толщиной слоя осадка при достаточной эффективности процесса. [c.224] В случае, если осадок не удается отмыть в одну стадию, ориентируются либо на другой тип фильтра, либо на двух- или трехстадийную промывку на барабанных вакуум-фильтрах. [c.224] Исследование многостадийного фильтрования на барабанных вакуум-фильтрах с промежуточными репульпациями осадка с промывной жидкостью осуществляется также на установке с погружной воронкой. [c.224] Для расчета многостадийного фильтрования, если заданы количественные параметры промывки осадка (содержание отмываемого компонента в осадке, поступающем на промывку, и требуемая концентрация его в отмытом осадке), могут быть использованы уравнения (П-19, П-20, П-26, П-27). По этим уравнениям определяется число необходимых стадий фильтрования при выбранном или заданном объеме промывной жидкости ]/ р или, наоборот, задаваясь числом стадий и параметрами промывки осадка, определяют необходимый объем промывной жидкости. [c.224] Продолжительность всех стадий фильтрования и промывки целесообразно определять экспериментально. Для этой цели проводится несколько одинаковых опытов на погружной воронке с длительностью промывки, укладывающейся в режим работы барабанного фильтра. Затем осадок смешивается мешалкой в течение 5—10 мин с заданным или вычисленным объемом промывной жидкости (осуществляется промывка осадка репульпацией). Полученная с спен-зия выливается в ванну 1 (рис. 95), и проводится опыт, воспроизводящий работу второго барабанного фильтра. [c.224] Для выяснения возможности применения этого метода съема используется специальная погружная воронка без бортов (рис. 97 с металлическим (из нержавеющей стали) шлифованым роликом. После нафильтровывания осадка ролик прокатывается вручную по его поверхности. Если при этом весь осадок переходит с ткани на ролик, то этот метод съема может быть осуществлен на фильтре. [c.225] 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] На полузаводской установке проверяются результаты, полученные в лаборатории. [c.227] Полузаводская установка с барабанным вакуум-фильтром принципиально не отличается от типовой установки с барабанным фильтром, представленной на рис. 44, Однако часто, учитывая небольшие объемы суспензий полузаводских операций, для простоты схемы всю установку размещают на двух или полутора этажах здания. В этом случае невозможно выдержать необходимые высоты уровней расположения барабанного фильтра и сборников фильтрата с барометрическими ловушками, поэтому фильтрат и промывная жидкость собираются в большие емкости (больше емкости суспензатора), которые не могут переполниться фильтратом или промывной жидкостью в процессе опыта. [c.227] Вернуться к основной статье