Фильтpoвaниe жидкиx нeоднoрoдных cиcтeм
Западноказахстанский аграрно-технический университетимени Жангир ханаКафедра химии и химической технологииРефератТема:Фильтpoвaниe жидкиx нeоднoрoдных cиcтeмУральск 2011Содержание1. Фильтрование2. Фильтрование суспензий3. Фильтры и фильтрующие центрифуги1. ФильтрованиеФильтрование применяют в промышленности для тонкого разделения жидких или газовых гетерогенных систем. С его помощью можно добиться значительно более полной, чем в процессах осаждения, очистки жидкости или газа от взвешенных частиц и, соответственно, более высокого выхода продукта (если им является твердая фаза суспензии).В процессе фильтрования твердые частицы либо задерживаются на поверхности фильтровальной перегородки, образуя осадок, либо проникают в ее глубину, задерживаясь в порах. В соответствии с этим различают фильтрование с образованием осадка и фильтрование с закупориванием пор. Иногда их совмещают (применяя фильтрование с образованием осадка и закупориванием пор).Движущей силой процесса фильтрования является разность давлений до и после фильтра. Если эта разность создается с помощью насоса, компрессора или вакуум-насоса, то происходит фильтрование под действием перепада давления, если с помощью центробежных сил - центробежное фильтрование (центрифугирование).2. Фильтрование суспензийВ простейшем случае фильтр представляет собой сосуд, корпус которого разделен на две части фильтровальной перегородкой. Суспензию помещают в верхнюю часть сосуда таким образом, чтобы она в течение всего процесса фильтрования соприкасалась с фильтровальной перегородкой. В разделенных частях сосуда создают разность давлений Др = p1 — p2 под действием которой жидкость проходит через поры фильтровальной перегородки, образуя фильтрат. Твердые частицы задерживаются на поверхности перегородки, формируют осадок. Этот процесс является примером фильтрования с образованием осадка. Он предпочтительнее фильтрования с закупориванием пор, так как в последнем случае сильно осложняется или становится вообще невозможной регенерация фильтровальной перегородки.Разность давлений по обе стороны фильтровальной перегородки создают разными способами, соответственно и фильтрование проходит при различных условиях.Если пространство над суспензией сообщают с источником сжатого газа или пространство под фильтровальной перегородкой присоединяют к источнику вакуума, происходит фильтрование при постоянной разности давлений. При этом скорость фильтрования уменьшается вследствие повышения гидравлического сопротивления слоя осадка возрастающей толщины.Если суспензию подают на фильтр поршневым насосом, производительность которого практически не зависит от напора, фильтрование осуществляется при постоянной скорости. Разность давлений при этом увеличивается по мере роста сопротивления осадка.3. Фильтры и фильтрующие центрифугиПо режиму работы различают фильтры периодического и непрерывного действия; оба типа широко применяют в промышленности для процессов фильтрования с образованием осадка. Для фильтрования с закупориванием пор используют только фильтры периодического действия.На фильтрах непрерывного действия осуществляют режим фильтрования при постоянной разности давлений (в случае промывки осадка - одновременно и при постоянной скорости). На фильтрах периодического действия осуществляют любой режим фильтрования.По способу создания разности давлений различают вакуум-фильтры и фильтры, работающие под давлением. Последние наиболее целесообразно использовать, когда осадок малосжимаем, но обладает высоким гидравлическим сопротивлением. В других случаях вакуум-фильтры предпочтительнее, поскольку проще по конструкции.По взаимному направлению силы тяжести и движения фильтрата различают фильтры с совпадающими, противоположными и перпендикулярными направлениями.Нутч-фильтры. Нутч представляет собой простейший фильтр периодического действия, работающий под вакуумом или под избыточным давлением. Направления силы тяжести и движения фильтрата в нем совпадают. К достоинствам конструкции, помимо перечисленных выше для открытого нутча, добавляются большая движущая сила и пригодность для разделения суспензий, выделяющих токсичные пары. К недостаткам относятся ручная выгрузка осадка, громоздкость. По этим причинам нутчи используют в основном в производствах малой мощности. Нутч небольшого размера применяют в лабораторных исследованиях.Рис. 1. Открытый нутч-фильтр1-корпус; 2-суспензия; 3 - фильтровальная перегородка; 4—пористая подложка; 5 - штуцер для выхода фильтрата, соединенный с вакуум-насосомНа рис.1 изображен нутч-фильтр, работающий под вакуумом. Он представляет собой открытый резервуар 1, над дном которого расположена пористая подложка (ложное дно) 4, поддерживающая фильтровальную перегородку 3. Суспензию 2 загружают сверху, затем в пространстве под ложным дном создают вакуум (соединяя его с вакуум-насосом), вследствие чего жидкая фаза проходит в виде фильтрата через фильтровальную перегородку З и удаляется из нутча через штуцер внизу. Твердая фаза суспензии образует осадок на фильтровальной перегородке. После этого в случае необходимости нутч заполняют промывной жидкостью и проводят отмывку осадка от фильтрата. По окончании процесса фильтрования нутч некоторое время остается под вакуумом, что позволяет уменьшить влажность осадка. Затем осадок удаляют из фильтра сверху вручную.Основным...
Другие файлы:
Флуктуации
Фундаментальные свойства мoлeкyляpныx cиcтeм. Изменения средних величин относительно физических значений чиcлa чacтиц, объема, плотности. Флyктyaции ч...
Cтвoрeння iнфoрмацiйнoї cиcтeми для oблiку тoварiв
В нашoму життi iнфoрмацiя вiдiграє дужe важливу рoль. З рoзвиткoм наукoвo-тexнiчнoгo прoгрecу iнфoрмацiї cтає вce бiльшe i бiльшe. Пoява пeрcoнальниx...
Функционирование вычислительных cиcтeм
Практическое освоение студентами теории и мeтoдики иcпoльзoвaния мoдeлиpoвaния для oцeнки функциoниpoвaния peaльныx cиcтeм, иccлeдoвaть peжимы paбoты...
Автоматизация процесса приготовления сырьевого шлама цемента в бесшаровой мельнице "Гидрофол"
Влияниe aвтoмaтизaции нa пpoизвoдcтвeнныe пpoцeccы в oтpacляx пpoмышлeннocти cтpoитeльныx мaтepиaлoв пpoявляeтcя в пoвышeнии пpoизвoдитeльнocти тpудa,...
Противоречия и катаклизмы ХХ века, и их воздействия на культуру
Coвpeмeннaя кyльтypa являeтcя peзyльтaтoм вceгo пpeдшecтвyющeгo paзвития чeлoвeчecтвa. B XX в. кyльтypa cтoлкнyлacь c пpoблeмaми, кacaющимиcя вceгo ми...
