5452

Расчет требуемой поверхности фильтрации

Практическая работа

Производство и промышленные технологии

Задание: Рассчитать требуемую поверхность фильтрации на заданную производительность по водной суспензии, выбрать стандартный фильтр и определить их количество в установке. Исходные данные: Производительность по суспензии Vисх = 114 м3/сут. Концентра...

Русский

2012-12-10

110 KB

50 чел.

Задание:

Рассчитать требуемую поверхность фильтрации на заданную производительность по водной суспензии, выбрать стандартный фильтр и определить их количество в установке.

Исходные данные:

Производительность по суспензии Vисх = 114 м3/сут.

Концентрация исходной суспензии Xисх = 20 %

Температура суспензии t = 20° С

Плотность твёрдой фазы ρтв = 2400 кг/м3

Абсолютная влажность осадка ωос = 0,2 %

Сопротивление фильтровальной перегородки  Rф.п. = 60,4*109м -1

Удельное объёмное сопротивление осадка rос = 97*109 м/ кг осадка

Перепад давлений ΔР=0,67*105 МПа

Объём промывной жидкости Vпр = 1,4*10-3 м3/ кг осадка

Температура промывной жидкости tпр = 20°С

Решение:

Плотность воды при температуре суспензии ρж=998 кг/м3  

Динамическая вязкость воды при температуре суспензии µж=1*10-3 Па*с

Динамическая вязкость воды при температуре промывной жидкости µпр=1*10-3 Па*с

1. Рассчитаем вспомогательные величины:

- плотность влажного осадка находим по формуле:

 

ρос=                          

ρос=   = 2393 кг/м3

- плотность суспензии по формуле:

  

 ρс=  =1130  кг/м3

- отношение объема отфильтрованного осадка к объему полученного фильтрата

  

xос = =0,104

- объемный расход фильтрата

Vф = Vc/(1+Хос)

Vф = 114/((1+0.104)*24) = 4,3 м3/ч,

- масса твердой фазы, отлагающуюся при прохождении 1 м3 фильтрата:

   

xт=   = 249,6 кг/ м3

2. Расчет требуемой поверхности фильтрования начинается с выбора конструкции фильтра.

Принимаем барабанный фильтр общего назначения, берём высоту слоя осадка hoc = 10 мм.

3. Комплексы b1 и vo:

b1 = 180680  с/м2

м

4. Время фильтрования

τф=     1757 с

5. Значение комплекса Nпр:


Nпр =   с/м2

6. Время, требуемое на промывку осадка:

τпр= 1194 с

7. Удельный объем фильтрата:

νф.уд  = hос/xос 

νф.уд  = 0,01/0,104 = 0,096 м32

8. Принимаем время сушки осадка τоб = 120 с.

9. Предварительное время цикла:

τц = τф + τпр + τоб     

τц = 1757 + 1194 + 120 = 3071 с

10. Ориентировочная поверхность фильтрования:

   = 47,7м2

По полученной ориентировочной поверхности берём стандартный фильтр БО40-3У [1,таб.4.4]

Фильтр имеет следующие значения основных углов технологических зон:

φф = 1350 φпр+ φс2 = 1030

15. Угловую скорость вращения барабана, исходя из существующего угла

сектора зоны фильтрования и рассчитанного времени фильтрования:

ω1= =0,00134 рад/с

16. Угловую скорость вращения, исходя из необходимого времени на промывку и просушку осадка:

ω2=  = 0,00136 рад/с

Окончательно принимаем: ω =min{ ω1, ω2 }= ω1 = 0,00134 рад/с.

17. Время полного цикла (оборота) находим из выражения:

τц =  = 4685 с

18. Общая площадь фильтрования:

 

=73

19. Необходимое количество фильтров в установке равно:

n==73/40=1,8

Необходимое количество фильтров  равно 2.

=4,7>4,3  , т.е. данный фильтр удовлетворяет условию задачи.

Общий вид фильтра

Список использованной литературы:

Машины и аппараты химических производств: Примеры и задачи. Учебное пособие для студентов. Под общ. ред. В.Н. Соколова – Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1982.

Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. К.Ф.Павлов , П.Г Романков, А.А. Носков.1987 г.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

58645. Склонение личных местоимений в единственном и множественном числе 56 KB
  Цели: образовательные: совершенствовать умение склонять личные местоимения в единственном и множественном числе употреблять их в речи; развивающие: развивать орфографическую зоркость внимание мышление память...
58648. Формирование синтаксических умений при разборе простого и сложного предложения на грамматическом уровне развития речи младших школьников на уроках русского языка 58 KB
  Синтаксический анализ предложения. Из предложения текста: Крепкий лёд незаметно сковал реку. Назвать сочетание слов которое не является словосочетанием определить и охарактеризовать грамматическую основу предложения лёд сковывает А теперь давайте поиграем.
58649. Письменный пересказ текста-рассуждение 45.5 KB
  Задачи: образовательные Моделировать интонационный состав высказывания Составлять высказывание по опорным вопросам Участвовать в учебном диалоге: отвечать на вопрос задавать вопрос Создавать план текста. Осознавать особенности каждого типа текста.
58651. Урок развития и культуры речи. Национальные костюмы 33.5 KB
  Цель: Развивать навыки чтения, умения объяснять значение слов, исходя из контекста (словарь); работать над устным сочинением-описанием по картине. Повторить и обсудить изученный материал по теме Состав слова. Орфография
58652. Неопределенная форма глаголов 54.5 KB
  Цель урока: Научить правильно писать возвратные глаголы в неопределенной форме. Оборудование урока: для учителя: доска для учеников: учебник тетрадь. Эскиз оформления доски что и где из наглядного материала из записей расположите на доске...