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

47 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

5094. Основы технологии производства и ремонта автомобилей 1.02 MB
  Исходные данные Автомобиль – КамАЗ 5320 Дизель – КамАЗ 740 Количество автомобилей (N) – 400 ед. (крупное АТП) [2] Среднесуточный пробег автомобиля (lcc) – 200 км Число рабочих дней в году (D) – 305 (грузовые автомоби...
5095. Теория автоматического управления. Курс лекций 1.58 MB
  Технологическая система – это совокупность оборудования, приспособлений, инструментов, заготовок, и процессов проходящих в ходе технологического воздействия. (В старой литературе СПИД – станок, приспособление, инструмент, деталь)...
5096. Расчет строительных конструкций в процессе реконструкции здания. Усиление здания 681.5 KB
  Проектирование и расчет усиления кирпичного простенка Установление необходимости усиления кирпичного простенка Для установления необходимости усиления кирпичного простенка собираем нагрузки на кирпичный простенок на уровне окна первого э...
5097. Технологическое обеспечение качества машин 158.5 KB
  Технологическое обеспечение качества машин. Под качеством машины понимается совокупность её свойств. позволяющих выполнять заданные функции с минимальными трудовыми,материальными и энергетическими затратами...
5098. Методы проектирования вихревых горелок различного назначения 980 KB
  Характеристики закрученных потоков Сильное влияние закрутки на инертные и реагирующие течения хорошо известно и изучается на протяжении многих лет. Когда эффект закрутки оказывается полезным, конструктор старается создать закрутку, наиболее подхо...
5099. Шифрование методом Поросячья латынь 239.16 KB
  Шифрование методом Поросячья латынь Введение Шифрование — это способ сокрытия исходного смысла сообщения или другого документа, обеспечивающей искажение его первоначального содержимого. Преобразование обычного, понятного содержимого в код...
5100. Создание консольных приложений в среде Visual C++ 52.5 KB
  Цель работы: закрепление основных теоретических положений, изложенных в лекциях по курсу Программирование на языках высокого уровня, отработка навыков практического программирования в среде VisualC++ при создании консольных программ, в...
5101. Системное программирование. Конспект лекций 1.79 MB
  Конспект лекций Системное программирование Лекция. Об ассемблере Интересно проследить, начиная со времени появления первых компьютеров и заканчивая сегодняшним днем, за трансформациями представлений о языке ассемблера у программистов. Когд...
5102. Історія України курс лекцій. Україна в 20–30-ті роки ХХ ст. 60.17 KB
  Історія України курс лекцій Україна в 20-ті роки ХХ ст. Політичне і соціально-економічне становище України після завершення революції та громадянської війни Після завершення революції і громадянської війни політичне і соціально – ...