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

44 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

81569. Гликозаминогликаны и протеогликаны. Строение и функции. Роль гиалуроновой кислоты в организации межклеточного матрикса 192.62 KB
  Протеогликаны высокомолекулярные соединения состоящие из белка 510 и гликозаминогликанов 9095. Протеогликаны отличаются от большой группы белков которые называют гликопротеинами. Гликозаминогликаны и протеогликаны являясь обязательными компонентами межклеточного матрикса играют важную роль в межклеточных взаимодействиях формировании и поддержании формы клеток и органов образовании каркаса при формировании тканей.
81570. Адгезивные белки межклеточного матрикса: фибронектин и ламинин, их строение и функции. Роль этих белков в межклеточных взаимодействиях и развитии опухолей 104.14 KB
  К первой группе белков с выраженными адгезивными свойствами относят фибронектин ламинин нидоген фибриллярные коллагены и коллаген IV типа; их относят к белкам зрелой соединительной ткани. Фибронектин. Фибронектин один из ключевых белков межклеточного матрикса неколлагеновый структурный гликопротеин синтезируемый и выделяемый в межклеточное пространство многими клетками.
81571. Структурная организация межклеточного матрикса. Изменения соединительной ткани при старении, коллагенозах. Роль коллагеназы при заживлении ран. Оксипролинурия 112.48 KB
  Роль коллагеназы при заживлении ран. Коллаген IX типа антипараллельно присоединяется к фибриллам коллагена II типа. Его глобулярный НК4домен основный он не связан с фибриллами коллагена II типа и поэтому к нему может присоединяться такой компонент матрикса как гиалуроновая кислота. Микрофибриллы которые образуются тетрамерами коллагена VI типа присоединяются к фибриллам коллагена II типа и к гиалуроновой кислоте.
81572. Важнейшие белки миофибрилл: миозин, актин, актомиозин, тропомиозин, тропонин, актинин. Молекулярная структура миофибрилл 116.56 KB
  Молекулярная масса миозина скелетных мышц около 500000 для миозина кролика 470000. Молекула миозина имеет сильно вытянутую форму длину 150 нм. Легкие цепи находящиеся в головке миозиновой молекулы и принимающие участие в проявлении АТФазнойактивности миозина гетерогенны по своему составу. Количество легких цепей в молекуле миозина у различных видов животных и в разных типах мышц неодинаково.
81573. Биохимические механизмы мышечного сокращения и расслабления. Роль градиента одновалентных ионов и ионов кальция в регуляции мышечного сокращения и расслабления 107.85 KB
  В настоящее время принято считать что биохимический цикл мышечного сокращения состоит из 5 стадий: 1 миозиновая головка может гидролизовать АТФ до АДФ и Н3РО4 Pi но не обеспечивает освобождения продуктов гидролиза. Актомиозиновая связь имеет наименьшую энергию при величине угла 45 поэтому изменяется угол миозина с осью фибриллы с 90 на 45 примерно и происходит продвижение актинана 10–15 нм в направлении центра саркомера; 4 новая молекула АТФ связывается с комплексом миозин–Fактин; 5 комплекс миозин–АТФ обладает низким...
81574. Саркоплазматические белки: миоглобин, его строение и функции. Экстрактивные вещества мышц 122.6 KB
  Концентрация адениновых нуклеотидов в скелетной мускулатуре кролика в микромолях на 1 г сырой массы ткани составляет: АТФ – 443 АДФ – 081АМФ – 093. в мышечной ткани по сравнению с концентрациейадениновых нуклеотидов очень мало. К азотистым веществам мышечной ткани принадлежат имидазолсодержащие дипептиды карнозин и ансерин.; метилированное производное карнозина ансерин был обнаружен в мышечной ткани несколько позже.
81575. Особенности энергетического обмена в мышцах. Креатинфосфат 126.43 KB
  Принято считать что процессом непосредственно связанным с работающим механизмом поперечнополосатого мышечного волокна является распад АТФ с образованием АДФ и неорганического фосфата. Возникает вопрос: каким образом мышечная клетка может обеспечить свой сократительный аппарат достаточным количеством энергии в форме АТФ т. каким образом в процессе мышечной деятельности происходит непрерывный ресинтез этого соединения Прежде всего ресинтез АТФ обеспечивается трансфосфорилированием АДФ с креатинфосфатом. Данная реакция...
81576. Биохимические изменения при мышечных дистрофиях и денервации мышц. Креатинурия 106.28 KB
  Общими для большинства заболеваний мышц прогрессирующие мышечные дистрофии атрофия мышц в результате их денервации тенотомия полимиозит некоторые авитаминозы и т. являются резкое снижение в мышцах содержания миофибриллярных белков возрастание концентрации белков стромы и некоторых саркоплазматических белков в том числе миоальбумина. Наряду с изменениями фракционного состава мышечных белков при поражениях мышц наблюдается снижение уровня АТФ и креатинфосфата.
81577. Химический состав нервной ткани. Миелиновые мембраны: особенности состава и структуры 152.07 KB
  Данилевский впервые разделил белки мозговой ткани на растворимые в воде и солевых растворах белки и нерастворимые белки. которые разделили белки нервной ткани на 4 фракции: извлекаемые водой 45 раствором КСl 01 раствором NOH и нерастворимый остаток. В настоящее время сочетая методы экстракции буферными растворами хроматографии на колонках с ДЭАЭцеллюлозой и дискэлектрофореза в полиакриламидном геле удалось выделить из ткани мозга около 100 различных растворимых белковых фракций.