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

73576. Малоугловое рассеяние нейтронов. Домены. Наноматериалы. Фракталы (пространственные и поверхностные) 2.4 MB
  Цель этой лекции дать представления о методе малоуглового рассеяния нейтронов МУРН как методе исследования непериодических систем. МУРН имеет дело с изучением неоднородностей в материалах. Масштабы неоднородностей Физические принципы рассеяния нейтронов при МУРН те же что и при рассеянии на большие углы. рассеивающая среда была периодической в трех направлениях причем с очень большим числом повторений тогда как в МУРН рассеивающие центры не упорядочены периодически.
73577. Фінансовий механізм і фіскальна політика 97.5 KB
  Суть і форми кредиту. Структура сучасної кредитної системи. Однією із форм бюджетного фінансування є бюджетний кредит – надання бюджетних засобів суб’єктам господарювання й органам влади на засадах поворотності та платності. Суть і форми кредиту.
73578. Економічне зростання і макроекономічна нестабільність 72.5 KB
  Економічне зростання і макроекономічна нестабільність. Економічне зростання його суть типи і фактори. Економічне зростання його сутьтипи і фактори. Прикладна значимість вивчення проблем економічного зростання зумовлена тим що однією з найважливіших довгострокових цілей економічної політики уряду будьякої країни є підтримка і стимулювання економічного зростання що ставить за мету з ясування його суті типів та факторів забезпечення зростання економіки.
73579. Магнитное критическое рассеяние нейтронов. Корреляционный радиус. Парамагнитное рассеяние 409 KB
  Результаты нейтронографических измерений указывали на резкое увеличение магнитного рассеяния нейтронов вблизи Брегговских пиков когда ферро или антиферромагнетик приближался к точке фазового перехода. Области корреляции в ферромагнетиках Теория критического рассеяния нейтронов на ферромагнетиках была построена Vn Hove. Общее выражение для магнитного рассеяния имеет вид.
73580. Світове господарство та його еволюція 49.5 KB
  Він охопив: а індустріально розвинені країни; б економічно слабо розвинені; в колоніальні залежні. У цей період проходить поділ країн світу на дві системи: світове капіталістичне господарство та країни соціалістичного табору. Країни з розвинутою ринковою економікою. Країни з ринковою економікою що розвиваються.
73581. Линейная алгебра. Основные определения 3.44 MB
  Как было сказано выше, матричный метод и метод Крамера применимы только к тем системам линейных уравнений, в которых число неизвестных равняется числу уравнений. Далее рассмотрим произвольные системы линейных уравнений.
73582. Дифференциальное исчисление функции 2.73 MB
  Фактически производная функции показывает как бы скорость изменения функции, как изменяется функция при изменении переменной. Способ логарифмического дифференцирования удобно применять для нахождения производных сложных, особенно показательных и показательно-степенных функций
73583. Сечение магнитного рассеяния нейтронов 1.11 MB
  Под магнитным взаимодействием нейтрона с электроном понимают диполь-дипольное взаимодействие между магнитным дипольным моментом нейтрона с магнитным полем В, создаваемым неспаренными электронами. Оператор такового взаимодействия равен