Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
все билеты.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
12 Мб
Скачать
☆

3. Непрерывно-действующий отстойник для разделения суспензий.

Осаждение-разделение жидких или газовых неоднородных систем путем выделения из жидкой и газовой фазы твердых или жидких взвешенных частиц. Такое выделение осуществляется под действием силы тяжести, центробежной силы, под действием сил электрического поля. Отстаивание – осаждение под действием силы тяжести. Отстаивание применяют для разделения пылей, суспензий и эмульсий. При отстаивании должны соблюдаться два требования: 1) время пребывания элемента потока в аппарате должно быть равно или больше продолжительности осаждения частиц; 2) линейная скорость потока в аппарате должна быть значительно меньше скорости осаждения.

Рассмотри механизированный непрерывно действующий отстойник для суспензий с гребком.

На производстве такой отстойник наиболее рентабелен. Суспензия поступает в центральную часть аппарата, осветленная жидкость выводится через кольцевой желоб 2, осадок собирается в нижней части аппарата. Гребок 1 разрыхляет осадок и перемещает его по дну к разгрузочному штуцеру в центре отстойника.

1-гребок; 2-кольцевой желоб; I-суспензия; II-осетленная жидкость; III-осадок.

Удаляемый из отстойников осадок содержит много жидкости. Эта жидкость в большинстве случаев является ценным продуктом, поэтому ее необходимо извлечь из осадка. Её извлечение в процессе непрерывного отстаивания достигается в установке для противоточной промывки.

Процесс отстаивания не обеспечивает извлечения тонкодисперсных частиц и характеризуется небольшой скоростью осаждения, поэтому его используют преимущественно для частичного разделения неоднородных систем. Достоинства: простое аппаратурное оформление и малые энергетические затраты.

Рабочий объем камеры: Vр=a*b*h=Vсек*τ0, но τ0=h/w0, тогда производительность камеры: Vсек=a*b*w0. a,b,h-размеры камеры, τ0 – длительность осаждения частицы, w0 – скорость осаждения частицы.

Билет 7

1. Вывод основного кинематического уравнения фильтрации для режима постоянной скорости.

Jф=dV/Fdτ=Δp/R (dV-то количество, которое проходит через фильтрующую перегородку; F-поверхность фильтра); R=Rф+Rос=Rф+rl (Rф -сопротивление фильтрующей перегородки). dV/Fdτ= Δp/(Rф+rl); Vос=lF=xV (l- высота осадка; V- объём фильтра); l=xV/F; dV/Fdτ= Δp/(Rф+rxV/F); RфdV+rxVdV/F=ΔpFdτ- ДУ процесса фильтрования. Если Jф=const: dV/F*dτ= Δp/(Rф+r*x*V/F); Jф=dV/Fdτ=V/F*τ; V/Fτ= Δp/(Rф+r*x*V/F); τ=r*x/Δp*(V/F)2+Rф*V/ΔpF. Для конкретизации вместо Δp подставляем Δpконечное.

2. Простое выпаривание. Схема установки. Математический баланс процесса. Общая и полезная разность температур.

П ростое выпаривание осуществляется в одном аппарате за одну стадию. Количество тепла Q=KπdHΔtср (d-диаметр; H-высота трубки; К-коэффициент теплопередачи). V=πd2H/4; Q/V=4KπdHΔtср/πd2H; Q/V=4KΔtср/d.

М атериальный баланс простого выпаривания.

- аппарат с вынесенной греющей камерой и естественной циркуляцией раствора. 1- циркуляционная труба; 2- греющая камера; 3- сепарационная камера. Циркуляция происходит за счёт разности плотностей в 1 и 2.

(Тепловой баланс простого выпаривания.

DHг+GнcHtH=D*θ+GKcKtK+WHB+0,01GKxKΔq+QП

0,01GKxKΔq=Qр – теплота реакции

1-температура греющего пара(перегретого); 2-насыщенного греющего пара; 3-конденсата; 4-кипящего раствора в нижней части трубок; 5-кипящего раствора в середине греющих трубок; 6-кипящего раствора в верхней части трубок; 7-растворителя в сепараторной камере; 8-вторичного пара.

Δtобщ=tг.п-tв.п; Δtпол=Δtобщ-ΣΔ; ΣΔ=Δг+Δд+Δп;

Δ tпол=tг.п.-tк.р.lтр/2.

Полезная разность температур – разность между температурой греющего пара и температурой кипения раствора в выпарных установках – определяется по общей разности температур и температурным потерям. Общей разностью температур в выпарных установках называют разность между высшей и низшей температурой паров, т е разность между температурой греющего пара и температурой вторичного пара при входе в конденсатор.