Определение постоянных процесс фильтрования
Цель работы: экспериментальное определение постоянных фильтрования (r,Rm,x), выяснение зависимости их от перепада давления; определение величины удельного сопротивления осадка r0 и показателя сжимаемости S.
Теоретические основы процесса фильтрования
Фильтрование широко применяется в химической промышленности для разделения как пылегазовых неоднородных систем, так, в особенности, при выделении твердой фазы из различных суспензий.
Задачей фильтрования является полное отделение твердых частиц, содержащихся в неоднородной, дисперсной системе, от газовой или жидкой фазы при помощи пористых фильтрующих перегородок.
Различают:
-
Фильтрование с образованием слоя осадка на фильтрующей перегородке без забивки ее пор.
-
Фильтрование с забивкой пор.
Осадки, полученные при фильтровании, могут быть сжимаемыми и несжимаемыми, однородными и неоднородными.
В качестве фильтрующих перегородок применяют:
-
Ткани из естественных и искусственных волокон
-
Металлические сетки
-
Бумагу и бумажную массу
-
Специальные фильтрующие порошки
Важными характеристиками процесса фильтрования являются его производительность и скорость.
Скорость фильтрования:
Удельная производительность:
Фильтрование можно производить:
-
При постоянном перепаде давления
-
Постоянной скорости фильтрования
-
Постоянном перепаде давления и постоянной скорости фильтрования (промывка осадка чистой жидкостью)
для обработки опытных данных уравнение 3,11 приводят к виду:
Определение коэффициента сжимаемости отфильтрованных осадков.
=>
Описание установок:
Таблицы экспериментальных данных:
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|||||||||
|
№ |
P |
t |
Dф |
Hср |
|
V |
q |
/q |
F |
|
|
1 |
39990 |
20 |
0,07 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,00033 |
17 |
0,00025 |
0,032497 |
523,124 |
0,007693 |
|||||
|
0,00037 |
51 |
0,0005 |
0,064994 |
784,686 |
|
|||||
|
|
89 |
0,00075 |
0,097491 |
912,9027 |
|
|||||
|
|
148 |
0,001 |
0,129988 |
1138,564 |
|
|||||
|
2 |
53320 |
20 |
0,07 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,00029 |
8 |
0,00025 |
0,032497 |
246,176 |
|
|||||
|
0,00035 |
33 |
0,0005 |
0,064994 |
507,738 |
|
|||||
|
|
67 |
0,00075 |
0,097491 |
687,2413 |
|
|||||
|
|
120 |
0,001 |
0,129988 |
923,16 |
|
|||||
Примеры расчета:
1. 
2. 
; a=1500 b=175
; a=1795,46 b=5,227
3. 
; F=3,85*
4. 
; 
5. 
6. 
;
7. 
=> 
=>
;
; 
243700
|
q'1 |
q''1 |
t'/q'1 |
t''/q''1 |
a |
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,05 |
0,27 |
250 |
580 |
1500 |
175 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q'2 |
q''2 |
t'/q'2 |
t''/q''2 |
a |
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,05 |
0,27 |
99 |
490 |
1795,46 |
5,227 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h1ср |
V1cp |
h2cp |
V2cp |
x1 |
x2 |
|
0,000233333 |
0,0005 |
0,0002333 |
0,0005 |
0,001795 |
0,001795 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r1гр |
r2гр |
R1п |
R2п |
|
|
|
6,68344E+13 |
1,06665E+14 |
6,998E+09 |
278703640 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W1 |
r1p |
W2 |
r2p |
|
|
|
0,001756599 |
6,15286E+13 |
0,0021665 |
7,032E+13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lg(r1гр) |
lg(r2гр) |
lg(DP1) |
lg(DP2) |
S |
r0 |
|
13,82500014 |
14,02802335 |
4,6019514 |
4,7268901 |
2,8519 |
243700 |
|
|
|
|
|
|
|
|
W1' |
W2' |
W1-W1' |
W2-W2' |
|
|
|
0,002785464 |
0,002437281 |
0,0010289 |
0,0002708 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вывод: экспериментально
определили постоянные фильтрования
(
),
выяснили зависимости их от перепада
давления, по результатам проделанной
работы определили влияние перепада
давления на величину удельного
сопротивления осадка, сравнили величины
сопротивления фильтрующей перегородки
и осадка.