5.7 Выбор аппарата для разделения неоднородных систем

Выбор оптимального оборудования определяется прежде всего признаком, по которому дисперсионная среда или дисперсная фаза существенно различаются по своим свойствам и по которому будет

вестись их разделение: различием плотности, магнитных и электрических свойств, задерживанием частиц дисперсной фазы на твердых перегородках и другими.

5.7.1 Аппараты для очистки газов

При анализе этой аппаратуры можно увидеть, что рост эффектив-ности обычно связан с увеличением затрат энергии и размеров аппаратов.

Пылеосадительные камеры и циклоны по капитальным и эксплуатационным затратам предпочтительнее других аппаратов, но они улавливают лишь крупные частицы. Поэтому их используют для предварительной очистки газов перед электрофильтрами и рукавными фильтрами.

Электрофильтры и рукавные фильтры дают лучший эффект очистки от пыли при меньших скоростях газа, то есть при использовании аппаратов большего размера. Циклоны и скрубберы Вентури обеспечивают тем более эффективное разделение, чем больше их гидравлическое сопротивление, то есть чем больше затраты энергии на перекачивание газа. Поэтому в каждом случае следует выбирать аппарат с учетом конкретных условий.

В электрофильтрах можно добиться высокой степени очистки газа, в том числе и от очень мелких частиц. Однако они часто требуют предварительной подготовки газа, непригодны для отделения частиц с небольшим удельным электрическим сопротивлением.

Рукавные фильтры дают высокую степень очистки для частиц любого размера более 1 мкм, однако способны работать при небольшой запыленности исходного газа; требуют поддержания его температуры в определенных пределах. По капитальным затратам рукавные фильтры дешевле электрофильтров, но расходы на их эксплуатацию больше.

Аппараты мокрой очистки эффективны для очистки газов от пыли средней дисперсности. Наиболее целесообразно их применение, если желательно увлажнение газов. Эти аппараты достаточно просты в изготовлении, сравнительно дешевы, эксплуатационные расходы невелики. Однако их использование сопряжено с большим расходом воды, требуется серьезная защита аппаратов от коррозии.

5.7.2 Аппараты для разделения суспензий

Простейшими аппаратами для разделения суспензий являются отстойники. Они характеризуются небольшими капитальными затратами и эксплуатационными расходами. Однако из-за малой движущей силы отстойники громоздки, в них плохо отделяются мелкие частицы. Отстойники целесообразно использовать для предварительного разделения суспензий с большим содержанием твердой фазы, а также для классификации на фракции суспензий с относительно крупными частицами.

Значительно более производительны гидроциклоны и центрифуги. В них можно эффективно отделять мелкодисперсные частицы. Однако эти аппараты в особенности центрифуги значительно дороже, эксплуатационные расходы в них также существенно выше. Они непригодны для отделения частиц, оказывающих абразивное действие.

Весьма эффективным способом разделения суспензий является фильтрование на фильтрах и фильтрующих центрифугах. В них имеются условия промывки и просушки выделенной в виде осадка твердой фазы суспензии. Однако эти аппараты дороги и сложны в эксплуатации.

Выбор того или иного аппарата для разделения неоднородной системы должен удовлетворять следующим требованиям: качество разделения, концентрация частиц, агрессивность среды, технико-экономические показатели работы аппаратов.