化原过滤课件2.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 2）加压叶滤机相关计算 过滤过程 洗涤过程 i）特点：置换洗涤法 在某些过滤过程中为了除去滤饼里存留的滤液，或者为了回收滤饼中存留的滤液，在过滤终了时，需要对滤饼进行洗涤净化，如果滤液为水溶液，一般就用清水洗涤。 （ii） 洗涤时间 当洗涤液量为VW时，过滤时间为： 当VW= JVF时 当Ve= 0时 （iii） 生产能力计算 定义： 例题:P106 例3-7 间歇过滤机的操作特点： （iv）最大生产能力计算 设Ve可忽略 3. 板框压滤机 1 结构： 2、板框压滤机相关计算 1）过滤过程 2）洗涤过程 （i）特点：横穿洗涤法(P106) （ii） 洗涤时间 当洗涤液量为VW时，过滤时间为： 当VW= JVF时 当Ve= 0时 （iii）生产能力与最大生产能力计算 设Ve可忽略 G=3600VF/τt= 3600VF/(τF+τw+ τR) m3/h VF ：滤液量m3 比较 板框式压滤机的优点是:结构简单、制造方便，占地面积小而过滤面积大，操作压强高，适应能力强，应用广泛。 缺点是：间隙操作，生产效率低，劳动强度大，滤布损耗也较快。各种自动操作的出现，有一定改善。 与板框压滤机比较，叶滤机有如下优点：密闭操作，改善了操作条件，过滤速度大，洗涤效果好。 缺点是:造价高，更换滤布(尤对圆形滤叶）比较麻烦 洗涤方式不同 洗涤速率与过滤终了时的速率不同 都是压滤间歇操作过滤机 课后习题 P131 3-7, 3-9, 3-10 有一叶滤机，在恒压下过滤某种水悬浮液时，得到如下过滤方程：q2+30q=300 τ，其中 q—L/m2，τ --min。在实际操作中，先在5分钟内作恒速过滤，此时过滤压差升至上述试验压强，然后维持恒压过滤，全部过滤时间为20分钟，试求：①每一循环中每m2过滤面积所得滤液量？②过滤后再用相当于滤液总量的 水进行洗涤，洗涤时间为多少？ 解：①∵ q2＋30q = 300τ ∴ qe=15 L/m2 K=300 m2/min 恒速过程 q12＋qeq1=(K/2)τ1 ∴q1=20.9 L/m2 恒压过程 (q2－q12)＋2qe(q－q1) =K(τ－τ1) ∴q=60.7 L/m2 ② L/m2.s 以板框过滤机恒压过滤某悬浮液，每获1m3滤液得滤饼量为0.04m3。 压差1.47×105 Pa时，过滤常数K=2.73×10-5 m2/s 。过滤介质阻力不计。滤饼不可压缩。 问 (1) 要求过滤1h得 0.41m3滤饼，求所需过滤面积？ （2）在满足（1）条件下，选用框空的长×宽为0.81×0.81m2的滤框，过滤1h滤饼刚好充满滤框，试确定框数及框厚。 若滤饼不需洗涤，装拆需45min，操作压差为多大可使生产能力最大？每批过滤均需滤框充满滤饼才停止过滤。 V=0.41/0.04=10.25m3 ∵ V2=KA2τ，即: 10.252=2.73×10-5×A2×3600 ∴ A=32.7m2 ∵32.7=n×2×0.812 ∴n=25 又0.41=25×0.812×d ∴ d=0.025m ve=0，最大生产力必须满足： τ=τD=45 min 要使过滤45min即达到滤框刚充满滤饼,即滤液量为10.25m3，则由 10.252=K′×32.72×2700 ∴K′=3.64×10-5 m2/s ，又∵Δp′/Δp=K′/K ∴Δp′=（1.47×105×3.64×10-5）/（2.73×10-5）=1.96×105 Pa 4.回转真空过滤机 1)一种连续操作的过滤机，整个转筒按与分配头的不同管路接通，分为三个操作区域：①过滤区；②洗涤吸干区；②吹松卸渣区。 i)回转真空过滤机的特点： 优点是：连续自动操作，节省人力，生产能力大，特别适宜处理量大而容易过滤的料浆，对难于过滤的胶体物系或细微颗粒的悬浮物，采用预涂助滤剂也比较方便。 缺点是：附属设备较多，投资费用高，过滤面积不大，由于是真空，过滤推动力有限，不能过滤温度较高（饱和蒸汽压高）的滤浆，滤饼的洗涤不充分。 ii）回转真空过滤机的相关计算 （a）滤液量与时间的关系 2)回转真空过滤机的特点及相关计算  可看为间歇过滤过程： 过滤时间 τ =60 Ψ /n ? 总过滤面积与运转时间呈正比, 每分钟过滤面积为： A=nA鼓 ? m3/h （3）讨论： （b）回转真空过滤机的生产能力 a. 若介质阻力不计， τe=0，Ve=0 b. 如何提高生产