12
.pdf
Центр дистанционного обучения
Процессы и аппараты химической технологии
Лекция №12
ФИО преподавателя: Таран Юлия Александровна
e-mail: taran_yu@mirea.ru
Online-edu.mirea.ru
1 online.mirea.ru
Центр дистанционного обучения
Гидромеханические процессы
Осаждение
Отстаивание в поле сил тяжести.
Осаждение в поле центробежных сил
Фильтрование
Фильтрование в поле сил тяжести.
Фильтрование в поле центробежных сил
Перемешивание
Пневматическое перемешивание
Циркуляционное перемешивание
Механическое перемешивание лопастными мешалками
2online.mirea.ru
Центр дистанционного обучения
Осаждение
Процесс осаждения (отстаивания) - один из процессов разделения суспензий, составленных из жидкостей и твердых частиц, на осветленную жидкость и
осадок.
Условие разделения выполняется, когда плотности твердого материала
(ТМ) ρт и жидкости (Ж) ρ не совпадают. |
|
а1 V1 = 0 |
|
|
|
а’V’
Этот процесс осуществляется в поле
а2 V2
сил тяжести под действием движущей силы, базирующейся на величине (ρт —
ρ)∙g
Рис. 12.1. Гравитационный отстойник непрерывного действия.
online.mirea.ru
Центр дистанционного обучения
Осаждение
Процесс осаждения (отстаивания) - один из процессов разделения суспензий, составленных из жидкостей и твердых частиц, на осветленную жидкость и
осадок.
Условие разделения выполняется, когда плотности твердого материала
(ТМ) ρт и жидкости (Ж) ρ не совпадают.
Отстаивание в поле сил тяжести.
Этот процесс осуществляется в поле сил тяжести под действием движущей силы, базирующейся на величине (ρт — ρ)∙g
Основные цели технологического а’V’ расчета отстойников заключаются в выявлении связи характеристик суспензии и производительности (а', а, V’,V) с его основными геометрическими размерами, а в случае периодического процесса — еще и с его продолжительностью.
а1 V1 = 0
а2 V2
Рис. 12.1. Гравитационный отстойник непрерывного действия.
online.mirea.ru
Центр дистанционного обучения
Отстаивание в поле сил тяжести.
Скорость осаждения твердых частиц в
стесненных условиях (не одиночная частица) wс рассчитывается по обобщенной формуле Тодеса при однородном псевдоожижении слоя:
а1 V1 = 0
а’V’
а2 V2
Рис. 12.1. Гравитационный отстойник непрерывного действия.
online.mirea.ru
Центр дистанционного обучения
Производительность отстойника
0 |
(12.1) |
Так как аппарат работает непрерывно, то накопление равно нулю. Материальный баланс по твердому (кг ТВ./с) имеет вид:
0, |
(12.2) |
после сокращения на , допущения, что концентрация 1=0 и решения системы уравнений (12.1) и (12.2), получим
|
|
!" |
′$1 |
|
) |
(12.3) |
|
|
|||||
Если аппарат периодического |
действия, то |
вместо потоков |
жидкости |
|||
& в приведенных выше формулах будут фигурировать ее количества /.
online.mirea.ru
Центр дистанционного обучения
При отсутствии твердых частиц в осветленной жидкости, ′$1 )
После умножения числителя и знаменателя на площадь отстойника 1 получаем время, необходимое для получения осветленной жидкости в количестве V 3м45:
|
|
Нж |
; |
<= |
|
||
6ос |
9с |
· ; |
|
|
(12.4) |
||
9>·; |
|||||||
Или, если задано время, можно найти необходимую площадь отстойника |
|||||||
S≥ |
<= |
|
[м2] |
|
|
(12.5) |
|
9?·@ос |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
Как видно из формул (12.4) и (12.5) высота отстойника не влияет на время |
|||||||
осаждения. |
|
|
|
|
|
online.mirea.ru |
|
Твердые частицы осаждаются, если осветленная жидкость движется вверх со скоростью, меньшей скорости стесненного осаждения:
w≤wc
Домножая левую и правую части на площадь отстойника 1
Sw≤wcS
получаем расчетные формулы для производительности V1 при известной площади отстойника 1 или, наоборот:
V ≤w S или S≥<= |
(12.6) |
|
1 c |
9? |
|
|
|
|
Производительность отстойника зависит только от площади и скорости осаждения частиц. Высота отстойника на нее не влияет.
Центр дистанционного обучения
Расчет отстойника непрерывного действия
Рис. 12. 4. Схема вертикального отстойника непрерывного действия.
8online.mirea.ru
Центр дистанционного обучения
Расчет горизонтального отстойника непрерывного действия.
online.mirea.ru
Центр дистанционного обучения
Расчет горизонтального отстойника непрерывного действия.
online.mirea.ru