21.Фильтрование. Виды фильтрования.

При разделении суспензий в зависимости от вида фильтроваль­ной перегородки и свойств самой суспензии фильтрование может происходить с образованием осадка на поверхности перегородки, с закупориванием пор фильтрующей перегородки и с тем и другим явлениями одновременно (промежуточный вид фильтрования).

Фильтрование с образованием осадка на поверхности фильтру­ющей перегородки имеет место, когда диаметр твердых частиц больше диаметра пор перегородки (рис. 8.1,а). Этот способ осуще­ствим при концентрации твердой фазы суспензии более 1 мае. %, когда создаются благоприятные условия для образования сводиков над входами в поры фильтровальной перегородки. Образованию сводиков способствует увеличение скорости осаждения и концентра­ции твердой фазы в суспензии.

Фильтрование с закупориванием пор (рис. 8.1,6) происходит, когда твердые частицы проникают в поры фильтровальной перегородки. Закупоривание пор твердыми частицами наблюдается уже в начальный период процесса фильтрования, что снижает производи­тельность фильтра. Для поддержания ее на должном уровне фильтр регенерируют, промывая обратным током жидкости либо прокали­вая металлические фильтровальные перегородки.

Промежуточный вид фильтрования имеет место в случае одно­временного закупоривания пор фильтровальной перегородки и отложения осадка на поверхности фильтровальной перегородки.

Для повышения скорости фильтрования при разделении суспен­зий с небольшой концентрацией твердой фазы либо содержащих слизистые вещества фильтрование проводят в присутствии вспомо­гательных веществ, препятствующих закупориванию пор фильтро­вальной перегородки. Слой вспомогательного вещества наносят на фильтровальную перегородку перед фильтрованием суспензии. В качестве вспомогательных веществ используют тонкодисперсные угли, перлит, асбест, кизельгур, фиброфло, аксанит и другие мате­риалы.

22.Теплообменники смешения. Назначение, устройство и область применения.

Смесительные теплообменники бывают мокрого и сухого типов. теплота в них передается от одного теплоносителя к другому при их смешении.

Мокрый прямоточный конденсатор предназначен для конденсации пара водой. Охлаждающая вода вводится в конденсатор через сопла. Распыление воды значительно уве­личивает площадь поверхности теплообмена между паром и водой. При взаимодействии капелек воды с паром пар конденсируется. Конденсат, вода и несконденсировавшиеся газы откачиваются из конденсатора мокровоздушным насосом. Температуру воздуха принимают равной температуре охлажда­ющей воды на выходе из конденсатора: t_B=t_{B K}.

В противоточном сухом конденсаторе смешения (рис. 14.26) взаимодействие пара и охлаждающей воды происходит в противотоке. Охлаждающая вода поступает на верх­нюю перфорированную тарелку конденсатора, а пар — под нижн­юю тарелку. Вода протекает с тарелки на тарелку в виде тонких струй через отверстия и борта. Взаимодействие пара с жидкостью происходит в межтарельчатом объеме конденсатора. Образовав­шийся в результате конденсации пара конденсат вместе с водой выводится через барометрическую трубу, конец которой опущен в колодец, а воздух отсасывается через ловушку вакуум-насосом. В связи с этим такие конденсаторы иногда называют барометрическими.

Процесс конденсации в барометрических конденсаторах проте­кает под вакуумом. Обычно абсолютное давление в них составляет 0,01...0,02 МПа.

Д ля уравновешивания разности давлений в барометрическом конденсаторе и атмосферного служит столб жидкости, находящейся барометрической трубе.