Движущей силой процесса является разность давлений по обе стороны фильтровальной перегородки либо центробежная сила.
Разность давлений по обе стороны фильтровальной перегородки создают разными способами: созданием избыточного давления над фильтровальной перегородкой либо подсоединением пространства под фильтровальной перегородкой к вакуумной линии. В этих случаях фильтрование происходит при постоянном перепаде давлений, и скорость процесса, прямо пропорциональная разности давлений и обратно пропорциональная сопротивлению осадка, описывается основным уравнением фильтрования
V–объем фильтрата, м3;
F–площадь поверхности фильтрования, м2;
t–продолжительность фильтрования, с;
∆p–перепад давлений, Па;
µ–вязкость жидкой фазы, Па∙с;
R˳ и Rф.n –сопротивление соответственно осадка и фильтровальной перегородки, м1
В основном уравнении фильтрования разность давлений ∆p представляет собой движущую силу, а общее сопротивление складывается из сопротивления осадка и фильтровальной перегородки. Сопротивление осадка тем больше, чем меньше пористость осадка и больше удельная поверхность составляющих его твердых частиц; на величину сопротивления осадка влияют также размер и форма частиц.
|
|
ПЕРЕМЕШИВАНИЕ ЖИДКОСТЕЙ. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ МЕШАЛОК.
Для перемешивания жидких сред используют несколько способов: пневматический, циркуляционный, статический и механический с помощью мешалок.
Пневматическое перемешивание осуществляют с помощью сжатого газа (в большинстве случаев воздуха), пропускаемого через слой перемешиваемой жидкости. Для равномерного распределения газа в слое жидкости газ подается в смеситель через барботер. Барботер представляет собой ряд перфорированных труб, расположенных у днища смесителя по окружности или спирали.
В ряде случаев перемешивание осуществляется с помощью эжекторов.
Интенсивность перемешивания определяется количеством газа, пропускаемого в единицу времени через единицу свободной поверхности жидкости в смесителе.
Циркуляционное перемешивание осуществляют с помощью насоса, перекачивающего жидкость по замкнутой системе смеситель — насос — смеситель.
В ряде случаев вместо насосов могут применяться паровые эжекторы.
Статическое смешивание жидкостей невысокой вязкости, а также газа с жидкостью осуществляется в статических смесителях за счет кинетической энергии жидкостей или газов.
Статические смесители устанавливают в трубопроводах перед реактором или другой аппаратурой или непосредственно в реакционном аппарате.
|
|
Простейшими статическими смесителями являются устройства с винтовыми вставками различной конструкции. Статические смесители используют также при получении эмульсий.
Механическое перемешивание используют для интенсификации гидромеханических процессов (диспергирования), тепло- и массооб-менных, биохимических процессов в системах жидкость — жидкость, газ — жидкость и газ — жидкость — твердое тело. Осуществляют его с помощью различных перемешивающих устройств — мешалок. Мешалка представляет собой комбинацию лопастей, насаженных на вращающийся вал.
Все перемешивающие устройства, можно разделить на две группы: в первую группу входят лопастные, турбинные и пропеллерные, во вторую — специальные — винтовые, шнековые, ленточные, рамные, ножевые и другие.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ МЕШАЛОК.