Процесс фильтрования - Процесс фильтрования

Процесс фильтрования основан на задержании твердых взвешенных частиц фильтрующими перегородками, способными пропускать только жидкость и задерживать частицы твердой фазы. При прохождении суспензии через пористую перегородку за счет разности давлений до и после перегородки жидкая фаза проходит через поры перегородки и собирается в виде освобожденного от твердых примесей фильтрата, а твердые частицы задерживаются на поверхности фильтрующей перегородки, образуя слой осадка [1].

Для осуществления этого процесса необходимо создать разность давлений по обе стороны фильтровальной перегородки (движущая сила - ?р), которая создается:

    1. гравитацией; 2. избыточным давлением; 3. вакуумом.

В зависимости от величины и способа создания движущей силы различают:

    - гравитационные, то есть работающие под наливом - под действием гидростатического давления слоя суспензии (нутч - фильтры) ?р - 1,5 ат.; - фильтры, работающие при избыточном давлении (фильтр - прессы) ?р до 5 ат.; - вакуум - фильтры, ?р - 0,85 ат.

По принципу действия все фильтры делятся:

    - периодического действия; - непрерывного действия.

Фильтры периодического действия работают преимущественно при повышенном давлении. К ним относятся рамные и камерные фильтр - прессы, емкостные, листовые, мешочные, патронные фильтры, а также фильтры с зернистым фильтрующим материалом. Осадок из этих фильтров обычно выгружается вручную, что является их существенным недостатком. Устройствами для механического съема осадка снабжены фильтры периодического действия, работающие при избыточном давлении: дисковые фильтр-прессы с центробежным сбросом и удалением осадка (шлама), автоматизированные камерные фильтр-прессы. Фильтры непрерывного действия в подавляющем большинстве случаев работают под вакуумом. К ним относятся вакуум-фильтры барабанные, дисковые, тарельчатые, карусельные и ленточные [1]. Основным конструктивным элементом любого фильтра является фильтровальная перегородка выбор типа которой определяется следующими основными критериями:

    - она должна пропускать частицы твердой фазы с возможно наименьшим диаметром; - должна быть коррозионно-стойкой как к фильтрату, так и к осадку; - должна быть термостойкой и износостойкой; - должна обладать достаточной механической прочностью.

В качестве фильтровальных пористых перегородок в фильтрах используют различные ткани, проволочные и полимерные сетки, бумагу, металлические, стеклянные, керамические плоские пористые пластины и полые цилиндры, ионообменные смолы и другое. Достаточно широко используют слои зернистого материала - песка, гравия, угля, древесных опилок и т. п.

В процессе фильтрования на фильтровальной перегородке, имеющей какое-то начальное сопротивление, образуется осадок, создающий дополнительное сопротивление, которое растет по мере роста осадка. Поэтому скорость процесса фильтрования прямо пропорциональна разности давлений и обратно пропорциональна сопротивлению пористой перегородки и осадка. С течением времени толщина осадка увеличивается, возрастает его гидравлическое сопротивление и уменьшается скорость процесса.

Фильтр может работать в следующих режимах:

    - при постоянном перепаде давления, что обеспечивается присоединением фильтра к линии вакуума или сжатого газа, ?р - const; - при постоянной скорости, что обеспечивается подачей суспензии насосами объемного типа (поршневым, шестеренчатым), ?ф - const; - при переменной скорости и переменном давлении, когда суспензия подается на фильтр центробежным насосом, ?р и ?ф - variet; - при постоянной скорости в начале, а затем при постоянном давлении, что осуществляется при оснащении фильтра объемным насосом и байпасированием части суспензии по достижении максимально допустимого перепада давления; - при постоянной скорости и постоянном перепаде давления при промывке осадка чистой жидкостью, ?р и ?ф - const.

Газовый фильтр периодический синтетический

Похожие статьи




Процесс фильтрования - Процесс фильтрования

Предыдущая | Следующая