Цели и порядок выполнения лабораторных работ, обработка опытных данных и составление отчетов по изучению компрессионной фреоновой установки, гидродинамики и процесса разделения суспензий, измельчению твердых материалов, изучению процесса теплопередачи.
Работа № 1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСТАНТ ФИЛЬТРОВАНИЯ НА БАРАБАННОМ ВАКУУМ-ФИЛЬТРЕ В химической и в родственных ей отраслях промышленности широко распространены процессы фильтрования при разделении суспензий. При проектировании новых фильтровальных установок для расчетов по определению удельной производительности или удельной поверхности фильтрования выбранного фильтра (в том числе барабанного вакуум-фильтра) используют основные уравнения фильтрования, предварительно определив экспериментально некоторые постоянные, входящие в эти уравнения, в частности, удельное сопротивление осадка и сопротивление фильтровальной перегородки. Наиболее надежным из них является метод, основанный на проведении опытов по фильтрованию в условиях постоянно увеличивающейся толщины слоя осадка. Экспериментальным путем определить константы фильтрования: удельное объемное сопротивление осадка и сопротивление фильтровальной перегородки. ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ (рис.) Установка смонтирована на базе серийно выпускаемого промышленностью барабанного вакуум-фильтра БОУ 0,25х0,5. 205-207] и с ним необходимо ознакомиться при подготовке к выполнению лабораторной работы. Разделяемая суспензия приготовлена в баке 3 размешиванием мела в воде (твердая фаза суспензии может быть и другой, что следует уточнить у преподавателя или учебного мастера, лаборанта). Вакуум в сборнике фильтрата (ресивере) 7 создается с помощью вакуум-насоса 10, отсасывающего воздух через каплеотделитель 9. Регулировка вакуума производится с помощью вентиля 8, соединяющего ресивер с атмосферой. Величина вакуума определяется по вакуумметру 11, установленному на вакуум-насосе 10. Принципиальная схема лабораторной установки: 1 - барабан; 2 - корыто для суспензии; 3 - бак для суспензии с мешалкой; 4 - привод мешалки; 5 - центробежный насос; 6 - вентиль для регулировки подачи суспензии в корыто фильтра; 7 - сборник фильтрата (ресивер); 8 - вентиль для регулировки вакуума в барабане; 9 - каплеуловитель; 10 - вакуум-насос; 11 - вакуумметр; 12 - кран для слива фильтрата из ресивера; 13 - указатель объема фильтрата в ресивере (водомерное стекло); 14 - кран для слива суспензии из корыта в бак Установка необходимой скорости вращения барабана производится поднятием рукоятки коробки передач из нейтрального положения вверх (или опусканием вниз) и последующим передвижением вправо (или влево). ПОРЯДОК РАБОТЫ После изучения руководства и ознакомления с установкой приступить (с разрешения преподавателя) к работе. Установить объем жидкости в ресивере 7 на уровне первых делений указателя 13. Результаты эксперимента фиксировать в таблице нарастающим итогом. Уравнение фильтрования имеет вид V2 2Rф.п.SV/r0x0 = 2?pS2?/?r0x0 , где V - объем фильтрата, полученный за время ? , м3; ? - время фильтрования, сек; Rф.п. сопротивление фильтрующей перегородки, м-1; S - поверхность фильтрования, м2, S = ??Sф ; r0 - удельное объемное сопротивление осадка, м2; x0 - отношение объема осадка к объему фильтрата (относительная объемная доля твердой фазы в суспензии при полном разделении суспензии на фильтре), м/м3; ?p - движущая сила процесса фильтрования (в условиях данного эксперимента-вакуум, создаваемый вакуум-насосом), Н/м2; ? - вязкость жидкой фазы суспензии (воды), н?сек/м2. 195-197] к виду ?/V = AV B , где А = ?r0x0/2?pS2 и B = ? Rф.п./?pS в условиях эксперимента - постоянные величины (константы уравнения фильтрования). Перевести объемную концентрацию ?0 суспензии в относительную объемную x0 [м3(тв)/м3(ж.)] по формуле x0 = ?0/1 - ?0 . 5. 665] найти константы уравнения фильтрования А и В, решая систему двух нормальных уравнений: 1) ? Vi2 ? Vi B = ? ?i 2) ? Vi A n B = ?(?/V)I , где n - число экспериментов ( I = 1, 2, 3… ). Вязкость воды определить по справочнику при температуре воздуха в лаборатории (в Па?с). Величину ?p определить как среднее значение вакуума pвак,I за время опыта. 7. Рассчитать скорость вращения барабана n во время эксперимента (1/мин): n = N/?б , где N - количество оборотов барабана, отмеченных во время замера скорости; ?б - время замера, мин. 9. =….., кг/м3; tc =………..0С; СОСТАВЛЕНИЕ ОТЧЕТА Отчет по лабораторной работе оформляется на листах формата II (297 х 210 мм). ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ 1. До начала работы: i. убедиться в отсутствии явных повреждений лабораторной установки; j. проверить наличие сухого резинового коврика на полу перед установкой; k. проверить наличие суспензии в баке 3; l. определить уровень фильтрата в ресивере 7. 2. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ 1. ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ НА ЗАЩИТЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ 1. Основные типы фильтров, применяемые в химической промышленности (иметь представление о конструкции, принципе работы, основных достоинствах и недостатках, уметь изобразить принципиальную схему). Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1973. 2. Л.: Химия, 1968. 3. При выпаривании под вакуумом становится возможным проводить процесс при более низких температура
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
