Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 [ 130 ] 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225

СХЕМА РАСЧЕТА ФИЛЬТРОВ

Схема и последовательность расчета фильтра в значительной степени зависят от его типа и конструкции, а также от режима фильтрования. Рассмотрим последовательность расчета применительно к описанным выше конструкциям фильтров периодического и непрерывного действия.

Для данной суспензии при известном объемном содержании осадка х по опытным или производственным данным принимают значения сопротивлений Яф и Го.

Фильтры периодического действия. Как было показано выше, их эксплуатация возможна при двух режимах. А. Режим Ар = const. При этом режиме:

1) задаются толщиной осадка Л;

2) определяют по уравнению (XIII.7) продолжительность фильтрования Тф,-

3) находят объем фильтрата V,, полученного за одну операцию с 1 м поверхности фильтра при объеме осадка 1 • Л:

"1 - >

4) рассчитывают конечную скорость в конце фильтрования по уравнению (XIII. 12) и постоянную скорость промывки С„р по уравнению (XIII. 13);

5) при известном из опыта расходе промывной жидкости V„p определяют продолжительность промывки

т = V /Г

6) оценив время, затрачиваемое на разгрузку и сборку фильтра, Xq, определяют полную продолжительность одной операции

St = Тф -(- т„р + То;

7) находят число операций в сутки 24 - 3600

8) рассчитывают производительность 1 м фильтра в сутки

v: = v.z.

После этого по заданной производительности рассчитываемой фильтровальной установки V, находят требуемую общую поверхность фильтрования F = /V и подбирают по каталогам размер и число фильтров.

Б. Режим С = const.

При этом режиме расчет фильтрования следует вести, ориентируясь на фильтр определенного типа и размера, имеющий известную площадь поверхности F, и на поршневой или плунжерный насос с определенной подачей У„, м/ч; задаются также предельным перепадом давления Ар, соответствующим конструкции фильтра и насоса.

Затем выполняют следующие расчетные операции:

1) находят скорость фильтрования

3600 F

2) определяют продолжительность фильтрования Тф по уравнению (XIII. 11);

3) рассчитывают толщину осадка h = СхТф;

4) находят, как и для режима Ар = const, следующие параметры: продолжительность промывки

продолжительность полной операции Хт-Тф + Т„р + То,

число операций в сутки 24 • 3600

5) рассчитывают производительность фильтра за одну операцию, зная производительность насоса,

. = К-;

3600

6) определяют суточную производительность данного фильтра по объему суспензии

Фильтры непрерывного действия. При расчете непрерывно действующих вакуум-фильтров учитывают, что для любого элемента поверхности аппарата длительность фильтрования равна продолжительности прохождения этим элементом пути внутри суспензии в корыте (продолжительность погружения), а также то, что за каждый полный оборот барабана на всей поверхности произойдут все операции - фильтрование, промывка, сушка и снятие осадка. Задаваясь толщиной осадка (обычно не менее 4+10 мм), по уравнению (XIII.7) находят продолжительность погружения в суспензию Тф, затем время т, затрачиваемое на полный оборот барабана:

т = Тф -, {XIII. 15)

где а - угол погружения, град. (см. рис. XIII-10, И).

Далее определяют число оборотов барабана в секунду

п = 1/т,

съем фильтрата с 1 м поверхности фильтра за один оборот

Vo. = Л/х

и, наконец, производительность фильтра, приходящуюся на 1 поверхности за 1 с:

V, = Vo.n.

Если V - заданная производительность по фильтрату в 1 с, то требуемая площадь поверхности фильтра составит

F= V/V,.

Расчет промывки сводится к сопоставлению расчетной продолжительности промывки, вычисленной при выбранном расходе промывной жидкости, с фактической, определяемой согласно углу промывки у (см. рис. XIII-10, 11) и времени, затрачиваемому на полный оборот барабана т, по уравнению (XIII. 15):

т„ <ту/360.

ФИЛЬТРОВАНИЕ ГАЗОВ

Для очистки газов от пыли фильтрованием наибольшее применение получили тканевые фильтры и, в частности, рукавные или мешочные (рис. XIII-13).

При помощи рукавных фильтров можно достигнуть высокой степени очистки газа, например, обеспечить содержание пыли в очищенном газе 5 мг/м и менее.

Г>укавные фильтры, в частности, применяются для улавливания технического углерода из продуктов сгорания углеводородного газа (производство сажи).

Рукавный фильтр смонтирован в прямоугольной или цилиндрической камере 1, снабжен бункером 4 для пыли и горизонтальной перегородкой 3 с патрубками, на которые надеваются нижние открытые концы тканевых рукавов 7. Сверху каждый рукав закрыт крышкой 8 с крючком для подвески на общей раме 9, которая сама подвешена на стержне, проходящем через крышку камеры и имеющем пружинную опору И.

Запыленный газ через штуцер 6 поступает под перегородку, входит во все рукава и фильтруется через ткань изнутри наружу, оставляя пыль на внутренней поверхности рукавов.

Далее газ уходит через штуцер 12 в крышке камеры. Для очистки фильтра специальный распределительный механизм, смонтированный на его крышке, отключает газ путем поворота заслонки в выходном штуцере и производит встряхивание рукавов, приводящее к опаданию пыли в бункер.

Если применена толстая ворсистая ткань, то для удаления пыли, проникшей внутрь ткани, применяется обратная продувка рукавов снаружи внутрь воздухом или чистым газом, подаваемым через продувочный пггуцер 10.

Чтобы не прерывать очистки газов, предусматривают секционирование рукавных фильтров; обычно число рукавов в одной секции составляет 12*25. Запыленный газ из общего коллектора поступает параллельно во все секции и после очистки собирается в коллекторе чистого газа. Отдельные секции выключаются для встряхивания, производимого поочередно в равные промежутки времени, причем остальные секции в это время работают с перефузкой; если применяется обратная продувка, то продувочный газ может быть взят из коллектора чистого газа, а после продувки сброшен в коллектор запыленного газа и должен пройти новую фильфацию в остальных работающих секциях.

Как правило, фильтрование газа осуществляется по режиму с постоянной скоростью; увеличение перепада давления, зависящее от количества