ВЫБОР АППАРАТОВ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИИ

На выбор аппарата для разделения суспензий влияют многие факторы. К основным из них относят: свойства суспензии, условия процесса, назначение разделения, мощность производства и кон­струкционные материалы. Например, разделение легкорасслаиваю- щихся суспензий с высоким отношением Ж/Т лучше всего произ­водить в отстойниках, особенно если жидкость имеет низкую стои­мость, а осадок является отходом производ-ства. Для суспензий, дающих сильносжимаемый осадок, удельное сопротивление кото­рого увеличивается с ростом давления, а также для суспензий, осадок которых обладает сильным адгезионным свойством, авто­матизированные фильтр-прессы и центрифуги неприменимы. В этом случае целесообразнее использовать барабанный вакуум-фильтр со сходящей лентой или с устройством для снятия осадка шнура­ми. Плотность твердой фазы играет существенную роль при вы­боре осадительной центрифуги. Если разность плот-ностей жидкой и твердой фаз значительно меньше 200 кг/м³, то осадительные центрифуги неприменимы для такой суспензии. В этом случае наи­более приемлемыми будут центри-фуги типа ФПД или фильтры (в зависимости от других свойств осадка и требований к нему).

Вакуум-фильтры являются более дешевым оборудованием, чем ФПАКМ или центри-фуги. Поэтому, если процесс может быть осу­ществлен под вакуумом, целесообразно использовать вакуум-фильтры.

Большое значение при выборе фильтров имеют требования к чистоте и концен-трации фильтрата, чистоте и влажности осадка. С наименьшей влажностью осадок полу-чается на автоматизиро­ванных фильтр-прессах, а наилучшая промывка осадка с полу­чением концентрированных промывных вод достигается на карусельном фильтре. Поэтому при выборе аппарата необходимо иметь в виду назначение и особенности его конструкции.

При выборе и расчете фильтров по результатам лабораторных опытов следует использовать только такие данные, которые полу­чены при условиях, моделирующих работу фильтра данного типа. При этом считается, что поверхность лабораторного филь-троваль­ного элемента должна быть не менее 100 см².

Фильтрующие центрифуги используют, как правило, для раз­деления суспензий с крупнозернистой растворимой твердой фазой. В производстве большой мощности с высоким уровнем автомати­зации и механизации для разделения суспензий с растворимой твердой фазой с размером частиц более 100 мкм наиболее подхо­дящими являются центрифуги типа ФГП. Образующийся в них осадок имеет низкую влажность и при выгрузке не измельчается. Эти центрифуги дают возможность промывать осадок. Однако при их выборе следует учитывать, что производительность зависит не только от размера ротора, но и от вида обрабатываемого осадка. Например, производительность центрифуги 1/2ФГП 8011(-2 при фильтровании суспензии хлорида натрия составляет 6 т/ч, а при фильтровании шенита (K2S04·MgS04·6H20) - 4 т/ч (при одина­ковой влажности осадка). С уменьшением размера частиц и их концентрации увеличивается влажность осадка и унос твердой фазы с фильтратом (при Ж/Т = 1,5 он достигает 1,5 %). Такое же действие оказывает повышение производительности центрифуги. Например, в центрифуге ФГН 1801К при производительности 8 т/ч осадок хлорида калия получается с влажностью 3 %, а при про­изводительности 10 т /ч - 5 %.

При выборе центрифуг типа ФГП необходимо также учиты­вать, что они не обеспе-чивают четкого разделения фильтрата и промывных вод, а также то, что в них возможна утечка масла в фильтрат.

Для выделения из суспензии нерастворимых частиц с разме­рами более 5 мкм можно использовать высокопроизводительные отстойные центрифуги непрерывного действия типа ОГШ. Они могут работать в широких пределах отношения Ж/Т (1,5-20). Однако этот тип центрифуг не позволяет промывать осадок; влажность его получается такой же, как и на барабанных вакуум­фильтрах (20-40 %), а унос твердой фазы с фугатом составляет от 3 до 10 %.

Предварительный выбор центрифуги производят с учетом опыта ее использования в промышленности. При этом исследуют свой­ства суспензии, оценивают эффективность ее разделения тем или иным методом. Окончательный выбор центрифуги может быть сделан только после промышленного испытания. При наличии нескольких конкурирующих фак-торов возникает необходимость про­ведения сравнительных экономических расчетов. Проведение та­кого расчета для разделения суспензий с промывкой и обезвожи­ванием является весьма сложным делом. Кроме учета стоимости всего оборудования и его обслу-живания необходимо сравнение качества полученного на разных аппаратах продукта, возможных потерь продуктов, а также стоимости его дальнейшей переработки (сушки, кальцинации и т. д.).

Мощность производства определяет необходимый уровень ме­ханизации и автома-тизации процессов разделения суспензий. Если в малотоннажных производствах воз-можно применение немехани­зированных аппаратов с ручной выгрузкой осадка, то в круп-но­тоннажном производстве это неприемлемо.

При оценке необходимого уровня автоматизации должен быть учтен и общий уровень ее в цехе, а также непрерывность или пе­риодичность основных процессов производства. Использование не­прерывнодействующих аппаратов целесообразно в тех случаях, если процесс разделения суспензии находится в промежуточных стадиях, после которых этот процесс ведется по непрерывной тех­нологии