Файл: Масликов, В. А. Технологическое оборудование производства растительных масел учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 143

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

П

р

е

о

б

р

а

з

о

в

а

н

н

о

е

у

р

а

в

н

( в

м

3

/

с

)

и

м

е

е

т

в

и

 

д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Р2 — Pi)

Р2 — Р1

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v =

AF

 

 

 

 

 

 

(

V

I

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р2

Pi

 

 

 

 

 

 

 

 

Сто ФИ. +

 

^ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

Pi и р2 — начальное и конечное давление фильтрации, МПа;

 

 

 

 

 

 

 

G— модуль сжатия шлама, МПа;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т — время фильтрования, с;

 

 

 

1/м2;

 

 

 

 

 

 

 

ст0 — структурное сопротивление шлама,

 

 

 

 

 

 

 

 

Ф — содержание шлама в поступающей мисцелле, м3/м3;

 

 

 

 

 

 

 

ц — коэффициент

 

динамической

вязкости мисцеллы, Па-с;

 

 

 

 

 

 

 

R — сопротивление фильтрующей перегородки, Н-с/м3;

 

 

 

 

 

 

 

F — поверхность фильтрации, м2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А— опытный поправочный коэффициент, зависящий от вида фильт­ рующей ткани; для капрона Л = 0,107, для бельтинга Л= 0,103.

Сжимаемость осадка характеризуется модулем сжатия осад­ ка G

- Р ,

(VI—42)

Л0

о

 

где S 0 — высота слоя осадка, образованного при давлении 1

м столба суспен­

зии, мм;

 

 

S — высота слоя осадка при данном давлении, мм;

 

р — давление фильтрования, МПа.

 

 

Модуль сжимаемости осадка можно принимать

по

табл.

 

 

 

VI—2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

а

 

 

б

л

V

и

I

—ц

Концен-

 

 

Модуль сжатия при давлении фильтрации, МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мисцеллы,

0,025

0,05

 

0,075

 

0Л00

 

0,150

 

0,200

0,250

 

0,300

 

0,350

 

0,400

 

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

5

0 . 2 6

4

0

, 7

0 91

, 5, 5 5

7 0

5 0

3

, 3 2

5 ,

01

5

0

3

,

9

0

0

91

4 0,

5

3

0

0

, 3

8

02

, 1

3

7 0

, 6

6

0

3

, 4

1 04

, 0,2 2 0

5

0

0

5

,

,7 09 2

Структурное сопротивление осадка (в 1/м2) зависит от плот­ ности укладки частиц шлама в осадке, размера частиц, вязкости жидкости, а также от сжимаемости осадка:

Фо

( V

I —

4

Dl

 

 

 

где ф0 — коэффициент нормального слоя осадка, характеризующий

его

 

структуру;

 

 

 

D0 — средневзвешенный размер частиц шлама, м.

 

 

 

2 1 — 3 6 2

3 2 1


\

Структурное сопротивление

осадка сто

приведено

в табл.

VI—3.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

V I—3

Температура, °С

Концентрация мисцеллы, %

 

15

30

 

 

 

20

0,29-1012

0 ,19-1012

50

0,36-Ю13

0,22-101»

Сопротивление фильтрующей перегородки R [(в Н-с/м3)Х ХЮ~7] является важным показателем процесса фильтрования при образовании слоя небольшой толщины

pFx

(VI—44)

= ~V~

Подсчет по этому уравнению показан в табл. VI—4.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

V I—4

Материал

Сопротивление перегородки R при давлении фильтрации, МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

перегородок

0,01

0,03 |

0,05

0,07 |

0,09

0,11

0,13

0,15 |

0,17

0,19

 

Капрон . . .

0,72

1,20

1,45

1,80

2,10

2,40

2,75

3,15

3,40

3,63

Бельтинг . .

9,0

15,0

19,0

22,0

25,2

28,3

31,8

34,4

37,8

40,2

Ф И Л Ь Т Р - П Р Е С С Д Л Я М И С Ц Е Л Л Ы ФПМ

Фильтр-пресс ФПМ (рис. VI—15) состоит из двух стоек (зад­ ней 1 и передней 2), которые стянуты между собой двумя вала­ ми. Между задней и передней стойками помещены 30 плит и 29

Рис. VI—15. Мисцелловый фильтр ФПМ.

322


рам. При сборке между плитами и рамами прокладывают кожа­ ные или паронитовые прокладки.

Круглая плита пресса (диаметром 1 м) имеет два

боковы

XCN

прилива /, которыми она опирается на стяжньш

валы

(рис. VI— 16). Кроме того, имеется прилив 3 сверху плиты с от­ верстием; при сборке плит из этих отверстий образуется подво­ дящий канал для мисцеллы. Нижний прилив 4 имеет два отвер­ стия: одно из них соединено с каналом правой стороны, а дру­

гое— с каналом левой сто­

 

роны плиты. При сборке от­

 

верстия образуют два отвод­

 

ных канала для чистой мис­

 

целлы. Плита имеет рифле­

 

ную поверхность 5 для об­

 

легчения стока фильтрован­

 

ной мисцеллы.

Сверх риф­

 

леной поверхности уклады­

 

вают подкладочное сито 6 с

 

отверстиями

диаметром

 

5 мм. Поверх подкладочного

 

сита накладывается фильт­

 

рующая ткань,

которая ук­

 

репляется кольцом 7,'закре­

 

пленным 30 шурупами.

 

Рама толщиной 30 мм

Рис. VI- -16. Плита мисцеллового

имеет ту же конфигурацию,

что и плита,

но не имеет

фильтра.

 

внутреннего устройства пли­ ты, т. е. представляет собой кольцо, в котором помещается оса­

док— шлам. При сборке рамы и плиты стягиваются вручную при помощи винтового зажима 3 (см. рис. VI—15). Однако винтовой зажим не обеспечивает герметичности между плитой и рамой, поэтому их дожимают гидравлическим зажимом 4.

Гидравлический зажим укрепляется на задней стойке фильтр-пресса и представляет собой гидравлический цилиндр с плунжером, в который одним концом ввинчивается ручной вин­ товой зажим. При дожатии в цилиндр подается напорная жид­ кость (обычно масло) при давлении 20,0 МПа. Давление напор­ ной жидкости создается небольшим ручным поршневым насо­ сом 5, укрепленным на колонне стойки. Уплотнение между плунжером и цилиндром достигается специальным устрой­ ством— манжетой. Для этого в теле цилиндра делают кольце­ вую проточку, в которую вставляют П-образное кожаное кольцо. При создании давления в цилиндре напорная жидкость заходит внутрь П-образного кольца и расширяет его, заставляя одной стороной прижиматься к цилиндру, а другой — к плунжеру;

2 1 *

3 2 3


этим предотвращается выход напорной жидкости между цилинд­ ром и плунжером.

На подводящем канале для мисцеллы установлен манометр 6 для наблюдения за давлением, при котором протекает фильтра­ ция, и воздушный кран 7 для выпуска воздуха при заполнении фильтр-пресса мисцеллой. На гидравлическом цилиндре также установлен манометр для наблюдения за давлением дожима. Кроме того, под фильтр-прессом имеется поддон со шнеком 8, облегчающий транспортировку шлама при чистке пресса; на отводных трубопроводах установлены смотровые фонари для контроля интенсивности процесса фильтрации и качества филь­ трованной мисцеллы.

Работа фильтр-пресса происходит следующим образом. Пос­ ле сборки рам и плит и их дожатая гидравлическим устройством включают центробежный насос, подающий мисцеллу в подводя­ щий канал фильтр-пресса. В первый момент подачи мисцеллы воздушный кран открыт для выхода воздуха из фильтр-пресса, и, как только появится мисцелла из воздушного крана, его за­ крывают, и с этого времени начинается фильтрация.

В начале фильтрации манометр на фильтр-прессе не показы­ вает давления, затем давление постепенно увеличивается до 0,25—0,3 МПа, и при этом давлении фильтрацию прекращают и пресс выключают.

Перед очисткой фильтр-пресса осадок в нем промывается в течение 30 мин чистым бензином, который подается в подводя­ щий канал. Чистый бензин, двигаясь по тем же каналам, что и мисцелла, вытесняет ее остатки из шлама и частично экстраги­ рует находящееся в шламе масло. Длительность промывки 15 мин на каждую сторону плиты, а расход чистого бензина око­ ло 1000 л. После промывки фильтр продувается парами бензина, которые удаляют бензин из шлама; продувка парами продолжа­ ется до тех пор, пока в смотровых фонарях отводной линии не покажутся пары бензина. Общий расход бензина на продувку 1600 л. После окончания продувки фильтра парами бензина от­ сасывают остатки его из фильтра. Для этого фильтр соединяют с вакуум-насосом на 20—30 мин, а затем фильтр-пресс отключа­ ют от вакуума и разбирают его.

Счистить осевший на ткани шлам деревянными скребками

можно, отодвинув рамы от плит. Шлам

сваливается в

шнек

и отводится им в шнековый испаритель.

По окончании

чистки

фильтр-пресс снова собирают и включают в работу.

 

Работа фильтр-пресса протекает удовлетворительно, получа­

емая чистая мисцелла содержит примерно 0,1% твердой

фазы,

а масличность выгружаемого шлама около 1,5% при влажности

8,0—8,5%.

Несмотря на хорошую работу мисцеллового фильтр-пресса, он имеет ряд недостатков: периодичность в работе; при наличии

3 2 4