Bài giảng Quá trình và thiết bị Silicat 1: Chương 10 – ĐH Bách khoa TP.Hồ Chí Minh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (411.31 KB, 7 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-1

Q TRÌNH &

THI

Ế

T B

Ị

SILICAT 1

Bộ mơn Vật liệu Silicat
Khoa Công Nghệ Vật Liệu

Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh

PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-2

Phân riêng

b

ằ

ng máy l

ọ

c

CH

ƯƠ

NG 10

Đạ

i c

ươ

ng v

ề

thi

ế

t b

ị lọ

c

Thiết bị lọc được thiết kế chế tạo theo nhiều kiểu

khác nhau phù hợp với điều kiện cụ thể riêng biệt.

Theo quá trình lọc ta phân biệt:

Lọc gián đoạn;
Lọc liên tục.

Lọ

c g

iá

n

đoạ

n:

Lọ

c

é

p khung b

ả

n;

Lọ

c

é

p l

oạ

i ng

ă

n (ph

ò

ng)

Lọ

c t

ấ

m.

Lọ

c liên t

ụ

c:

Lọ

c t

ú

i cho h

ệ bụ

i;

Cá

c thi

ế

t b

ị lọ

c chân

không, l

ọ

c t

hù

ng quay,

loc

đĩ

a,

lọ

c b

ă

ng

tả

i…

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

2

PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-5

Lọ

c

é

p khung b

ả

n b

ã

huy

ề

n p

hù

Nguyên l

ý là

m vi

ệ

c g

iá

n

đoạ

n, g

ồ

m :

huyền phù bơm vào liên tục,
nước trong chảy ra liên tục
bã khô được tháo theo chu kỳ.

C

ấ

u t

ạ

o g

ồ

m c

á

c b

ộ

ph

ậ

n khung v

à bả

n l

ọ

c:

Khung : chứa bã lọc + cửa ngõ nhập huyền phù.
Bản : tạo bề mặt lọc với các rãnh dẫn nước lọc.

PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-6

PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-7 PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-8

S

ơ

đồ má

y l

ọ

c khung b

ả

n

1-khung, 5-tấm đáy không chuyển động,
2-bản 6-tấm đáy chuyển động,

3-vải lọc 7-thanh nằm ngang,,

4-chân đỡ, 8-tay quay, 9-máng tháo.

9
7

8
6

4 1 3 2

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-9

S

ơ

đồ má

y l

ọ

c khung b

ả

n,

Bể chứa Băng tải chuyển bã

Bã giữ lại

Nước trong

Bản

Vải lọc

Nước trong
Máy nén khí

Hồ huyền phù bơm vào từ chính giữa

PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-10

C

ấ

u t

ạ

o khung v

à bả

n

Khung v

à bả

n th

ườ

ng

đượ

c ch

ế tạ

o v

ớ

i ti

ế

t di

ệ

n

vuông, xung

quanh hì

nh th

à

nh b

ề

m

ặ

t ph

ẳ

ng

nh

ẵ

n nhơ lên t

ạ

o s

ự

ti

ế

p x

ú

c b

í

t k

í

n l

ú

c g

hé

p h

ệ

khung v

à

o b

ả

n.

Ngà

y nay,

vậ

t li

ệ

u l

à

m khung b

ả

n l

à

polypropylene công nghi

ệ

p,

thé

p carbon,

thé

p

không r

ỉ

…

C

ấ

u t

ạ

o khung

và bả

n

C

ấ

u t

ạ

o khung

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

4

PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-13

Nguyên l

ý

v

ậ

n h

à

nh

Khi l

ọ

c p

hả

i

é

p ch

ặ

t c

á

c khung b

ả

n

để

gi

ữ á

p su

ấ

t

lọ

c khơng l

à

m r

ị rỉ

ra ng

ồ

i.

L

ự

c

é

p lên pit-tông c

ầ

n t

hỏ

a

đ

i

ề

u ki

ệ

n :

P > Q

1

+ Q

2

Q1: áp lực ép lên huyền phù.

Q2: lực ép tại bề mặt tiếp xúc khung và bản, Q2=pt.Ft với pt áp

suất tiếp xúc và Ft diện tích tiếp xúc.

PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-14

Nguyên l

ý

v

ậ

n h

à

nh

Clip kh

á

i q

uá

t qui t

rì

nh : Clip

QT th

á

o b

ã lọ

c : clip1 ; clip2 ; clip3

QT r

ử

a v

ả

i l

ọ

c : clip

PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-15

Nguyên l

ý

v

ậ

n h

à

nh

QT b

ơ

m huy

ề

n p

hù và

o thi

ế

t b

ị

: Clip input

QT th

á

o b

ã lọ

c : Clip output

PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-16

Chu k

ỳ lọ

c

Tí

nh chu k

ỳ lọ

c l

à

th

ờ

i gian t

ừ lú

c b

ắ

t

đầ

u m

ẻ lọ

c

cho

đế

n khi t

há

o b

ã

xong :

Tí

nh n

ă

ng su

ấ

t thi

ế

t b

ị

:

với V là lượng nước lọc 
thu được trong thời gian

lọc τ

k và S=2n(a)2

phu
rua

loc

k

τ

=

+

k
k
s

S

.

q

V

τ

=

τ

=

Tgian lọc Tgian 
rửa bã

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-17

Tí

nh c

ơ

độ

ng m

á

y l

ọ

c

é

p khung b

ả

n

Thuận lợi của máy lọc ép khung bản là khả năng kết hợp nhiều giai

đoạn của quá trình trong một chu trình vận hành, khi đó có thể độc lập
kiểm soát sự kết hợp giữa các giai đoạn để đạt được hiệu quả tối ưu.

Các yếu tố nhưbã ép, tính thấm, nhiệt độ khi vận hành, gradient áp

lực đóng vai trị cơbản của cấu tạo thiết bị.

Thiết kế đúng với sự kiểm soát các thiết bị ngoại biên như nguyên liệu

nạp, bơm rửa, hệ thống màng ép địi hỏi một lượng chi phí lớn.

Khi kết hợp tối ưu các yếu tố của quá trình như lưu lượng, áp suất,

thời gian huyền phù nạp cũng như lựa chọn vật liệu màng lọc, bản lọc
hợp lý, máy lọc ép khung bản sẽ cho kết quả lọc rất tốt cho nhiều loại

huyền phù.

PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-18

Ki

ể

u l

ọ

c

é

p chia ng

ă

n

Clip video l

ọ

c

é

p chia ng

ă

n

Ki

ể

u l

ọ

c

é

p chia ng

ă

n

Lọ

c

é

p 1

lầ

n

Ki

ể

u l

ọ

c

é

p d

ù

ng m

à

ng

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

6

PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-21

Ki

ể

u l

ọ

c

é

p d

ù

ng m

à

ng

Lọ

c

é

p l

ầ

n 2

Lọ

c

é

p l

ầ

n 1

PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-22

Cá

c b

ướ

c t

í

nh to

á

n thi

ế

t k

ế

Nghiên cứu đặc tính huyền phù nhằm xác định khối lượng

riêng pha lỏng, độ nhớt, kích thước hạt pha rắn, khối lượng
riêng hạt, nồng độ và các đặc tính khác của bã lọc và huyền
phù.

Trên cơ sở đó chọn vách ngăn lọc và quyết định trị số áp

lực lọc.

Từ trị số áp lực ta biết độ ẩm bã lọc thu được sau lọc.
Tính cân bằn vật chất theo u cầu cơng nghệ như nồng độ

cho phép còn lại bã lọc.

PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-23

Cá

c b

ướ

c t

í

nh to

á

n thi

ế

t k

ế

(ti

ế

p)

Chọn giải pháp kỹ thuật đáp ứng các yêu cầu số lượng và

chất lượng (gia nhiệt cho huyền phù, bổ sung chất trợ lọc,
lắp đặt thêm các cánh khuấy chống sa lắng, chọn phương
thức tạp áp lực ép…).

Giải phương trình lọc tìm thời gian lọc.

Chọn phương thức rửa bã và tính thời gian rửa bã.
Đưa ra các giải pháp nhằm giảm thời gian các thao tác

phụ.

Tính chu kỳ lọc.

PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-24

Cá

c b

ướ

c t

í

nh to

á

n thi

ế

t k

ế

(ti

ế

p)

Tính thể tích nước lọc, tính diện tích bề mặt lọc.
Chọn kích thước khung bản, tính số lượng khung bản.
Bố trí kết cấu thiết bị và kiểm tra bền các chi tiết bộ phận.
Tính tổn thất áp suất và chọn máy bơm huyền phù.
Thiết kế chi tiết các bộ phận.

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-25

Thi

ế

t b

ị là

m s

ạ

ch

khí bụ

i

PHƯƠNG PHÁP PHÂN RIÊNG - THIẾT BỊ LỌC 9-26

Gi

ớ

i thi

ệ

u thi

ế

t b

ị là

m s

ạ

ch khơng kh

í

Bụ

i

đ

i ra t

ừ

thi

ế

t b

ị

phân ly khơng kh

í

ho

ặ

c h

ỗ

n h

ợ

p

khí

.

Bụ

i

đ

i ra t

ừ

thi

ế

t b

ị

nhi

ệ

t (

lò

quay, l

ò đứ

ng, l

ò

s

ấ

y…), t

ừ cá

c thi

ế

t b

ị đậ

p nghi

ề

n.

Vai tr

ò : tá

ch v

à

thu h

ồ

i c

á

c h

ạ

t b

ụ

i l

ạ

i

đồ

ng th

ờ

i

là

m s

ạ

ch khơng kh

í đả

m b

ả

o v

ệ

sinh kh

í thả

i ra mơi

tr

ườ

ng.

Ngu

ồ

n phát sinh b

ụ

i và khí th

ả

i

Các hoạt động từkhai thác vận chuyển nguyên, nhiên liệu đến

khâu xuất sản phẩm thì bụi và khí thải sinh ra ởnhiều cơng đoạn

khác nhau ở hầu hết các nhà máy.

Tuy nhiên khí thải độc hại chỉchiếm một phần rất nhỏcịn nguồn ơ

nhiễm khơng khí chủyếu là bụi.

Tuỳthuộc vào nguồn phát sinh mà bụi ởcác cơng đoạn có thành

phần, nồng độvà kích thước khác nhau, chúng mang những đặc

trưng khác nhau (thành phần của bụi xi măng có >2% Silic tự do).

Ví dụ trong nhà máy xi măng, nguồn gây ơ nhiễm khơng khí chủ

yếu do khói lị hơi, các buồng đốt, bụi trong q trình đập nghiền,

vận chuyển nguyên nhiên liệu, xi măng và bụi, khí độc từq trình

nung, làm lạnh clinker và nghiền xi măng.

Đặ

c tr

ư

ng ơ nhi

ễ

m b

ụ

i và khí th

ả

i c

ủ

a các nhà

máy s

ả

n xu

ấ

t xi m

ă

ng

Đặc trưng ô nhiễm từhệthống sản xuất đối với môi trường

khơng khí là ơ nhiễm bụi (bụi than, đá sét, đá vôi, thạch
cao, xỉ pirit, clinker, xi măng và bụi của q trình đốt dầu
FO), khí độc (SOx, NOx, COx).

Ơ nhiễm từq trình đốt nhiên liệu: xét tất cảcác nguồn

</div>

Bài giảng Quá trình và thiết bị Silicat 1: Chương 10 – ĐH Bách khoa TP.Hồ Chí Minh

Q TRÌNH &

THI

Ế

T B

Ị

SILICAT 1

<b>Phân riêng </b>

<b>b</b>

ằ

<b>ng máy l</b>

ọ

<b>c</b>

CH

ƯƠ

NG 10

Đạ

<b>i c</b>

ươ

<b>ng v</b>

ề

<b>thi</b>

ế

<b>t b</b>

ị lọ

<b>c</b>

Lọ

<b>c g</b>

iá

<b>n </b>

đoạ

<b>n:</b>

Lọ

c

é

p khung b

ả

n;

Lọ

c

é

p l

oạ

i ng

ă

n (ph

ò

ng)

Lọ

c t

ấ

m.

Lọ

<b>c liên t</b>

ụ

<b>c:</b>

Lọ

c t

ú

i cho h

ệ bụ

i;

Cá

c thi

ế

t b

ị lọ

c chân

không, l

ọ

c t

hù

ng quay,

loc

đĩ

a,

lọ

c b

ă

ng