Экономические показатели ряда производств, в которых осуществляется операция промывки или выщелачивания твердой фазы, определяются издержками иа переработку укрепленных промывных вод, с целью наиболее полного извлечения отмываемого продукта.
В настоящее время известны и применяются следующие основные способы промывки осадков: промывка методом вытеснения; многоступенчатая промывка; противоточная промывка.
Однако все эти способы, обладая рядом преимуществ, в то же время страдают существенными недостатками.
1.Промывка методом вытеснения, проводимая в центробежном поле, связана с больщим расходом промывных вод и целесообразна лищь в том случае, когда промывные воды не подвергаются переработке и сбрасываются в канализацию.
2.Многоступенчатая промывка осадков дает возможность резко сократить расход промывной жидкости, но аппаратурное оформление такой схемы в промыщленном масштабе является громоздким и дорогостоящим.
3.Противоточная промывка осадков упростить схему многоступенчатого процесса и улучшить его технологические показатели, например, путем применения горизонтальной промывочной центрифуги с многоступенчатым ротором и щнековой выгрузкой осадка. В такой центрифуге сочетается многократность процесса и противоток. Однако при этом, вследствие неудачного взаимного расположения осадка и промывной жидкости, приходится мириться с плохим использованием отдельных ступеней многоступенчатого ротора машины.
Эти обстоятельства приводят к выводу о необходимости коренного пересмотра способа промывки осадков, осушествляемого в центробежном поле, и разработки нового способа непрерывной промывки осадков,
№ 141452- 2 сочетающего положительные стороны трех наиболее эффективных методов промывки (промывка методом вытеснения, многоступенчатой промывки и промывка с противоточным движением взаимодействующих сред).
Предложенный способ противоточного массообмена между промывной жидкостью и осадком в аппаратах центробежного действия при подаче промывной жидкости в периферийную зону аппарата, заключается в том, что, с целью интенсификации процесса, взаимодействие между промывной жидкостью и осадком осуществляют путем многократных пульсаций промывной жидкости через фильтрующую перегородку.
Сущность описанного способа промывки осадков заключается в эффективном массообмене между жидкостью, находящейся в порах осадка, и промывной жидкостью при противоточном движении их в условиях центробежного поля.
Для интенсификации массообмена относительно легкая промывная жидкость движется снаружи фильтрующей перегородки, тогда как более тяжелая жидкость, находящаяся в порах осадка, движется с внутренней стороны этой перегородки и таким образом центробежная сила действует в направлении диффузионного процесса. Кроме того, промывная жидкость пульсирует в радиальном направлении, тем самым создавая условия для многократного чередования процессов орошения и обезвоживания осадка.
Принципиальная схема описываемого способа промывки представлена на чертеже.
Исходный осадок поступает по трубе / во вращающийся барабан или ротор 2 машины, где под воздействием интенсивного центробежного поля отбрасывается на периферию барабана. Далее осадок с помощью транспортирующего устройства (на схеме не показано) движется вдоль барабана и выгружается наружу. При движении осадка маточный раствор, находящийся в порах осадка, участвует в массообмене с промывной жидкостью.
Исходная промывная жидкость по трубе 3 под давлением поступает в канал 4, огибающий барабан по всей длине зоны промывки, и таким образом промывная жидкость движется вдоль барабана противоточно осадку и с внешней его стороны. Массообмен между обеими жидкими фазами происходит через фильтрующую перегородку 5.
Орошение осадка достигается с помощью специального устройства (пульсатора) 6, создающего пульсации промывной жидкости в радиальном направлении; при этом, по мере движения осадка вдоль ротора, осадок несколько раз подвергается орошению промывной жидкостью последовательно убывающей концентрации, причем после каждого орошения следует обезвоживание, Чередованием операций орошения и обезвоживания в условиях центробежного поля при противотоке воспроизводится высокоэффективный процесс многоступенчатой противоточной промывки.
Укреплен-ная промывная жидкость по трубе 7 направляется на дальнейшую переработку.
Регулирующим вентилем 8 в канале 4 автоматически поддерживается давление Рр меньще давления, создаваемого действием центробежной силы Р . В момент орошения осадка сжатой жидкостью в канале 4 создается мгновенное давление Р,( , превыщающее давление Р„ и достаточное для взрыхления и орошения осадка. Величина давления зависит от толщины осадка, т. е. от производительности установки, а также от числа оборотов и диаметра барабана.
