Способ регулирования режима работы фильтровальной станции Советский патент 1990 года по МПК B01D37/04 

Изобретение относится к способам регулирования режима работы фильтровальных станций и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение производительности фильтровальной станции .

На чертеже дана принципиальная схема системы регулирования, реализующая предлагаемый способ.

Способ регулирования режима работы фильтровальной станции реализуется следующим образом.

В процессе фильтрования исходной суспензии на одном m фильтров 1 первой ступени г помощь -1 расходомера 2 и микропроцессорного устройства 3 измеряют временные промежутки, соответствующие прохождению через фильтры 1 первой ступени определенных объемов фильтрата. По заранее введенной программе микропроцессорное устройство 3 рассчитывает продолжительности отдельных технологических операций как для фильтров 1 первой, так и фильтров 4 второй ступени. Указанные продолжительности поступают соответственно на устройства 5 управления фильтров 4 второй ступени и на устройства 6 управления фильтров 1 первой ступени. Сгущенная суспензия с фильтров 1 первой суспензии поступает в емкость 7 и далее с помощью насоса 8 на фильтры 4 второй ступени.

При работе фильтров продолжительность первой операции - фильтрования - обычно имеет достаточно большую велиСЛ

СЛ

чипу. Дня определения фильтровальных снойстп суспензии представляет интерес, тол},ко начальная часть нерпой операции, когда кинетика процесса претерпевает существенные изменения. Поэтому с помощью расходомера 2 в течение операции фильтрования осуществляют измерение нремени прохождения через один из фильтров 1 первой ступени требуемого объема фильтрата, вводят это значение в устройство 3, выполняют расчет параметров режимов эксплуатации фильтров и направляют расчетное значение длительности фильтрования в устройство 6 управления фильтров 1 первой ступени, служащего измерительным фильтрующим устройством. Таким образом, в первом цикле работы этот фильтр эксплуатируется в оптимальном режиме.

Фильтры второй ступени, работающие независимо от фильтров первой ступени перед каждым своим циклом с помощью- управляющим устройств 5 запрашивают у микропроцессорного устройства 3 новые значения параметров своего режима и также с первого цикла эксплуатируются в оптимальном режиме. Эго обеспечивает максимально возможную произ- водительность фильтров как первой, так и второй ступеней.

II р и м о р 1 . Обезвоживание суспензии каолина ведут с помощью фнпьт- рон-сгуститеиен патронного типа с последующим дофнльтронанисм ciyiuetmoii части на фильтр-прессах ФПАКМ. При работе одного из фильтров-сгустителей измеряют десять текущих значений вре- меня от начала цикла до окончания прохождения через фильтр десяти ранных объемов фильтрата. Одновременно с помощью плотномера контролируют содержание твердой фа ш в поступающей на фильтрование суспензии. Полученные значения заводят в микропроцессорное устройство, где параметры режимов эксплуатации фильтров обеих ступеней рассчитывают следующим образом. i

В начальный период работы патронного фильтра с помощью расходомера и таймера определяют заданное количество пар значений объем фильтрата - соответствующая ему длительность фильтрования, которые в дальнейшем используют дня расчета констант фильтрования .

Определяют константы фильтрования К( и К2, идентифицируя константы уравнения

( И-оЫ) 1 п(1 ЫО.) +оЮ(2(,- 1 ) yt,

где оЈ

QHR2A

НН;; « ,H--kI

где О - объем фильтрата, полученный

за время фильтрования; К( и - коэффициенты проницаемости осадка и фильтрующей перегородки для фильтра-сгустителя;

И - высота фильтрующего патрона; Кц - наружный радиус фильтрующего

патрона;

К - внутренний радиус фильтрующего патрона;

Ц - объемная концентрация исходной суспензии;

Ј - порозность осадка (определяется аналитическим путем до начала цикла);

ГЦ - вязкость жидкой фазы (определяется аналитическим путем до начала цикла); &Р - перепад давлений при фильтровании, На; по данным работы фильтрата-сгустителя определяет значения К и По полученным константам для интервала значений длительности фильтрования на фильтре-сгустителе 0,5-5 ч с шагом в 0,5 ч рассчитывают массив данных: Qj - объем, прошедший через фильтр первой ступени, суспензии (по приведенной формуле); производительность фильтра первой ступени

Q,L3600

« т +т - 1есп

количество фильтров первой ступени, требуемое для обработки подлежащего фильтрованию потока суспензии,

N У- N G,

(при превышении полученным значением количества фильтров, установленных в данном производстве расчет прекращается); сумму текущих затрат при эксплуатации N фильтров (электроэнергия, амортизация и др.); степень сгущения исходной суспензии п, количест51

но гуспетии, поступающей на фильтры ртороц ступени

О -У

(Сисп

С п

(объем фильтрата, соответствующий максимальной производительности фильра второй ступени, для фильтр-пресса М1АКМ

2KiЈIecn fMR

соответствующее данному объему время фильтрования

)2+2h Kj-ko . К2

опт

ОПТ

производительность фильтра второй ступени по фильтрату

г

количество фильтров второй ступени, требуемое для обезвоживания потока оуспензии| ()сп

м

N2 25G2.

расчет прекращают при ; сумму текущих затрат при эксплуатации N фильтров второй ступени (электроэнергия, амортизация); общу сумму затрат на эксплуатацию фильтр первой и второй ступеней.

По окончании расчетов по всему интервалу значений длительности фильтрования производят поиск минимальной величины общей суммы затрат. Для данного варианта длительность фильтрования на фильтре первой ступени Т направляют в блок управления в качестве оптимальной для сгущения исходной суспензии. Для фильтров второй ступени рассчитывают режим эксплуатации, обеспечивающий максимальную производительность при обезвоживании потока суспензии Qcuct c соответствующей данному значению Tj степенью сгущения твердой фазы.

Формула изобретения

Способ регулирования режима работы фильтровальной станции путем изменения длительности технологических операций фильтров первой ступени и измерения времени прохождения заданных количеств фильтрата, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности фильтровальной станции, длительность технологических операций на фильтрах

первой и второй ступеней изменяют в зависимости от времени прохождения заданных количеств фильтрата на одном из фильтров первой ступени.

Изобретение относится к способам регулирования режима работы фильтровальной станции и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности. Применение способа позволит повысить производительность фильтровальной станции. Способ регулирования предусматривает измерение на одном из фильтров первой ступени времени прохождения заданных количеств фильтрата и изменение длительностей технологических операций фильтров первой и второй ступеней в зависимости от измеренных значений времени прохождения фильтра. 1 ил.