phân riêng hệ chất không đồng nhất bằng phương pháp lắng

Lắng là phương pháp phân riêng hệ không đồng nhất gồm các pha rắn, lỏng, khí tham gia trong hệ bằng phương pháp cơ họcDây chuyền sản xuất thức ăn gia súc - Công nghệ QQC Việt Nam diendan

Lắng là phương pháp phân riêng hệ không đồng nhất (gồm các pha rắn, lỏng, khí) tham gia trong hệ bằng phương pháp cơ học

Dây chuyền sản xuất thức ăn gia súc - Công nghệ QQC Việt Nam (diendanbaobi.vn)

Bụi

• Hệ khí không đồng nhất

• Hệ lỏng không đồng nhất

Hệ bọt: pha khí lơ lửng trong môi trường pha lỏng

Hệ bụi: hạt rắn lơ lửng trong môi trường pha khí

Hệ sương mù: hạt lỏng lơ lửng trong môi trường pha khí

Phân riêng bằng phương pháp cơ học là được sử dụng nhiều và hiệu quả nhất mà không

CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO QUÁ TRÌNH LẮNG

Có thể cân bằng theo khối lượng (kg) hoặc theo thể tích (m³)

Ký hiệu

: khối lượng huyền phù; kg

: khối lượng pha phân tán; kg

: khối lượng pha liên tục; kg

: khối lượng bã (cặn) sau khi lắng; kg

: khối lượng nước sạch sau khi lắng; kg

: nồng độ khối lượng pha phân tán trong huyền hù, trong nước sạch, trong bã; %

CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO QUÁ TRÌNH LẮNG (tt)

Viết phương trình cân bằng

Cân bằng theo pha phân tán: Gh ∙ yh=Gb∙ yb + G ∙ yl

Cân bằng theo pha liên tục: Gh ∙(1 − yh)= Gb∙(1− 𝑦 ¿ ¿ b)+G ∙(1 − 𝑦 ¿¿ l) ¿ ¿

CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO QUÁ TRÌNH LẮNG (tt)

Hệ quả từ phường trình cân bằng

Khối lượng nước sạch thu hồi sau quá trình lắng: ; kg

Khối lượng huyền phù tính the khối lượng nước sạch: ; kg

Nếu quá trình lắng đạt lý tưởng  hiệu suất phân riêng đạt 100 %  , ta có:

• Khối lượng nước sạch trong quá trình lắng lý tưởng:

• Thể tích nước sạch trong quá trình lắng lý tưởng:

; kg

; m³Khối lượng riêng của huyền phù: ; kg/m³

Độ ẩm của bã sau khi lắng: ; %

: khối lượng riêng của pha phân tán và pha liên tục; kg/m³

: khối lượng riêng của lưu chất; kg/m³: vận tốc dòng lưu chất; m/s

: diện tích tiết diện của hạt (diện tích hình chiếu vuông góc với chiều vận tốc; m²

là độ nhớt động lực, động học của lưu chất;

Gọi các thông số của một hạt như sau:

• Lực cản của môi trường (lực ma sát): ; N

Chiếu ba lực này theo phương đứng và cho bằng không:

Khi tổng các lực tác động lên hạt bằng không, thì trạng thái này gọi là trạng thái cân bằng lực, vận tốc dòng ứng với trạng thái cân bằng này gọi là vận tốc cân bằng

TÍNH VẬN TỐC LẮNG TRỌNG LỰC (tt)

• : hạt bị lôi cuốn theo dòng chảy

• : hạt lắng xuống (xảy ra quá trình lắng)

: hệ số trở lực của hạt được xác định như sau:

F Ar

Fms

G

TÍNH VẬN TỐC LẮNG TRỌNG LỰC (tt)

Vận tốc lắng trọng lực là vận tốc không đổi của hạt rơi trong môi trường

lưu chất tĩnh ở trạng thái cân bằng lực và được xác định như sau:

• Ở vùng chảy tầng, khi Re < 0,2 gọi là vùng Stock:

THIẾT BỊ LẮNG HỆ KHÍ (tt)

Thiết bị lắng nhiều ngăn (tầng)

Năng suất:

; m³/sn: số lượng ngănVận tốc lắng:

; m/s

THIẾT BỊ LẮNG HỆ KHÍ (tt)

Thiết bị lắng nhiều ngăn (tầng) (tt)

Các thông số chính và chọn của thiết bị lắng nhiều ngăn:

THIẾT BỊ LẮNG HỆ LỎNG

Thùng lắng

THIẾT BỊ LẮNG HỆ LỎNG

Thiết bị lắng tấm nghiêng

THIẾT BỊ LẮNG HỆ LỎNG

Thiết bị lắng hình nón

THIẾT BỊ LẮNG HỆ LỎNG

Thiết bị lắng kiểu hố ga

THIẾT BỊ LẮNG HỆ LỎNG

Thiết bị lắng kiểu răng cào bã

THIẾT BỊ LẮNG HỆ LỎNG

Thiết bị lắng tuyển nổi cấp khí bằng phương pháp cơ học

THIẾT BỊ LẮNG HỆ LỎNG

Thiết bị lắng tuyển nổi cấp khí bằng đầu khuếch tán

THIẾT BỊ LẮNG HỆ LỎNG

Thiết bị lắng tuyển nổi cấp khí qua lớp vật ngăn

THIẾT BỊ LẮNG HỆ LỎNG

Thiết bị lắng tuyển nổi theo phương pháp cấp hỗn hợp theo phương bán kính

Lực ly tâm: ; N

Lực trọng trường: ; N

Yếu tố ly tâm:

Cyclon đơn

Cyclon tổ hợp

Phân loại máy ly tâm

Phân loại theo phương pháp phân ly: Máy ly tâm thường (< 3500), ly tâm cao tốc

Phân loại theo công dụng:

Máy ly tâm dùng tách huyền phù có phan phân tán là hạt tinh thể hoặc tách nước của vật liệu rắn ngậm nước

Máy ly tâm dùng phân riêng huyền phù khó lọc

Máy ly tâm dùng phân riêng nhũ tương

Phân loại theo phương pháp tháo bã:

Tháo bã bằng tay, bằng vít tải, bằng dao cạo, băng thanh gạt thủy lực

Phân loại theo cấu tạo chỗ tựa:

Máy ly tâm kiểu đứng, kiểu treo

Phân loại theo vị trí của trục:

Máy ly tâm nằm ngang, thẳng đứng, nằm nghiêng

Phân loại theo phương thức làm việc:

Máy ly tâm làm việc gián đoạn hoặc liên lục

Máy ly tâm

Máy ly tâm ba chân

Máy ly tâm tự động cạo bã

Ưu điểm:

Cạo bã liên tục, không phải hãm máy, tiết

kiệm năng lượng

Nhược điểm:

Bã nát hơn cạo bằng tay

Máy ly tâm làm việc gián đoạn (tt)

Máy ly tâm đẩy bã bằng Pittông

Nước lọc không trong

Tiêu hao năng lượng lớn

Lưới lọc dễ bị Pittông

bào mòn

Máy ly tâm làm việc gián đoạn (tt)

Máy phân ly chất lỏng loại đĩa

Dùng phân riêng huyền phù mịn

hoặc nhũ tương cần độ phân ly lớn

Phân loại theo giói hạn vòng

Dùng phân riêng huyền phù mịn,

hoặc nhũ tương cần độ phân ly lớn

Năng suất lắng ly tâm

tính bằng lượng huyền phù đi vào máy trong mộtđơn vị thời gian (l/h)

hoặc tính bằng lượng bã thu được sau quá trình ly tâm

(kg/h)

Giả thiết: Thể tích chất lỏng bằng 50% thể tích thùng quay

R: bán kính của thùng, m

r1: bán kính trong của lớp chất lỏng, m L: chiều cao của thùng, m

R: bán kính của thùng, m

r1: bán kính trong của lớp chất lỏng, m L: chiều cao của thùng, m

Năng suất lắng tính theo thời gian lắng

Tổng thời gian làm việc của máy lắng

Năng suất lắng của máy lắng gián đoạn

Quãng đường lắng của hạt