ФИЛЬТРОВАНИЕ»
«Фильтрование»
Гидромеханические процессы. Материальный баланс гидромеханических процессов.
Движение жидкостей через неподвижные зернистые и пористые слои. Характеристики и гидравлическое сопротивление зернистого слоя.
Фильтрование. Физическая сущность процесса и его применение в технологии. Понятие движущей силы, скорости и сопротивления фильтрования. Основной кинетический закон фильтрования в дифференциальной форме. Основные режимы фильтрования. Зависимость между временем фильтрования и объемом получаемого фильтрата в различных режимах. Удельное сопротивление осадка и факторы, влияющие на его величину. Конструкции основных газовых и жидкостных фильтров (рукавный фильтр, нутч-фильтр, намывные батарейные фильтры, рамный и камерный фильтр-прессы, вакуум-фильтры; барабанный, дисковый, ленточный, карусельный). Примеры фильтров, работающих в режимах постоянного давления и постоянной скорости.
№ |
Задание __ |
Ответы __ |
Код ответа |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Фильтрование применяется для разделения
|
1 |
|
2 |
|||
3 |
|||
2 |
Движущей силой процесса фильтро-вания является |
разность концентраций |
|
разность температур |
|||
разность давлений |
|||
разность плотностей |
|||
3 |
Определите величину порозности зернистого слоя по следующим дан-ным: общий объем слоя - 10 м3, объем твердых частиц в слое -6м. |
0,6 |
|
0,4 |
|||
1,66 |
|||
0,667 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
4 |
Уравнение для расчета гидравлического сопротивления неподвижного зернистого слоя, если АР - перепад давлений, л - общий коэффициент гидравлического сопротивления, Н- высота слоя, р, р - плотность и вязкость фильтрата, w - действительная скорость движения фильтрата в зернистом слое, Roc, - сопротивления осадка и фильтровальной перегородки, V - количество фильтрата, 5 - площадь поверхности фильтрования, г - продолжительность фильтрования. |
др=- |
Sdx |
|
d, 1 |
||||
ЛР = |
2Д+2,3^ k Re ) 2 |
|||
dV Sdx |
ДР | |||
5 |
Скорость фильтрования при подаче суспензии на фильтр центробежным насосом при постоянном избыточном давлении на нагнетательной линии насоса |
остается постоянной |
||
с течением времени уменьшается |
||||
сначала увеличивается, а потом остается постоянной |
||||
увеличивается |
||||
6 |
Фильтры непрерывного действия
|
1, 2 |
||
1,2, 3 |
||||
1, 2, 3,4 |
||||
3,4 |
№ |
Задание |
Ответы |
Код ответа |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
||
1 |
Фильтрование применяется для разделения |
гомогенных технологических сред |
|||
гетерогенных сред |
|||||
многокомпонентных растворов |
|||||
правильный ответ не приведен |
|||||
2 |
При фильтровании разность давлений над осадком и фильт-ровальной перегородкой - это
|
1 |
|||
2 |
|||||
3 |
Правильная запись основного дифференциального уравнения фильтрования, если ДР - разность давлений, Рос, Рф - сопротивления осадка и фильтровальной перегородки, V - объем фильтрата, S - площадь поверхности фильтрования, i - продолжительности фильт-рования. |
ДР = ц(. |
ТУ dx |
||
dV Sdi ц |
ДР |
1 |
|||
dV __ dx |
ДР [Rnr + Rh' ОС ф ) |
1 |
|||
dV Sdx ц |
р (««+« |
) |
1 |
2 |
3 |
4 |
4 |
Скорость фильтрования пропорциональна |
поверхности фильтрования и обратно пропорциональна вязкости |
|
концентрации твердых частиц в разделяемой суспензии и обратно пропорциональна удельному сопротивлению осадка. |
|||
движущей силе и обратно пропорциональна сопротивлению фильтрования. |
|||
движущей силе и обратно пропорциональна размеру частиц суспензии. |
|||
5 |
Сколько фильтрата образуется при фильтровании 400 кг суспензии с концентрацией твердой фазы 10 % масс, если влажность получаемого осадка 60 % масс |
100 кг |
|
334 кг |
|||
300 кг |
|||
200 кг |
|||
6 |
Фильтры непрерывного дейст-вия: |
Камерный фильтрпресс |
|
Нутч-фильтр |
|||
Фильтр-пресс |
|||
Барабанный вакуум-фильтр |
|||
№ |
Задание |
Ответы |
Код ответа |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Фильтровальные перегородки бывают:
|
1, 2 |
|
1,2, 3,4 |
|||
3,4 |
|||
1,2,3 |
|||
2 |
Скорость фильтрования при по-стоянном перепаде давления, с увеличением слоя осадка |
остается постоянной |
|
с течением времени увеличивается |
|||
с течением времени уменьшается |
|||
в начале остается постоянной, потом уменьшается |
|||
Перепад давлений при подаче суспензии на фильтр поршневым насосом постоянной производи- |
остается постоянным |
||
непрерывно растет |
|||
3 |
непрерывно уменьшается |
||
тельности |
вначале остается постоянным, потом увеличивается |
||
4 |
Какие из фильтров являются фильтрами периодического дей-ствия:
|
3, 1 |
|
4, 2 |
|||
4, 1 |
|||
3,2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Сколько фильтрата образуется при фильтровании 100 кг сус-пензии с концентрацией твердой фазы 10 % масс., если влажность получаемого осадка 66 % масс. |
25 кг |
|
83,5 кг |
|||
30 кг |
|||
70 кг |
|||
6 |
Скорость фильтрования суспен-зий с увеличением температуры
|
1 |
|
2 |
|||
3 |
№ |
Задание |
Ответы |
Код ответа |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
Движущая сила процесса фильтрования - это |
разность давлений над слоем осадка и под фильтрующей перегородкой |
||
давление над слоем осадка |
||||
давление под фильтрующей перегородкой |
||||
разность между давлением под фильтрующей перегородкой и атмосферным давлением |
||||
2 |
Основным технологическим показателем фильтровальных перегородок являются
|
1 |
||
2 |
||||
3 |
||||
4 |
-------------------------------------------------< |
|||
3 |
Основное дифференциальное уравнение фильтрования |
AP=fl33+2,3Up? Re 2 |
||
ap=x_LX 4 2 |
||||
dV _ АР Sdг“ц(Яос+Я#) |
||||
dV _ АР Mt ” и |
1 |
2 |
3 |
4 |
4 |
Перепад давления АР при по-стоянной скорости фильтрования с увеличением слоя осадка необходимо |
увеличивать |
|
уменьшать |
|||
не изменять |
|||
5 |
Скорость при гидростатическом фильтровании с постоянным столбом жидкости над фильтрующей перегородкой |
увеличивается |
|
остается постоянной |
|||
с течением времени уменьшается |
|||
сначала увеличивается, потом остается постоянной |
|||
6 |
Какие из фильтров являются фильтрами непрерывного дей-ствия:
|
1,2,4, 3 |
|
1,2, 3,4 |
|||
1,3,4 |
|||
2,4 |
Задание № 5
№ |
Задание |
Ответы |
Код ответа |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Доля пустот в единице объема осадка называется |
удельной поверхностью |
|
гидравлическим радиусом |
|||
порозностью |
|||
эквивалентным диаметром |
|||
движущей силе и обратно пропорциональна сопротивлению фильтрования |
|||
2 |
Скорость фильтрования пропорциональна |
поверхности фильтрования и обратно пропорциональна вязкости |
|
концентрации твердых частиц в разделяемой суспензии и обратно пропорциональна удельному сопротивлению осадка |
|||
движущей силе и обратно пропорциональна размеру частиц суспензии |
|||
3 |
Перепад давлений при подаче суспензии на фильтр плунжерным насосом постоянной производительности |
остается постоянным |
|
должен непрерывно расти |
|||
должен непрерывно уменьшаться |
|||
сначала остается постоянным, потом уменьшается |
1 |
2 |
3 |
4 |
4 |
Сопротивление слоя осадка можно рассчитать по формуле |
dV _ АР | |
Sdz + |
|||
2 |
|||
., . 1 w2 Ah = A-- d,2g |
|||
133 X=—+ 2,3 Re |
|||
5 |
Какие из фильтров являются фильтрами периодического действия:
|
3,4 |
|
|
|||
1,2, 3,4 |
|||
6 |
Для увеличения скорости процесса фильтрования суспензии ее следует
|
1 |
|
2 |
|||
3 |
№ |
Задание |
Ответы |
Код ответа |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Осадки бывают
|
1,2, 3,4 |
|
1,2 |
|||
1 |
3,4 |
||
2, 3 |
|||
2 |
Порозность осадка - это |
объем свободного пространства между частицами |
|
поверхность частиц, находящаяся в единице объема, занятого осадком |
|||
отношение свободного пространства между частицами к объему, занимаемому самими частицами |
|||
отношение объема пор к объему осадка |
|||
3 |
Основным технологическим показателем фильтровальных перегородок является |
площадь |
|
толщина |
|||
задерживающая способность |
|||
внешний вид |
|||
4 |
Сколько фильтрата образуется при фильтровании 1000 кг суспензии концентрацией твердой фазы 10 % масс., если влажность получаемого осадка 60 % масс. |
250 кг |
|
835 кг |
|||
500 кг |
|||
750 кг |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
Основное дифференциальное уравнение фильтрования: dV АР |
1 |
||
'' Sdx u(r +R, ~ у ос ф 2) д/>=х±р?; d, 2 С133 А 3) АР= —+2,34 lRe ) |
1 pw2 d 2 |
2 |
||
3 |
||||
6 |
Скорость фильтрования (при АР = const) по мере увеличения объема фильтрата |
уменьшается |
||
вначале увеличивается, а потом остается постоянной |
||||
увеличивается |
||||
не зависит от объема фильтрата |
№ |
Задание |
Ответы |
Код ответа |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Доля пустот в единице объема осадка называется
|
1 |
|
2 |
|||
3 |
|||
2 |
Сопротивление слоя осадка зависит от |
высоты осадка, объема фильтрата, удельного сопротивления осадка |
|
высоты осадка, пороз-ности, удельной поверхности частиц |
|||
вязкости жидкости, порозности и высоты осадка |
|||
высоты осадка, удельного сопротивления осадка |
|||
3 |
Основное дифференциальное уравнение фильтрования, если ДР - разность давлений, V - объем фильтрата, S - площадь поверхности фильтрования, т - продолжительность фильтрования, // - вязкость фильтрата, Ло - толщина слоя осадка, го - удельное сопротивление осадка. |
dV___АР Sdx р(Рф-Рос) |
|
dV _ АР Sdz~ КФ + 11ГО |
|||
dV _Ц(ЯФ+ЯД Sdx АР |
|||
dV _ АР Sdr ц(Я, + /?Д |
1 |
2 | 3 |
4 |
|
4 |
Разность давлений над осадком и под фильтровальной пе-регородкой - это |
движущая сила |
|
сопротивление перегородки |
|||
сопротивление осадка |
|||
общее сопротивление |
|||
5 |
Скорость фильтрования суспензии с увеличением температуры |
уменьшается |
|
увеличивается |
|||
не изменяется |
|||
6 |
Фильтры периодического действия |
нутч-фильтр |
|
дисковый вакуум- фильтр |
|||
барабанный вакуум-фильтр |