估算脫水時間和洗滌時間的方法,主要依賴于文獻[Wakeman和Tarleton, 1990]所提供的信息。其他信息來源[Stalil和Nicolaou, 1990]突出了回轉(zhuǎn)真空過濾 工藝,包括固體生產(chǎn)能力、卸除的濾餅的含濕量、所需要的真空泵的計算等。
在第9章中介紹了作圖技術(shù),該技術(shù)將Sr (稱之為“簡化的浸潤飽和度”)與一個包括 脫水時間々在內(nèi)的復(fù)變函數(shù)。相關(guān)聯(lián),以獲得浸潤飽和程度S:
Sr = (S — Soo )/(1 — Soo) (11-9)
(^/>bZd)/^-L2e(l — Soo ) (11-10)
這些表達式包括:,為濾餅滲透率,mJ如為臨界壓力,在該壓力下,空氣將不會滲 透濾餅孔,N?m-2; S”為均衡狀態(tài)不可逆濾餅浸潤飽和度,是毛細(xì)管數(shù)Nc的函數(shù)(下文 將定義);£為濾餅的孔隙率。
使用這些表達式需要進一步了解力b、k、Ss和Nc之間的關(guān)系,這些關(guān)系通常根據(jù)濾餅 顆粒的平均尺寸提出。
根據(jù)濾餅的平均過濾比阻?可以引岀兩個關(guān)系式供選擇使用[Rushton和Arab, 1986]。它假定濾餅的平均過濾比阻屈如果在脫水之前立即測定,可以用來作為有用的基礎(chǔ) 與脫水動力學(xué)特性關(guān)聯(lián)。根據(jù)第2章,濾餅的平均過濾比阻4和濾餅滲透率互兩者之間的關(guān) 系可以表達為:
k = l/4和顆粒尺寸之間的關(guān)系在第2章專I附錄中有進一步的描述,對于球體顆粒:=180(1—£)/(£30了2 )
式中,衛(wèi)是顆粒平均(表面)直徑,公式的偏差與顆粒的形狀有關(guān)。
對于球體,經(jīng)過變化整理后的關(guān)系式為:
Nc = 180((ogL + Ap)/[^os(l —e)L/] (11-11)
式中是流體的表面張力。
6=(例由)/[咐(1 — £)丄2#£(1 — Soo)] (11-12)
對于碳酸鈣濾餅,Se的實際測定按下式計算:
Soo =0. 39(1+0. 0256 a/NT) (11-13)
式中,Nc可以通過方程式(11 -11)計算得到。
建議在脫水工藝中,按照第9章提出的作圖獲得的數(shù)據(jù)應(yīng)該用下式進行修正
Sr = 0.45(A/)* 0)一°?25 ;△》* >2. 5 (11-14)
S「=0. 58(厶?*。)一件2 ;△力* <2. 5 (11-15)
式中3 =(—對,入口/力b)— (—對,出口/辦) (11-16)
并且加=[0. 118 邛2ps(l—Q:PM (11-17)
這些表達式的使用在例題11-2中給出了示例。由于上述關(guān)系式是在有限的試驗數(shù)據(jù)基 礎(chǔ)上得到的,除了那些產(chǎn)生關(guān)系式的材料外,沒有考慮廣泛用于其他的材料。這一點通過比 較應(yīng)用于碳酸鈣的方程式(11-13)和在第9章提岀的下述方程的不同就可以得到證明。 并且:
S8=0. 155(1 + 0. O31N70-49)中 Nc〉10—4
這個方程是根據(jù)砂狀固體、玻璃球等獲得的。