等压滤饼过滤过程中过滤介质阻力定量变化规律的探讨

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宋志黎(), 宋显洪

宋志黎, 宋显洪. 等压滤饼过滤过程中过滤介质阻力定量变化规律的探讨[J]. 化工进展, 2020, 39(S1): 306-310.

图1 高岭土在365kPa压差下，过滤介质表面液差PL随时间t的变化曲线

表1 实测的Ti与qi的实测数据

表1 实测的Ti与qi的实测数据

表2 根据实测的Ti与qi数据分别按方程(30)与(31)计算的阻力Rm

序号	过滤时间T_i/s	按式(29)计算的阻力R_m/m^-1	单位面积滤液体积q/m³·m^-2	按式(30)计算的阻力R_m/m^-1	二方程计算相互误差/%
1	9.91	1.639×10¹¹	0.706×10^-2	1.577×10¹¹	+3.8
2	25.61	1.934×10¹¹	1.411×10^-2	1.984×10¹¹	-2.6
3	50.66	2.139×10¹¹	2.117×10^-2	2.253×10¹¹	-5.3
4	82.54	2.271×10¹¹	2.823×10^-2	2.439×10¹¹	-7.4
5	124.42	2.388×10¹¹	3.529×10^-2	2.572×10¹¹	-8.6
6	177.84	2.443×10¹¹	4.234×10^-2	2.671×10¹¹	-9.3
7	242.65	2.500×10¹¹	4.94×10^-2	2.746×10¹¹	-9.8
8	318.36	2.545×10¹¹	5.646×10^-2	2.805×10¹¹	-10.2
9	404.97	2.579×10¹¹	6.351×10^-2	2.852×10¹¹	-10.6
10	503.22	2.609×10¹¹	7.057×10^-2	2.891×10¹¹	-10.8
11	613.26	2.652×10¹¹	7.763×10^-2	2.922×10¹¹	-11
12	736.26	2.653×10¹¹	8.467×10^-2	2.949×10¹¹	-11.2
13	871.41	2.680×10¹¹	9.174×10^-2	2.971×10¹¹	-10.9
14	1022.19	2.684×10¹¹	9.88 $× 10 - 2$	2.991×10¹¹	-11.4
15	1193.36	2.698×10¹¹	10.586 $× 10 - 2$	3.007×10¹¹	-11.5
16	1380.66	2.709×10¹¹	11.291 $× 10 - 2$	3.022×10¹¹	-11.6
17	1617.83	2.721×10¹¹	11.997 $× 10 - 2$	3.034×10¹¹	-11.5
平均误差相对8.2%

表2 根据实测的Ti与qi数据分别按方程(30)与(31)计算的阻力Rm

序号	过滤时间T_i/s	按式(29)计算的阻力R_m/m^-1	单位面积滤液体积q/m³·m^-2	按式(30)计算的阻力R_m/m^-1	二方程计算相互误差/%
1	9.91	1.639×10¹¹	0.706×10^-2	1.577×10¹¹	+3.8
2	25.61	1.934×10¹¹	1.411×10^-2	1.984×10¹¹	-2.6
3	50.66	2.139×10¹¹	2.117×10^-2	2.253×10¹¹	-5.3
4	82.54	2.271×10¹¹	2.823×10^-2	2.439×10¹¹	-7.4
5	124.42	2.388×10¹¹	3.529×10^-2	2.572×10¹¹	-8.6
6	177.84	2.443×10¹¹	4.234×10^-2	2.671×10¹¹	-9.3
7	242.65	2.500×10¹¹	4.94×10^-2	2.746×10¹¹	-9.8
8	318.36	2.545×10¹¹	5.646×10^-2	2.805×10¹¹	-10.2
9	404.97	2.579×10¹¹	6.351×10^-2	2.852×10¹¹	-10.6
10	503.22	2.609×10¹¹	7.057×10^-2	2.891×10¹¹	-10.8
11	613.26	2.652×10¹¹	7.763×10^-2	2.922×10¹¹	-11
12	736.26	2.653×10¹¹	8.467×10^-2	2.949×10¹¹	-11.2
13	871.41	2.680×10¹¹	9.174×10^-2	2.971×10¹¹	-10.9
14	1022.19	2.684×10¹¹	9.88 $× 10 - 2$	2.991×10¹¹	-11.4
15	1193.36	2.698×10¹¹	10.586 $× 10 - 2$	3.007×10¹¹	-11.5
16	1380.66	2.709×10¹¹	11.291 $× 10 - 2$	3.022×10¹¹	-11.6
17	1617.83	2.721×10¹¹	11.997 $× 10 - 2$	3.034×10¹¹	-11.5
平均误差相对8.2%

图2 Rm对t的变化曲线

1	RISBUD Hemant M. Cake filteration enpiricall in corporation particle migration[J]. Filtration and Separation, 1981, 18(1): 20-24.
2	TILLER F M, WEBERAND R，CHOW W H, et al. Clogging phenomna in the filtration of Liquid fied coal[J]. Chem. Eng. Prog., 1981, 77: 61-68.
3	Wenfang LEU, TILLER F M.Experimental stady of Mecharizm of constant pressure cake Filtration clogging of Filter media[J]. Separation Science and Technology, 1983, 18:135-139.
4	OKAMURA S, SHIRATE M.Liquid pressure distribution within cake in the constant pressure filtration[J]. HUAXUEGONGYE (Japan), 1955, 19: 104-110.
5	БГЕК M.определение постоянных уранениях фильтрования при переменном сопротиванныи[J]. осадка (хим.и.неф.маши), 1976, 7: 13-14.
6	宋志黎, 宋显洪, 等.压滤饼过滤过程中五个基本理论问题之探讨——等压滤饼过滤过程中单位过滤面积的滤液体积与过滤时间之间的通用数学模型[J]. 化工装备技术, 2019, 40(1): 6-11.

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