Tài liệu Chương _lang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU KHOA HOÁ HỌC VÀ CNTP QÚA TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CƠ HỌC CHƯƠNG 2: LẮNG GV: ThS. Nguyễn Quốc Hải 1. KHÁI NIỆM  Lắng là phương pháp phân riêng dựa vào sự khác nhau về khối lượng riêng và kích thước của hai pha dưới tác dụng của trường lực.  Các hệ không đồng nhất •Huyền phù: • Nhũ tương • Hệ bọt • Hệ bụi • Hệ sương mù Lắng trong trường trọng lực Lắng trong trường ly tâm Lắng trong trường tĩnh điện 2. LẮNG TRONG TRƯỜNG TRỌNG LỰC 2.1. Nguyên tắc cấu tạo thiết bị lắng wo - vd: tốc độ dòng, m/s - wo: tốc độ lắng, m/s -Thời gian lưu:  luu L  ,s vd -Thời gian lắng:  lang H  ,s wo Điều kiện để hạt bụi lắng hết:  luu   lang vl L H    H  L. vd vl vd Vs  B.H .vd  L.B.wo , m / s Năng suất lắng: 3 -Năng suất lắng không phụ thuộc vào chiều cao: 2.2. CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO THIẾT BỊ LẮNG  Phương trình cân bằng: Gh = G + Gr = Gc + Gl (kg) Cân bằng theo pha phân tán: Gh.yh = Gl.yl + Gc.yc Cân bằng theo pha liên tục: Gh.(1-yh )= Gl.(1-yl )+ Gc.(1-yc) Trong đó́ : yh, yl ,yc nồng độ % KL pha rắn trong huyền phù, nước sạch và bã. Gh,Gr, Gc, G: khối lượng pha huyền phù, pha rắn, bã, pha liên tục 2.2.3. HIỆU SUẤT QUÁ TRÌNH LẮNG 2.2.4.TÍNH VẬN TỐC LẮNG TRỌNG LỰC dv  d 3  m  ( r   ) g  Cd  d 2 (u  v)2 dt 6 8 wo  4.d .g.(  r   ) 3.Cd . Cd Hệ số trở lực ρr Khối lượng riêng hạt ρ Khối lượng riêng pha liên tục m/s  Công thức tính vận tốc lắng có hệ số Cd là hệ số trở lực môi trường  Vùng chảy tầng: Re < 0,2  Vùng quá độ: 0,2< Re <500  Vùng chảy rối: 500 < Re Cd  24 Re Cd  18,5 Re 0, 6 Cd = 0,44 Khí Dhạt <100 µm và Re ≤0,2 dùng công thức stock d 2 .g (  r   ) Hệ huyền phù: wo  18. Hệ khí, bụi: d 2 .g . r wo  18. . k m/s m/s Vận tốc lắng thực tính theo vthực = (0,25÷0,5)wo Chuẩn số Ar: Ar  d .( r   ). .g 3  2 Re. wo  d . Ar Ar  3,6  Re  18 1 1, 4  Ar 3,6  Ar  84000  Re     13,9  1 2  Ar Ar  84000  Re     0,33  Chuẩn số Ly: Re 3 LY  Ar u3 2 LY  g  r    wo  2 LY  g  r    3 3.GiỚI THIỆU BỊ LẮNG TRỌNG LỰC THÔNG DỤNG 3.1) Thiết bị lắng hệ bụi (khí rắn): 3.1.1)Buồng lắng bụi Tính diện tích buồng lắng: Vs F  , m2 wo 3.1.2 Thiết bị lắng nhiều ngăn (tầng) Vs  L.B.wo .n 3.2)Thiết bị lắng hệ huyền phù (lỏng-rắn) Nếu ρr > ρ : Lắng chìm, Nếu ρr < ρ : Lắng nổi 3.2.1) Thùng lắng -Buồng lắng thường thiết kế 2 ngăn. Ngăn làm việc, ngăn tháo bụi. -Khoảng cách giữa các ngăn 40 -100 mm -Tránh dòng khí cuốn theo các hạt bụi đã lắng, w  3,6. d (r   )  3.2.2) Thiết bị lắng tấm nghiêng 3.2.3)Thiết bị lắng hình nón 3.2.4) Thiết bị lắng kiểu hố ga 3.2.5 ) Thiết bị lắng kiểu răng cào bã 4. LẮNG TRONG MÔI TRƯỜNG LY TÂM Flt  m. .R; Ftt  m.g 2 - Chuẩn số : Frude -Chế độ lắng dòng: -Chế độ quá độ: -Chế độ chảy rối: Flt  2 .R Fr   Ftt g d 2 .g (  r   )  2 .R vl  .  wo .Fr 18. g