工艺设计及循环泵选型设计1

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1、—输入确认I•道滤体系：就媵祐液体由于硫酸钻液体的特殊性，液体内含有大量的杂质成份，且容易析出结晶和结垢，因此采用错流过滤的过滤方式。2•原液国含量:＜5-0%《质量浓度）休颗澈大小:本公司的液体高级工程师莫工和中南大学廖博士联系咨询后，取得硫酸钻溶液屮固体颗粒的粒径分布大部分在0.3Mm-40um的范F1Z间，可见颗粒较小，且粘附性不高，利于过滤。1、双层错流滤芯（包括接头长度200mm）2、多通道滤芯（包括接头长度200mm）按以往经验，在细颗粒硫酸钻盐体系屮过滤效果能够满足清液固含量＜0.2%的要求，考虑到本案中体系内颗粒粒径在膜孔径拦截的范围内，可以预见本案的清液固含量将

2、达0.2%以下。b.温度：v7（TC温度不高于70°C在硫酸钻体系中比较正常，由于木装置是实验室装置，在室内工作，所以装置不要求保温。1.工作屢力：由于中南装置功能及工艺参数中指出，反洗压力0.5Mpa（气源压力），。反吹压力0.5Mpa.最高工作压力0.12Mpa.所以在设计装置时按照0.8Mpa进行装置的设计二工艺流程中南大学过滤实验装置项目工艺流程图K5工艺流程管线布置方案（二）1、KI、K4、K5、K6、K8、K9、K11为球阀2、K2、K13为止回阀3、K3、K7为三通电动阀4、K10、K12为电动阀5、P为指针式压力表，PI为压力传感器。本装置采用错流过滤工艺，并可实

3、现原液可正反向运行，循环流速通过循环泵变频电机变频调节，生产过程实现脉冲清液反洗。循环系统由循环泵、阀门、管路、过滤器以及清液储液罐构成循环回路，原液在循环泵驱动下在循环冋路里按设定流速循环流动，原液流经过滤器过程中，部分液体因压差穿过滤芯，在滤芯的另一侧（过滤器清液腔）形成滤液，形成产品液送出装置。为使循环系统中的原液固含量保持在一定的浓度以下，循环回路中的部分原液（固含量较高）不断向外排出循环系统，同时补液泵把原料液（固含量较小）不断补充到循环系统里，保持系统平衡。在过滤过程中，为保持滤芯通量,系统自动按程序设定吋间对过滤器里的滤芯进行脉冲式清液反冲，除掉滤芯表面滤饼，实现整

4、个装置长时间稳定运行；为使系统在长时间运行过程屮更加合理，保持滤芯负荷均衡，可使循环液反向运行。三工艺参数I•功能禺工艺参数中南大学实璇室遗滤装置性能参数序号功能性能备注1错流运行跨膜压差0.02-0.12MPa膜面流速1.5m/s双层滤芯组件过流截面积0.00062m2多通道滤芯过流截面积0.00079m2原液固含量W5%清液固含量WO.2%2清液反洗反洗压力0.5MPa（气源压力）反洗周期20~60min可调PLC控制持续时间0.5-1.5s可调回程时间30-60s可调其他操作定期清液腔排污S变向运行交替周期以清液流量控制PLC控制A变速运行膜面流速l-5m/s变频器5膜面电

5、极化绝缘电阻$5000欧姆加电电压0.5-24.0V可调直流电源2.滤芯参数双层滤芯规格：双层管YTT75X200-3-C0.4-D2（外管外径75mm,内径69mm；内管外径63mm,内径57mm）1.2滤芯数量：5套1.3过滤面积：131总过滤面积：1.3.2单管过滤面积：1.4过流截面面积S：0.00062m21.5滤芯安装形式：1个过滤器内1只滤芯组件2.1多通道滤芯规格：多通道滤芯YTT60X200-C0.5-D32.2滤芯数量：2套2.3过滤面积：2.3.1总过滤面积：2.3.2单管过滤面积：2.4过流截面面积S：0.00079m22.5滤芯安装形式：1个过滤器内1只

6、滤芯组件循环泵选型设计1•设计计算书序号：1项目：中南大学实验装置名称循环泵选型设计规范《机械设计手册》技术参数介质硫酸钻溶液溶液比重几1.1xlO3kg/m3循环管长度14m固液比5%固体颗粒0.5um-50um膜面流速15m/s体积浓度Cv0.2%粒子中径/12.8um计算阶段计算项目计算过程计算结果1•膜而流速膜面流速：%=1〜5m/sSt2>St以多通道滤芯过流截面积进行计算双层滤芯过流截面积0.00062莎多通道滤芯过流截面积5r2«0.00079m2所以：^.=vwxSy.2x3600s/h最小流量为：2min=2.844m3/h最大流量为：0max=14.22m3

7、/h2•初选临界流速按施工经验取临界流速为vc=1.5m/s3•实用流速°按公式V=Kv=1.25xl.5=1.875m/5pVC体积流量w(9min2.844了―、？zw=-——==0.00079m3/s360036004.管径〃选择所以：.1—[~w“3、一/0.00079“3d=1.13xlO3=L13xJxlO3V1.875-23・1948/2加圆整及参考钢管规格，以及料液含渣较多的情况选择：公称育径DN25管道通径将d=25代入公式1.1：实际流速wx(1.13xl03