Регистрация / Вход
Прислать материал

Моделирование технологического процесса фильтрации на фильтр-прессе

ФИО: Иванов К. С.

Направление: Информационные технологии

Научный руководитель: ассист. Варновская Светлана Валентиновна

Институт: Институт информационных технологий и автоматизированных систем управления

Кафедра: Кафедра Автоматизации

Академическая группа: АРМ-11-1

Фильтрационному разделению технологических растворов и пульп в настоящее время уделяется особое внимание во всем мире. Этот процесс относится к числу наиболее перспективных и насущных задач химической технологии, ключевым переделом химического, горнодобывающего, металлургического и многих других производств. Обострившаяся проблема эффективной фильтрации промышленных стоков и шламов – процесса, являющего зачастую лимитирующей стадией всей технологии, источником экологического риска и объектoм высоких эксплуатационных затрат стала причиной быстрого развития этой области науки и техники, пик которого пришелся на 90-е годы прошлого столетия.

Особo актуально выглядит данная тема в виду недавно принятых поправках( от 02.07.2014 г.) в закон «Об охране окружающей среды» и отдельных законодательных актах РФ, направленные на ускорение модернизации отечественных предприятий и сокращение объемов производственных выбросов.

Целью данной работы является разработка математической модели технологического процесса фильтрования различных пульп, используя пакет прикладных программ MATLAB(Simulink). Фильтрование технологических пульп является очень сложным процессом для точного математического описания. Главная проблема связана с тем, что движение жидкостей через слой пористого материала зависит от большого количества факторов, характеризующих свойства материалов и веществ, участвующих в процессе.

Модель технологического процесса фильтрации при постоянном перепаде давления, реализована на зависимостях основанных уравнением Козени-Кармана. На графике показаны изменения расходов фильтрата в зависимости от времени для различных перепадов давлений, полученные экспериментальным путем и при помощи моделирования.

Рис. 1. Экспериментальные данные, а также данные моделирования процесса в Simulink

Вывод: По результатам проведенной работы, модель достаточно точно описывает изменение объема фильтрата в зависимости от времени. Видны небольшие отклонения экспериментальных данных от данных моделирования. Это связано прежде всего с непостоянством значения давлении в течении эксперимента.

Список использованных источников

Фильтрование технологических пульп / И.Н. Белоглазов, В. О. Голубев, О.Н. Тихонов, Ю. Куукка, Э. Яскеляйнен. – М.: Руда и металлы, 2003.

Голубятников В.А., Шувало В.В. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. – М.: Химия, 1985.

Дьяконов В.П. MATLAB 6.5 SP1/7 +Simulink 5/6® в математике и моделировании. М.: Солон-пресс, 2005.

Сафонов, Д.Н. Управление процессом разделения технологических пульп медно-никелевого производства в современных фильтр-прессах [Электронный ресурс] / Д.Н. Сафонов, И.Н. Белоглазов, А. Ю. Фирсов // Режим доступа к статье: http://tekhnosfera.com/upravlenie-protsessom-razdeleniya-tehnologicheskih-pulp-medno-nikelevogo-proizvodstva-v-sovremennyh-filtr-pressah