36
BAB 5 ELUTRIASI Tata nama C sama dengan konsentrasi batubara yang halus dalam dua komponen lapisan batubara pada waktu 0, persen atau LB per LB. C sama dengan konsentrasi batubara yang halus dalam dua komponen lapisan batubara pada waktu yang sama dengan persen atau LB per LB. CZ sama dengan sisa konsentrasi batubara yang halus dalam dua komponen lapisan batubara, persen atau LB per LB sama dengan koefisien hambatan yang berdimensi. IA sama dengan partikel diarrieter komponen tempat dasar, itu D r sama dengan diameter komponen partikel butiran batubara yang halus FT. Diameter partikel i-; untuk padatan granular D, -0, C1 "di mana DT dan DOT bukan saringan yang berdekatan sama dengan gaya tarik pada partikel, kekuatan LB pada percepatan gaya gravitasi, gaya LB pada pengaruh, ( massa LB ) ( FT ) / (force LB) ( sec ) (lihat)

elutriation

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: elutriation

BAB 5

ELUTRIASI

Tata nama

C sama dengan konsentrasi batubara yang halus dalam dua komponen

lapisan batubara pada waktu 0, persen atau LB per LB.

C sama dengan konsentrasi batubara yang halus dalam dua komponen

lapisan batubara pada waktu yang sama dengan persen atau LB per LB.

CZ sama dengan sisa konsentrasi batubara yang halus dalam dua

komponen lapisan batubara, persen atau LB per LB sama dengan koefisien

hambatan yang berdimensi.

IA sama dengan partikel diarrieter komponen tempat dasar, itu

Dr sama dengan diameter komponen partikel butiran batubara yang halus FT.

Diameter partikel i-; untuk padatan granular D, -0, C1 "di mana DT dan DOT

bukan saringan yang berdekatan sama dengan gaya tarik pada partikel, kekuatan

LB pada percepatan gaya gravitasi, gaya LB pada pengaruh, ( massa LB ) ( FT ) /

(force LB) ( sec ) (lihat)

C sama dengan kecepatan massa gas, 1h / ( HR ) ( SQ FT )

I sama dengan elutriasi - kecepatan konstan, min – 1 0.S43 log ( 0./0.065 )

L dengan ketinggian tempat dasar yang tidak terfluidisasi, FT

W dengan konstanta proporsionalitas Nomor Itcynoltl ) GLA

Ar sama dengan kecepatan udara superfisial melalui dasar fluidisasi, FPS

sama dengan kecepatan terminal partikel padat yang jatuh dalam cairan

FPS

Y sama dengan konsentrasi padatan dalam fase gas , LB padatan per LB

gas per jam sama dengan Waktu, sedangkan kehancuran dengan

Viskositas fluida, LB / ( hr ) (FT)

Page 2: elutriation

OF sama dengan densitas fluida, LB per kaki kubik.

PO sama dengan padatan kepadatan, LB per kaki kubik dengan Kebulatan

partikel; L' V0 .205.4 di mana zat padat adalah volume perpindahan

partikel dan 4 adalah luas permukaan geometris nya.

Abstrak

Bab ini dimulai dengan definisi elutriasi serta diikuti dengan diskusi faktor

utama Ike yang mempengaruhi elutriasi itu sendiri. Kemungkinan sebuah

mekanisme yang mendasari pengaruh seperti ini terlihat pada fenomena,

kemudian diusulkannya. Literatur yang tersedia dan data sumearch yang disajikan

dan diperiksa dalam keterangan mekanisme seperti yang diusulkan. Korelasi ini

disarankan sejauh mungkin, dan keterbatasan ini secara singkat terlihat.

DEFINISI

Pembentukan yang baik di tempat fluidasi dasar dapat ditemui dalam aplikasi fied

dimana banyak diversi yang terlepas dari alasan untuk kerusakan partikel.

Aturan (denda) akhirnya juga akan membutuhkan pemindahan dari tiap

unit. Salah satu metode yang jelas dari pemindahan butiran batubara yang halus

adalah memberikan tempat lapisan batubara untuk laju ke aliran gas tertentu yang

akan berlaku pada bagian lapisan batubara dan mendorong komponen kecil yang

menempatkannya dalam fase gas. Jadi, elutriasi dapat didefinisikan sebagai suatu

operasi dimana campuran padatan halus yang dipisahkan menjadi bagian

komponen dari berbagai ukuran tiap komponen dengan membuatkan campuran

untuk meningkatkannya cairan yang ada.

Secara umum, sistem zat padat yang rawan terhadap elutriasi terdiri dari sebagian

kecil ukuran yang relatif besar dan bagian lain yang secara signifikan lebih kecil.

Bagian ukuran besar dalam kebanyakan kasus menjadi lapisan batubara yang asli,

Page 3: elutriation

dan dengan demikian mungkin akan terdiri dari sebagian besar tempat lapisan

batubara. Karena itu akan ditunjuk pada "komponen lapisan batubara". Komponen

kecil lapisan batubara mungkin telah hadir pada awalnya atau telah terbentuk

selama operasi. Ini akan disebut sebagai "komponen lapisan batubara". Zat padat

pada lapisan batubara yang digunakan dalam proses ini sering sesuai dengan

spesifikasi awal dari ukuran distribusi, tetapi distribusi mungkin tidak berlaku

lama setelah proses ini beroperasi. Oleh karena itu, harus diingatkan bahwa

padatan yang sekutu ditemui, akan terdiri dari distribusi ukuran luas baik di

tempat dasar maupun komponen lapisan batubara. Salah satu pertanyaan yang

muncul adalah berapa banyak lapisan batubara, sejauh mana ukuran partikel yang

bersangkutan juga membutuhkan penghapusan. Jawabannya mungkin didapatkan

melalui proses. Namun, ketika berada ke tingkat pemindahan, jawabannya akan

relatif untuk elutriasi. Jumlah yang dihapus akan ditunjuk sebagai "serangan yang

berlebihan" dan sisanya dari lapisan batubara akan disebut sebagai " residu ".

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI ELUTRIASI

Penerapan elutriasi untuk masalah pemisahan zat padat membutuhkan

pemahaman tentang bagaimana tingkat elutriasi dipengaruhi oleh sistem variabel.

Faktor penting mungkin muatan peralatan, melibatkan karakteristik seperti zat

padat dan cairan, atau keduanya.

Pengaruh Peralatan. Pengaruh peralatan pembangunan kemunculannya

dipersulit; sejauh ini mereka belum diteliti cukup secara kuantitatif untuk tiap

perizinan formulasi pada korelasi akhir. Faktor-faktor utama yang terlibat adalah

sebagai berikut:

Distribusi fluida dan ketinggian lapisan batubara

Kolom diameter

Freeboard di atas lapisan batubara yang padat.

Page 4: elutriation

Metode dan kualitas distribusi dasar cairan ke semua kolom padatan diketahui

untuk mempengaruhi seluruh efisiensi yang terhubung. Sejak terhapusnya bentuk

zat padat oleh elutriasi harus tergantung pada efisiensi yang ada. Metode distribusi

cairan awal mengakibatkan dispersi caira punya peran penting. Karena kualitas

dispersi cairan akan bervariasi bentuknya.

Dengan tingginya lapisan batubara, itu sangat wajar apabila mengharapkan tingkat

elutriasi menjadi lapisan batubara yang relatif tinggi. Oleh karena itu, kualitas

dispersi cairan memburuk lebih tinggi daripada tingkat lapisan batubara, tingkat

elutriasi harus dalam kondisi tertentu, berbanding terbalik dengan beberapa fungsi

dasar ketinggian. Semua ini memang telah dikonfirmasi untuk lapisan batubara

yang terdiri dari lebih dari satu komponen. Untuk tiap satu komponen lapisan

batubara, tingginya tidak memilik pengaruh pada tingkatan elutriasi * jika

ketinggian lapisan batubara tidak diizinkan menurun di bawah nilai kritis atau

buruk tertentu. Kolom diameter mempengaruhi perilaku fluidisasi; maka butiran

batubara yang halus elutriasi dapat diharapkan akan tergantung pada kolom

diameter. seperti hasil yang diamati berikut ini.

Gambar. 5-1. Pengaruh freeboard pada jangka waktu yang baik dari berat ukuran

batubara Fm (200 lubang batubara) dalam 2 diameter pada pipa, diamati oleh

Jolley dan Stantan. (hak cipta Crown dilindungi. Diproduksi kembali atas izin dari

pengawas, aturan dari alat Tulis Kantor nya)

Gambar. 5-2. pengaruh freeboard pada elutriasi butiran batubara yang halus pada

dua kecepatan udara: data didapatkan dari Jolley dan Stantan dalam 200 lubang

batubara pada tiap diameter pipa.

Dalam hal ini tidak ada kejelasan dan pertentangan. Dengan demikian,

Hyman dalam laporan pada dasarnya tingkat gelembung sama ketika GO ke SO

Page 5: elutriation

mikron manik-manik kaca yang dikenai kecepatan udara 1,5 FPS dalam 2 atau 3

pada tiap kolom diameter. Namun untuk kecepatan udara 1,9 FPS di kedua kolom,

tingkat gelembungnya dalam tiap 2 kolom adalah sekitar dua kali seperti yang

diamati dalam tiap 3 kolom. kecepatan udara 1,9 FPS tapi dengan menggantikan

60 untuk So, maka mikron katalis partikel tanah untuk manik-manik kaca

memberikan tingkat gelembung tiga kali lipat dalam tiap 3 kolom atas yang

diamati dalam tiap 2 kolom.

Pengaruh freeboard adalah sangat mudah ditunjukkan dan dipahami.

pengaruh data pada TVPI telah dilaporkan oleh Jolley dan Stantan. Pengamatan

mereka dibuat dengan potongan secara dekat pada 200 lubang batubara; seperti

ditunjukkan pada Gambar 5-1. Tarif gelembung dinyatakan dalam bentuk

hitungan gram per tiap padatnya.

Waktu, terkait dengan kecepatan udara untuk berbagai ketinggian freeboard.

Kolom diameter adalah 2 dan tinggi lapisan batubara yang asli sekitar 25 baris,

berkaitan dengan freeboard mulai 12-36, itu berkumpul di dekat sebuah kecepatan

udara 0,2 FPS yang tingkat elutriasinya adalah nol. Dugaan nilai ini dekat dengan

pangkalan kecepatan partikel di lapisan batubara. Partikel dilaporkan bahwa lebih

kecil dari 0,003. Asumsi bahwa PS sama dengan SO LB FT per CU dan

menggunakan persamaan Stokes, pangkalan kecepatan 0,75 adalah hasil FPS.

Perbedaan tersebut akan menunjukkan bahwa rata-rata butiran batubata yang

halus hanya sekitar 0,0015 bukannya 0,003. Data dari Gambar 5-1 telah

direncanakan untuk dua kecepatan udara sebesar 0,5 dan 0,8 FPS. Semua data

telah dirujuk ke freeboard dari 36 inci ( Gambar 5-2 ). Untuk lapisan batubara

yang tunggal, komponen yang digunakan oleh Jolley dan Stantan pada efek

freeboard tingkat lapisan batubara elutriasinya tidak terpengaruh oleh kecepatan

udara.

Kecenderungan Data menunjukkan adanya nilai luar batas freeboard yang

elutriasinya menjadi independen atau bebas dari freeboard. Pengaruh Cairan dan

padat. Efek dari ciri-ciri dari zat cairan dan padat pada tingkat elutriasi telah

Page 6: elutriation

dicatat dengan lebih presisi dari efek perlengkapan seperti yang dibahas di atas.

Penelitian secara khusus adalah pengaruh:

Tingkatan gas yang dangkal melalui Lapisan batubara

Ukuran partikel dari komponen lapisan batubara

Ukuran partikel dari komponen lapisan batubara

Data, meskipun karakternya kurang komprehensif, itu juga menjadi tersedia pada

efek dari berat jenis zat padat dan bentuk partikel dari komponen lapisan batubara.

Berat jenis fluida dan efek viskositas telah diteliti dengan cara persiapan awal.

Tanpa pengecualian, tingkat elutriasi diamati meningkat tajam karena kecepatan

gas meningkat melampaui pangkalan kecepatan pada komponen yang akan

dielutrasi. Oleh karena itu, dengan kecepatan gas yang tetap, maka tingkat

elutriasi akan meningkat dengan menurunnya diameter butiran batubara yang

halus.

Pengaruh ukuran tempat pada komponen lapisan batbara jauh lebih kecil

daripada pengaruh komponen butiran batubara yang halus. Jenis data yang relatif

sedikit ini telah bersedia menunjukkan bahwa untuk kondisi ini dinyatakan bahwa

tarif konstan elutriasi meningkat karena ukuran partikel komponen dasar

meningkat.

Pengaruh kepadatan pada komponen lapisan batubara belum diselidiki,

namun peningkatan kepadatan komponen butiran batubara yang halus untuk

kondisi yang konstan menurunkan tingkat elutriasinya. Tarif Elutriasi juga akan

menurun sebagai bentuk partikel dari baik menjadi lebih teratur. Mengenai efek

viskositas fluida, sedikit data yang tersedia menunjukkan bahwa untuk kecepatan

linier yang sama, gas memiliki viskositas yang lebih tinggi akan menghasilkan

tingkat elutriasi lebih tinggi juga. Efek ini dinyatakan secara diringkas dalam

Tabel 5-1.

Pertimbangan dari berbagai efek akan memberikan mekanisme perumusan yang

kemungkinan dari elutriasi butiran batubara yang halus sampai ke elutrasi lapisan

batubara dengan gangguan yang lebih besar yang dapat terlihat.

Page 7: elutriation

MEKANISME ELUTRIASI

Hal ini dengan mudah menunjukkan bahwa salah satu pendorong kekuatan

komponen yang operatif dalam elutriasi adalah kecepatan gas. Komponen lain

dari pendorong kekuatan dan menentang aksi kecepatan gas adalah kecepatan

pangkalan denda komponen. Oleh karena itu, pendorong kekuatan yang bersih

merupakan selisih antara dua kecepatan. Kecepatan gas memiliki fungsi untuk

merangsang secara parsial stratifikasi dasar. Hal ini, melalui

tabel 5-1. efek kualitatif variabel pada elutriation

Variabel Variasi Dalam Tingkat

Elutriasi

Distribusi fluida .......................Harus meningkatkan distribusi sebagai cairan

meningkatkan

Tinggi zed............................... Harus menurun dengan meningkatnya ketinggian

lapisan udara

Diameter kolom................................................berpengaruh sejauh yang diamati

bertentangan

Freeboard....Mengurangi peningkatan freeboard menjadi bebas di luar batasan

nilai freeboard

tingkatan gas yang Superfisial ..........................................meningkat dengan cepat

tingkat gas.

diameter butiran batubara yang halus......................Meningkatkan secara cepat

dengan penurunan diameter butiran batubara yang halus.

Diameter komponen lapisan batubara....muncul untuk meningkatkan bentuk

komponen lapisan batubara yang meningkat.

jenis benda padat pada komponen butiran batubara yang halus... Meningkatkan

seperti, kecepatan linier konstan dan penurunan zat padat pada butiran batubara

yang halus.

Page 8: elutriation

jenis benda Padat pada komponen lapisan batubara.................................................

Belum diselidiki

butiran batubara dalam bentuk partikel ........... Mengurangi bentuk menjadi

semakin tidak teratur.

Bentuk partikel lapisan batubara................................................................. Belum

diselidiki

Meningkatkan viskositas fluida untuk kecepatan linier secara konstan, sifat

perekatan meningkat. Perbedaan aksi antara kecepatan gas dan pangkalan

kecepatan butiran batubara bahwa yang terakhir dapat diambil dari batas atas

lapisan batubara dan disampaikan melalui freeboard yang keluar dari sistem.

Beberapa data stratifikasi yang khas telah diberikan di bagian 4. Data spesifik

yang berkaitan dengan bahan yang berelutriasi adalah investigasi yang telah

diamati oleh Osberg dan Charlesworth. Data tersebut dengan jelas disajikan pada

Gambar 5-3, itu menunjukkan bahwa pengayaan yang besar ini telah terjadi pada

batas paling atas dari lapisan batubara. Hal ini diketahui bahwa stratifikasi dalam

fluidisasi dasar dapat terjadi pada rentang waktu yang cukup dengan kecepatan

massa fluida. Namun, tindakan ini kemungkinan paling efisien pada kecepatan

massa yang sedikit lebih besar dari yang dibutuhkan untuk awalnya fluidasi pada

komponen terbesar, karena kecepatan massa optimum pada stratifikasi ini akan

lebih rendah dari pangkalan kecepatan komponen yang akan dielutriasi pada

kebanyakan kasus yang ada

disimpulkan bahwa kecepatan massa yang paling menguntungkan untuk

stratifikasi tidak akan bertepatan dengan yang dibutuhkan untuk transportasi

material yang keluar dari lapisan batubara. Dengan demikian kecepatan massa

yang diperlukan untuk pengambilan komponen butiran batubara halus dalam

banyak kasus akan menjadi mungkin terlalu tinggi untuk secara efektif melakukan

stratifikasi lapisan batubara.

Page 9: elutriation

Karena pengambilan partikel tergantung pada stratifikasi sebelumnya,

harus diingat bahwa suatu kondisi yang mungkin timbul dari stratifikasi tidak saja

cukup untuk membangun butiran batubara halus di strata atas yang cukup besar

sehingga elutriasi dapat terus berlanjut pada tingkat yang diamati. Di sisi lain

butiran batubara halus mungkin begitu banyak di lapisan batubara yang diambil

dari batas atas akan dilanjutkan terlepas dari semuanya. tingkat transportasi

interbed butiran batubara halus untuk batas atas mungkin berupa penerimaan

mekanisme tersebut maka harus diramalkan (1) kondisi yang, pada kecepatan

fluida yang diberikan, tingkat terbawanya akan sebanding dengan konsentrasi

butiran batubara halus di lapisan batubara dan (2) bahwa, pada nilai-nilai

membatasi rendah tertentu yang dibatasi dari konsentrasi butiran batubara halus,

elutriasi lengkap komponen butiran batubara halus dari suatu sistem mungkin

tidak dapat dicapai terlepas dari laju aliran gas yang digunakan. Ini dapat

dinyatakan bahwa data eksperimen mendukung kedua fenomena yang telah

diamati.

Dari mekanisme transportasi butiran batubara halus yang diusulkan

melalui lapisan batubara, sebelum penghapusan dari batas atas, maka tingkat

elutriasi harus meningkat karena ketinggian lapisan batubara menurun.

Mengenai efek komponen lapisan batubara, ada dua alasan mengapa

tingkat elutriasi harus meningkat karena ukuran partikel komponen lapisan

batubara meningkat.

Page 10: elutriation

Pertama, di lapisan pada besarnya partikel-partikel yang urutan

individu adalah lebih besar, dan karena jalur aliran kurang berbelit-belit

daripada lapisan partikel kecil. Akibatnya ukuran yang diangkut lebih

mudah melalui sebagian besar lapisan untuk batas atas. Kedua, sebagai

ukuran tertentu pada ukuran lapisan komponen meningkat, rasio dari dua

ukuran meningkat. Hal ini akan menyebabkan lebih mudah untuk ukuran

segregasi, kebutuhan dasar untuk laju dari batas atas dari lapisan.

Kenyataanya bahwa tingkat elutriasi bertambah , di lain kondisi

konstan yang ukuran partikel dan kepadatan ukuran komponen yang

menurun juga tentu saja kompatibel dengan mekanismenya. Demikian

pula, tingkat elutriasi harus bertambah dengan meningkatnya ukuran

kekentalan pada fluida. Untuk semua hal ini dengan: kecepatan terminal

partikel menurun, dimana berpengaruh pada meningkatnya dorongan

melalui semua lapisan, yaitu, perbedaan antara kecepatan operasi pada

gas dan kecepatan ukuran terminal.

Page 11: elutriation

KECEPATAN TERMINAL

Untuk tujuan ilustrasi mari kita perhatikan sebuah silinder

berdiameter besar tegak, diisi dengan cairan. Tepat di bawah permukaan

partikel berbentuk bola kecil diadakan di suspensi. Cairan adalah saat

berhenti dan partikel dilepaskan. Awalnya nol, kecepatannya akan

meningkat; jika silinder adalah dari ketinggian yang cukup, partikel akan

memperoleh kecepatan membatasi tertentu. Kecepatan membatasi

disebut kecepatan terminal partiele dalam cairan. Seperti yang akan

terlihat dari presentasi berikut, kecepatan terminal tergantung pada

diameter, bentuk, dan kepadatan partikel serta pada sifat-sifat fluida.

Kecepatan terminal konstan telah dicapai, saat ini akan

mempercepat kekuatan

= D9 3 (ps - PF) . G 6

Yang diimbangi oleh gaya tarik menolak ke atas

1,,               rD, 2 " FD =-k DPP '- 4 - tit -

Dalam Eq. (5-2)

4 DPG, (Ps - Pr) 3               / / C 2 PF f

dan ini dikenal sebagai koefisien hambatan. Demikian pula yang sudah

dimodifikasi dimana faktor gesekan dikemas oleh lapisan, dan i tu dapat

dinyatakan sebagai fungsi bilangan Reynolds yang dimodifikasi.

Page 12: elutriation

DATA DAN KORELASI

Hanya tiga sumber data yang dapat digunakan untuk

pengembangan kemungkinan korelasi pada saat penulisan. Pertama sekali

yang dilaporkan US Bureau of Mines studi '. Tergolong elutriasi katalis besi

Fischer-Tropsch dari lapisan komponen dari bahan yang sama. Beberapa

berjalan dengan pasir dicampur oleh katalis juga dilaporkan. Kolom

eksperimental adalah 1,32 diameter. Sistem ini hanya dari dua komponen

motivasional, yaitu ukuran komponen dan lapisan komponen . Rasio

diameter partikel dari lapisan untuk ukuran berkisar 4,7-2,6. Mengelutriasi

gas adalah udara.

Sebuah studi berikutnya dan lebih komprehensif dilaporkan oleh

Osberg dan Charlesworth. "Sebagai padatan mereka menggunakan

manik-manik kaca bulat. Rasio diameter partikel bed,untuk ukuran

bervariasi dari S.I ke 1,63. Mengelutriasi 3 kolom pada diameter. Air

adalah prinsip utama mengelutriasi gas, meskipun beberapa yang sudah

berjalan dibuat dengan helium, karbon dioksida, dan Freon-12.

Seperti yang telah dilaporkan, Osberg dan Charlesworth juga

memeriksa stratifikasi dari beberapa lapisan dalam upaya untuk

mempelajari sesuatu tentang mekanisme. Sejauh konsentrasi pada ukuran

dalam dakwaan yang bersangkutan, lapisan mereka mengandung kurang dari

5 persen berat ukuran komponen, sedangkan studi US Bureau of Mines

konsen sekitar 20 persen berat badan.

Data elutriasi tambahan dengan manik-manik kaca dari 69 mikron

diameter dalam lapisan komponen dari 425 dan 125 mikron dilaporkan oleh

Hyman. = Unit dari elutriasi adalah 3 pada diameter. Konsentrasi pada

ukuran awal berkisar 95-50 persen berat badan. Selain data dua komponen

Page 13: elutriation

ini, Hyman mengamankan beberapa data tunggal-komponen dengan manik-

manik kaca dan bahan lainnya. Selain itu, ia menggunakan peralatan untuk

memverifikasi efek yang pada umumnya diketahui freeboard. Pengamatannya

tentang diameter chamber telah disebutkan. Data dari Hyman,

sebagaimana yang sudah dilaporkan tidak dalam bentuk yang

memungkinkan perbandingan dengan perlakuan data yang diusulkan

sebelumnya; Namun, pengerjaan ulang kecil dari nilai-nilai eksperimental

menunjukkan ukuran kesepakatan yang memuaskan.

Karya Hyman telah dilanjutkan oleh Richard:;. "Dan juga oleh Lang,

keduanya bekerja sepenuhnya dengan sistem komponen tunggal. Sayangnya

situasi di lapisan batubara komponen tunggal tampaknya sama sekali berbeda

dari yang ada dalam sistem dua komponen, sehingga kesimpulan yang

dilaporkan mungkin tidak dapat diterapkan untuk data dua komponen yang

lebih kompleks.

Data elutriasi juga dilaporkan oleh Kehat, yang menggunakan ruang-

ruang fluidisasi sebesar 0,86 dan 1,81 dalam diameter. Partikel yang

digunakan adalah kuarsa bulat, pasir, Scotchlite, dan bidang polistiren.

Bobot lapisan batubara berkisar dari 2 sampai 200 g, dan sistem yang

diselidiki adalah sistem satu komponen dan sistem dua komponen. Dalam

bentuk yang kedua,. rasio ukuran berkisar dari 1:1.3 hingga 1:09. Untuk

sistem dua komponen suatu plot perubahan konsentrasi butiran batubara

halus dengan waktu membentuk kurva yang terdiri dari dua cabang, masing-

masing dapat diwakili oleh persamaan laju orde pertama. Secara

keseluruhan data tidak menunjukkan untuk korelasi umum.

Data elutriasi juga telah dilaporkan oleh Jolley dan Stantan. Data itu

bukan hasil dari studi elutriasi seperti itu, melainkan berasal dari

penyelidikan umum tentang karakteristik cairan batubara. Namun demikian

Page 14: elutriation

temuan itu, sebagaimana telah dimaksud, merupakan hal yang cukup

menarik.

Persamaan Laju. Langkah pertama untuk korelasi data melibatkan

plotting perubahan konsentrasi denda vs waktu untuk kecepatan gas yang

konstan. Grafik yang khas, yang diperoleh dari sumber data utama, yang

ditunjukkan pada Gambar. 5-6. Logaritma dari rasio C / Co, sesaat dengan

konsentrasi denda asli, ditampilkan dalam kaitannya dengan elutriasi

waktu. Meskipun terdapat perbedaan yang cukup besar dalam sifat sistem

dan kecepatan gas, semua grafik memiliki kesamaan (1) porsi linear awal

kemiringan negatif, (2) titik di mana linearitas berhenti, dan (3) sebuah

kemajuan korelasi, jauh dari waktu aksis.

Untuk bagian garis lurus, yang membentang dari C / Co = 1,0

sampai poin a, data ini dinyatakan dengan

Dalam persamaan ini, yang merupakan hukum reaksi kimia orde pertama,

kemiringan garis lurus k disebut konstanta elutriasi-kecepatan. Jika persamaan. (5-

7) dibedakan, akan mengakibatkan

Page 15: elutriation

Yang mana menjelaskan bahwa tingkat elutrasi DC/C/O adalah dasar

proporsional pada konsentrasi C butiran batubara yang instan. Ini

merupakan persetujuan yang dilakukan dengan mekanisme yang telah

diusulkan. Pada titik garis ini bertolak belakang dengan poros waktu.

Dengan kata lain, di luar titik ini tingkat deplesi butiran batubara

akan dilanjutkan pada tingkatan yang lebih rendah.

Poin W: mekanisme elutrasi dipercaya untuk mengintruksikan huruf dan sistem

yang terindikasi (o).

gambar 5-6. Tipe dari butiran batubara pada konsentrasi lapisan batubara

selama proses elutrasi. Titik ini sudah diistilahkan sebagai “break point”

namun pada dasarnya itu bukan berarti perubahan yang nyata melainkan

perubahan yang perlahan-lahan terjadi, istilah ini tidak cocok, kecuali

istilah ini disarankan dalam perjanjian proposal dari Trawinski.

Konsentrasi yang menyinggung garis ini diberi istilah dengan nama “

konsentrasi yang kritis” karena rata-rata mewakili nilai dari konsentrasi

butiran batubara.

Pangkalan di mana kecepatan transportasi antar landasan batubara ke batas atas

untuk menjadi tingkat pengendalian merupakan sebuah titik kritis yang telah

dicatat untuk sebagian besar besi dari Fischer –Tropsch, data katalis ini diamati di

biro pertambangan Amerika Serikat. Hal ini sudah dikonfirmasi oleh hampir

semua data dari Hyman. Osberg dan Charles adalah layak untuk melaporkan

kondisi tersebut, di sisi lain walau hanya sebagian dari

Data. Bahkan mereka disajikan dalam beberapa defleksi yang berjalan di

titik kritis yang menuju ke sumbu 0. Ini lebih jauh daripada sumbu o secara

universal telah dicatat. Tentu saja tidak ada penjelasan saat ini yang dapat

diberikan pada penyimpangan tersebut. Namun, meskipun fakta bahwa Osberg

dan Charles tampaknya telah mengambil setiap tindakan untuk sebuah

pencegahan dalam menghilangkan dan meminimalkan efek Alestrostatik dan

15

Page 16: elutriation

pengaruh yang mengganggu lainnya. Penyimpangan sepanjang garis Ilicae telah

bertanggung jawab atas monsual deviasi.

Ini sangat diperlukan untuk memiliki sarana dalam mendefinisikan atas

kemunculan konsentrasi yang kritis, sehingga batas-batas validitas Eq 0 - S dapat

dinilai dengan benar. Sayangnya, data yang tersedia terlalu fragmentaris untuk

membatasi secara umum. Sebuah spekulasi yang menarik makna fisik dari

konsentrasi kritis seperti yang telah diusulkan oleh Trawinski.

Lihatlah!

Iron Fischer dari katalis Tropsch pada dasarnya adalah 12 sama dengan 0,00752

termasuk cincin dengan viskositas fluida Data lapisan batubara adalah 0,0016

termasuk data dari Matheson, Herbst, dan Holt. Di bagian 2, Trawinski

menunjukkan bahwa sebagai lapisan batuara dari bagian butiran batubara tertentu,

mobilitas partikel memburuk dengan tiba-tiba. Jadi, kondisi ini tercapai dengan

laju transportasi butiran batubara kepada batas atas akan sangat imbang dan

elutriasi akan menurun. Selanjutnya, menurut Trawinski, adalah untuk

menurunkan suatu analisis ekspresi yang tampaknya memungkinkan butiran

batubara per persen, C prediksi butiran batubara kritis konfigurasi x -5- 7. Data

elutriasi yang khas menunjukkan konsentrasi, setidaknya dalam hal Pemusnahan

kondisi erbrium antara gas dan urutan fase-fasenya. Besarnya kondisi ini akan

didiskusikan lebih detail di bagian 2. Kesetimbangan fase dasar Gas. Analisis data

elutriasi telah mengungkapkan bahwa untuk sistem dan laju aliran gas yang

diberikan pada konsentrasi butiran batubara dalam fase PS yang dikenakannya

punya kaitan dengan konsentrasi butiran batubara dalam residu. Grafis ini

ditunjukkan dalam Gambar 5-7. Data ini berkaitan dengan elutrasi dari

genteng yang sudah disebutkan katalis besi Fischer -Tropsch. Konsentrasi butiran

batubara dalam fase gas dinyatakan dalam bentuk pon per butiran batubara di

udara.

Yang mana menjelaskan bahwa tingkat elutrasi DC/C/O adalah dasar

proporsional pada denda konsentrasi C yang instan. Ini merupakan

16

Page 17: elutriation

persetujuan yang dilakukan dengan mekanisme yang telah diusulkan.

Pada titik garis ini bertolak belakang dengan poros waktu. Dengan

kata lain, di luar titik ini tingkat deplesi denda akan dilanjutkan pada

tingkatan yang lebih rendah.

Poin W: mekanisme elutrasi dipercaya untuk mengintruksikan huruf dan sistem

yang terindikasi (o).

gambar 5-6. Tipe dari denda konsentrasi dasar selama proses

elutrasi.

Titik ini sudah diistilahkan sebagai “break point” namun pada

dasarnya itu bukan berarti perubahan yang nyata melainkan perubahan

yang perlahan-lahan terjadi, istilah ini tidak cocok, kecuali istilah ini

disarankan dalam perjanjian proposal dari Trawinski. Konsentrasi yang

menyinggung garis ini diberi istilah dengan nama “ konsentrasi yang

kritis” karena rata-rata mewakili nilai dari denda konsentrasi.

Pangkalan di mana kecepatan transportasi antar landasan denda ke batas

atas untuk menjadi tingkat pengendalian merupakan sebuah titik kritis yang telah

dicatat untuk sebagian besar besi dari Fischer –Tropsch, data katalis ini diamati di

biro pertambangan Amerika Serikat. Hal ini sudah dikonfirmasi oleh hampir

semua data dari Hyman. Osberg dan Charles adalah layak untuk melaporkan

kondisi tersebut, di sisi lain walau hanya sebagian dari

Data. Bahkan mereka disajikan dalam beberapa defleksi yang berjalan di

titik kritis yang menuju ke sumbu 0. Ini lebih jauh daripada sumbu o secara

universal telah dicatat. Tentu saja tidak ada penjelasan saat ini yang dapat

diberikan pada penyimpangan tersebut. Namun, meskipun fakta bahwa Osberg

dan Charles tampaknya telah mengambil setiap tindakan untuk sebuah

17

Page 18: elutriation

pencegahan dalam menghilangkan dan meminimalkan efek Alestrostatik dan

pengaruh yang mengganggu lainnya. Penyimpangan sepanjang garis Ilicae telah

bertanggung jawab atas monsual deviasi.

Ini sangat diperlukan untuk memiliki sarana dalam mendefinisikan atas

kemunculan konsentrasi yang kritis, sehingga batas-batas validitas Eq 0 - S dapat

dinilai dengan benar. Sayangnya, data yang tersedia terlalu fragmentaris untuk

membatasi secara umum. Sebuah spekulasi yang menarik makna fisik dari

konsentrasi kritis seperti yang telah diusulkan oleh Trawinski.

Lihatlah! Iron Fischer dari katalis Tropsch pada dasarnya adalah 12 sama

dengan 0,00752 termasuk cincin dengan viskositas fluida Data dasar adalah

0,0016 termasuk data dari Matheson, Herbst, dan Holt. Di bagian 2, Trawinski

menunjukkan bahwa sebagai tempat dasar dari fraksi denda tertentu, mobilitas

partikel memburuk dengan tiba-tiba. Jadi, kondisi ini tercapai dengan laju

transportasi denda kepada batas atas akan sangat imbang dan elutriasi akan

menurun. Selanjutnya, menurut Trawinski, adalah untuk menurunkan suatu

analisis ekspresi yang tampaknya memungkinkan denda dasar per persen, C

prediksi denda kritis konfigurasi x -5- 7. Data elutriasi yang khas menunjukkan

konsentrasi, setidaknya dalam hal Pemusnahan kondisi erbrium antara gas dan

urutan fase-fasenya. Besarnya kondisi ini akan didiskusikan lebih detail di bagian

2. Kesetimbangan fase dasar Gas. Analisis data elutriasi telah mengungkapkan

bahwa untuk sistem dan laju aliran gas yang diberikan pada konsentrasi denda

dalam fase PS yang dikenakannya punya kaitan dengan konsentrasi denda dalam

residu. Grafis ini ditunjukkan dalam Gambar 5-7. Data ini berkaitan dengan

elutrasi dari genteng yang sudah disebutkan katalis besi Fischer -Tropsch.

Konsentrasi denda dalam fase gas dinyatakan dalam bentuk pon per denda di

udara

Konsentrasi butiran batubara halus y dalam fase gas, dinyatakan sebagai

18

Page 19: elutriation

pon butiran batubara halus di udara per poind udara per jam melalui sistem,

telah diplot vs C, konsentrasi butiran batubara halus rata-rata dalam fase padat,

dinyatakan sebagai persen.

Dua set data ditunjukkan; mereka berhubungan dengan 1,08 dan 1,30 fps

kecepatan udara. Sangat menarik untuk mengamati bahwa, pada kecepatan

udara yang tinggi, konsentrasi butiran batubara halus dalam fase gas lebih

tinggi dari itu adalah pada kecepatan udara yang rendah. Salah satu mungkin

dapat memvisualisasikan kondisi keseimbangan yang ada antara fase.

Menimbang, misalnya, fase encer konsentrasi y = 0,02, keseimbangan dapat

dibuat baik dengan membiarkan kecepatan udara 1,08 fps beroperasi pada

lapisan batubara yang mengandung 10,62 persen dari butiran batubara halus

atau dengan memungkinkan tingkat udara yang lebih tinggi dari 1,30 fps untuk

menghubungi lapisan batubara yang lebih encer dengan hanya 6,8 persen dari

butiran batubara halus.

Ada pertanyaan bagaimana data akan dilanjutkan di wilayah

konsentrasi butiran batubara halus rendah di lapisan batubara. Dari mekanisme

yang diusulkan sebelumnya maka bahwa kadar butiran batubara halus residu

di lapisan batubara -dalam kesetimbangan, boleh dikatakan, dengan udara

murni yang meninggalkan lapisan batubara – merupakan suatu kemungkinan.

Sisa padatan-konsentrasi CR yang diperoleh dengan ekstrapolasi akan

menjadi sekitar 1,2 persen untuk 1,30 dan dekat 5 persen untuk 1,08 fps

kecepatan udara. Persamaan umum garis tersebut kemudian menjadi:

y = mC ± CR (5-10).

Hal ini diakui sebagai bentuk modifikasi dari hukum Henry.

Kemiringan m adalah analog hukum konstan Henry.

19

Page 20: elutriation

Korelasi Nilai k. Dari mekanisme yang diusulkan, serta secara

empiris, telah dipelajari bahwa tingkat elutriasi akan meningkat dengan

meningkatnya rate pendorong uf – nt, yang meningkatkan lapisan batubara -

komponen ukuran partikel Db, penurunan komponen butiran batubara halus -

ukuran Df dan menurunkan ketinggian lapisan batubara. Meskipun tidak

dipahami atas dasar mekanisme yang disajikan, Osberg dan Charlesworth

mengemukakan bahwa

(5-11)

Perlu dicatat bahwa ini didasarkan pada beberapa jumlah pokok

yang operatif dalam model elutriasi. Bentuk korelasi Osberg dan

Charlesworth telah ditemukan sangat bermanfaat sebagaimana

pembahasan berikut akan menunjukkan.

Karena butiran batubara halus yang cukup kecil untuk mematuhi

hukum Stokes, begitu mereka berada di batas atas lapisan batubara dan

dengan demikian di luar lapisan batubara yang difluidisasi, berarti

(5-12)

Maka untuk kondisi kita, Df2 dapat digantikan dengan ut dalam korelasi

Osberg dan Charlesworth.

Langkah selanjutnya menuju korelasi melibatkan evaluasi rasio

20

Page 21: elutriation

kecepatan (uf - Ut) / Ut bagi data yang Db dan LMF tetap konstan.

Memplot pada koordinat logaritmik k vs nilai rasio kecepatan adalah

langkah berikutnya.

Gambar. 5-8. Korelasi konstanta elutriasi-kecepatan yang

digeneralisasi untuk sistem dua komponen.

Hal ini menghasilkan bentuk umum yang ditunjukkan pada

Gambar. 5-8. Garis yang diusulkan diwakili oleh

21

Page 22: elutriation

Dengan Db dinyatakan dalam inci dan LMF dinyatakan dalam satuan kaki,

ditemukan bahwa garis yang memuaskan dapat melewati koordinat 1-1, sehingga

menghasilkan nilai 1,0 sebagai konstan proporsionalitas yang baik.

Mengingat diversifikasi macam data dan perbedaan dalam kondisi

eksperimental dan konsentrasi padatan, korelasi yang diusulkan muncul sebagai

hal yang cukup baik untuk saat ini. Data besi katalis tampak cukup baik

berkorelasi di daerah aliran rendah. Pada tingkat aliran tinggi, deviasinya lebih

parah. Ketidaksepakatan ini diyakini - terjadi terutama karena pengaruh bentuk

partikel pada nilai numerik dari kecepatan terminal.

Pemeriksaan korelasi dimensi (5-13) menunjukkan bahwa homogenitas

dimensi dapat dicapai jika gc0.5 diperkenalkan dan jika eksponen 0.7 dari Db

meningkat dengan nilai 0,9. Diyakini bahwa langkah-langkah ini akan cenderung

terlalu menyederhanakan situasi dan menutupi lingkup permasalahan. Karena

benar-benar tidak ada variabel yang baru yang akan diperkenalkan, persamaan

tanpa dimensi yang dihasilkan tidak akan ada yang lebih luas dalam penerapannya

daripada bentuk dimensi sekarang ini. Setiap usaha untuk mencapai korelasi tanpa

dimensi karena itu harus didasarkan pada data eksperimen yang baru. Secara

khusus tampak bahwa geometri unit elutriasi belum diselidiki secara memadai.

Hal ini tentu harus benar efek dari diameter pembuluh dan perangkat cairan inlet,

yang saat ini masih sepenuhnya kabur.

RINGKASAN

Elutriasi butiran batubara halus dari sistem terfluidisasi merupakan

permasalahan yang kompleks. Dalam prakteknya, spektrum ukuran butiran

batubara halus terelutriasi dapat meluas melebihi kisaran luas. Demikian pula,

komposisi komponen lapisan batubara yang biasanya tidak terelutriasi biasanya

22

Page 23: elutriation

ditandai dengan suatu distribusi yang berukuran lebar. Karena data eksperimen

telah diperoleh hanya terhadap apa yang disebut "sistem dua komponen"-yaitu,

lapisan batubara yang terdiri dari komponen lapisan batubara yang relatif kasar

dan komponen butiran batubara halus yang jauh lebih kecil- dapat dinyatakan

bahwa masalah yang mengikuti elutriasi dalam pengertian luas secara virtual

belum diselidiki. Namun demikian beberapa pengamatan penting telah dibuat;

diantaranya adalah sebagai berikut:

Dalam sistem dua komponen konsentrasi butiran batubara halus C setelah

waktu elutriasi ditentukan oleh

Dalam persamaan ini Co adalah konsentrasi butiran batubara halus awal

dan k adalah konstanta elutriasi-kecepatan. Hukum telah menemukan kevalidan

atas berbagai konsentrasi butiran batubara halus. Di bawah nilai tertentu dari C,

yang disebut sebagai konsentrasi kritis, tingkat elutriasi menjadi lebih kecil dari

yang diperkirakan oleh hukum. Hal ini telah menyebabkan konsepsi mekanisme

elutriasi tertentu. Menurut mekanisme ini lapisan batubara pertama sebagian

bertingkat, dan dengan demikian daerah atas lapisan batubara diperkaya butiran

batubara halus. Penghapusan butiran batubara halus dari batas atas terjadi secara

bersamaan. Stratifikasi dalam lapisan yang mengalami elutriasi telah diverifikasi.

Sebuah permulaan telah dibuat untuk memahami bagaimana konstanta

elutriasi-kecepatan berhubungan dengan variabel sistem yang khas, seperti

kecepatan fluida, kecepatan terminal komponen butiran batubara halus, ukuran

komponen lapisan batubara, dan tinggi lapisan batubara.

23