《化工基础机械分离》PPT课件.ppt

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1、机械分离机械分离非均相混合物的分离非均相混合物的分离 吴卫生 博士、副教授博士、副教授上海交通大学化工系（化学楼218室）Tel.:021-54747454E-mail:本章内容本章内容n筛分筛分不同大小的固体颗粒的分离n沉降沉降气固、固液混合物的分离n过滤过滤固液混合物的分离第一节第一节 筛分（筛分（Screening）（）（1）1.颗粒大小颗粒大小n球形颗粒：直径d、半径rn非球形颗粒：当量直径de体积当量直径体积当量直径表面积当量直径表面积当量直径投影面积当量直径投影面积当量直径#球的体积 =#球的表面积 =#球的投影面积 =#球形度：第一节第一节 筛分（筛分（Screening）（）（

2、2）2.标准筛标准筛nTyler（泰勒）筛制（表3-1）n筛号（目）：筛网上每英寸的孔数 目数越大，则筛孔越小。第一节第一节 筛分（筛分（Screening）（）（3）3.颗粒的大小分布与平均直径颗粒的大小分布与平均直径n颗粒的大小分布：n颗粒的平均直径：长度平均直径表面积平均直径体积平均直径体积表面积（比表面积）平均直径第一节第一节 筛分（筛分（Screening）（）（4）4.筛分与筛筛分与筛n筛分：根据颗粒大小用筛进行分离的单元操作n筛：进行筛分的设备或装置第二节第二节 沉降（沉降（1）n重力沉降重力沉降(Gravitational Sedimentation)n离心沉降离心沉降(Cen

3、trifugal Sedimentation)1.重力沉降速度：重力沉降速度：第二节第二节 沉降（沉降（2）2.分级沉降分级沉降利用沉降速度不同达到分离效果第二节第二节 沉降（沉降（3）3.除尘室除尘室n颗粒能沉降从而分离的条件：n含尘气体的最大处理量：第二节第二节 沉降（沉降（4）4.离心沉降速度：离心沉降速度：第三节第三节 过滤（过滤（Filtration）n过滤的基本概念过滤的基本概念n过滤基本方程式过滤基本方程式n过滤计算过滤计算过滤的基本概念（过滤的基本概念（1）n过滤过滤：利用过滤介质，将悬浮液中的固、液进行分离的单元操作。n滤浆滤浆：被过滤的悬浮液n滤液滤液：透过过滤介质的液体n

4、滤渣（饼）滤渣（饼）：被截留的固体n过滤的推动力过滤的推动力：重力、压力（差）、离心力过滤的基本概念（过滤的基本概念（2）n过滤的种类：#深层过滤#滤饼过滤n过滤介质n在滤饼过滤中，真正发挥分离作用的是滤饼层，而不是过滤介质。n滤饼：#不可压缩#可压缩n助滤剂过滤基本方程式（过滤基本方程式（1）1.滤液的流动状况滤液的流动状况n瞬时过滤速率瞬时过滤速率：单位时间内通过单位过：单位时间内通过单位过滤面积的滤液体积滤面积的滤液体积n恒压过滤恒压过滤：p恒定，恒定，u逐渐下降逐渐下降n恒速过滤恒速过滤：u 恒定，恒定，p逐渐升高逐渐升高过滤是不稳定流动过程过滤是不稳定流动过程过滤基本方程式（过滤基本

5、方程式（2）2.滤饼的结构描述滤饼的结构描述#空隙率空隙率#颗粒比表面积颗粒比表面积S0#滤饼层通道的当量直径滤饼层通道的当量直径de过滤基本方程式（过滤基本方程式（3）公式：公式：#基本假设基本假设：滤液通过滤饼呈层流流动滤液通过滤饼呈层流流动过滤基本方程式（过滤基本方程式（4）4.过滤速率公式过滤速率公式过滤基本方程式（过滤基本方程式（5）5.恒压过滤方程式恒压过滤方程式令令过滤基本方程式（过滤基本方程式（6）6.过滤常数过滤常数过滤计算过滤计算n间歇过滤机的计算n洗涤速率：#置换洗法：洗涤速率等于最终的过滤速率#横穿洗法：洗涤速率等于最终过滤速率的1/4#生产能力：单位时间的滤液体积或滤渣体积最佳操作周期最佳操作周期：过滤计算（续）过滤计算（续）n连续过滤机的计算：