化工基础机械分离.ppt

机械分离非均相混合物的分离,吴卫生 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,筛分不同大小的固体颗粒的分离沉降气固、固液混合物的分离过滤固液混合物的分离,第一节 筛分（Screening）（1）,1.颗粒大小,球形颗粒：直径d、半径r,非球形颗粒：当量直径de,体积当量直径表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 筛分（Screening）（2）,2.标准筛,Tyler（泰勒）筛制（表3-1）,筛号（目）：筛网上每英寸的孔数,目数越大，则筛孔越小。,第一节 筛分（Screening）（3）,3.颗粒的大小分布与平均直径,颗粒的大小分布：,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 筛分（Screening）（4）,4.筛分与筛,筛分：根据颗粒大小用筛进行分离的单元操作,筛：进行筛分的设备或装置,第二节 沉降（1）,重力沉降(Gravitational Sedimentation),离心沉降(Centrifugal Sedimentation),1.重力沉降速度：,第二节 沉降（2）,2.分级沉降,利用沉降速度不同达到分离效果,第二节 沉降（3）,3.除尘室,颗粒能沉降从而分离的条件：,含尘气体的最大处理量：,第二节 沉降（4）,4.离心沉降速度：,第三节 过滤（Filtration）,过滤的基本概念过滤基本方程式过滤计算,过滤的基本概念（1）,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。,滤浆：被过滤的悬浮液,滤液：透过过滤介质的液体,滤渣（饼）：被截留的固体,过滤的推动力：重力、压力（差）、离心力,过滤的基本概念（2）,过滤的种类：,#深层过滤,#滤饼过滤,过滤介质,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。,滤饼：,#不可压缩,#可压缩,助滤剂,过滤基本方程式（1）,1.滤液的流动状况,瞬时过滤速率：单位时间内通过单位过滤面积的滤液体积,恒压过滤：p恒定，u逐渐下降,恒速过滤：u 恒定，p逐渐升高,过滤是不稳定流动过程,过滤基本方程式（2）,2.滤饼的结构描述,#空隙率,#颗粒比表面积S0,#滤饼层通道的当量直径de,过滤基本方程式（3）,3.Kozeny公式：,#基本假设：滤液通过滤饼呈层流流动,过滤基本方程式（4）,4.过滤速率公式,过滤基本方程式（5）,5.恒压过滤方程式,令,过滤基本方程式（6）,6.过滤常数,过滤计算,间歇过滤机的计算,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：,过滤计算（续）,连续过滤机的计算：,