传质过程导论选编.ppt

目录;目录;目录;第三章 机械分离与固体流态化;混合物 ;非均相物系;第一节 筛分;;9;10;第一节 筛分;二、颗粒群的特性;三、筛分;第二节 沉降分离;1、自由沉降;2、阻力系数ξ 通过因次分析法得知，ξ值是颗粒与流体相对运动时的雷诺数Re0的函数。 对于球形颗粒的曲线，按Re0值大致分为三个区： a) 层流区或斯托克斯(stokes)定律区（Re0＜2） ;——阿伦公式 ;3、沉降速度的计算 试差法 ;4、影响沉降速度的因素 1）颗粒的体积浓度 在前面介绍的各种沉降速度关系式中，当颗粒的体积浓度小于0.2%时，理论计算值的偏差在1%以内，但当颗粒浓度较高时，由于颗粒间相互作用明显，便发生干扰沉降，自由沉降的公式不再适用。 2）器壁效应 当器壁尺寸远远大于颗粒尺寸时，（例如在100倍以上）容器效应可忽略，否则需加以考虑。 ;3）颗粒形状的影响 ;二、沉降设备;22;1．降尘室;1．降尘室;1．降尘室;1．降尘室;降尘室的计算 ;2.增稠器（沉降槽）; 分离悬浮液，在中心距液面下0.3～1m处连续加料，清液往上走，稠液往下走，锥形底部有一缓慢旋转的齿耙把沉渣慢慢移至下部中心，稠浆从底部出口出去。（内部沉降分为上部自由沉降和下部干扰沉降）;2.增稠器（沉降槽）;离心沉降： ;第二节 离心分离;第二节 离心分离;二、沉降设备;;36;1.旋风分离器;38;1.旋风分离器;1.旋风分离器;1.旋风分离器;1.旋风分离器; 粒级效率ηpi与颗粒直径di 的对应关系可通过实测得到，称为粒级效率曲线。 ; 实测的粒级效率曲线，直径小于10μm的颗粒，也有可观的分离效果，而直径大于dc的颗粒，还有部分未被分离下来。 直径小于dc的颗粒中，有些在旋风分离器进口处已很靠近壁面，在停留时间内能够达到壁面上，有些在器内聚结成了大的颗粒，因而具有较大的沉降速度。 直径大于dc的颗粒，气体涡流的影响，可能没达到器壁。 即使沉到器壁也可能会被重新扬起 。;有时也把旋风分离器的粒级效率标绘成d/d50的函数曲线， d50为粒级效率为50%的颗粒直径，称为分割粒径。 对于标准旋风分离器 ;总效率 ;压强降;旋风分离器的选型与计算 ;一般细长的旋风分离器效率高，但超过一定限度，分离效率的提高不明显，而压降却增加。 改进下灰口 ：;步骤： a) 根据具体情况选择合适的型式，选型时应在高效率与低阻力者之间作权衡，一般长、径比大且出入口截面小的设备效率高且阻力大，反之，阻力小效率低。 b) 根据允许的压降确定气体在入口的流速ui c) 根据分离效率或除尘要求，求出临界粒径dC d) 根据ui和dc计算旋风分离器的直径D e) 根据ui与D计算旋风分离器的处理量，再根据气体流量确定旋风分离器的数目 f) 校核分离效率与压力降 ;2.旋液分离器;一、过滤操作的基本概念;第三节 过滤 ;一、概述; 过滤介质 过滤介质是滤饼的支承物，应具有下列条件： a) 多孔性，孔道适当的小，对流体的阻力小，又能截住要分离的颗粒。 b) 物理化学性质稳定，耐热，耐化学腐蚀。 c)足够的机械强度，使用寿命长 d) 价格便宜 工业常用的过滤介质主要有 a) 织物介质：又称滤布，包括有棉、毛、丝等天然纤维，玻璃丝和各种合成纤维制成的织物，以及金属丝织成的网 能截留的粒径的范围较宽，从几十μm到1μm。;优点：织物介质薄，阻力小，清洗与更新方便，价格比较便宜，是工业上应用最广泛的过滤介质。 b)多孔固体介质：如素烧陶瓷，烧结金属。塑料细粉粘成的多孔塑料，棉花饼等，这类介质较厚，孔道细，阻力大，能截留1～3μm的颗粒。 c) 堆积介质：由各种固体颗粒（砂、木炭、石棉粉等）或非编织的纤维（玻璃棉等）堆积而成，层较厚。 d) 多孔膜：由高分子材料制成，膜很薄（几十μm到200μm），孔很小，可以分离小到0.05μm的颗粒，应用多孔膜的过滤有超滤和微滤。;一、概述;一、概述;二、过滤基本方程;二、过滤基本方程;二、过滤基本方程;二、过滤基本方程;二、过滤基本方程;二、过滤基本方程;二、过滤基本方程;二、过滤基本方程;二、过滤基本方程;三、过滤常数的测定;三、过滤常数的测定;θ;三、过滤常数的测定;四、滤饼洗涤;四、滤饼洗涤;五、过滤设备及过滤计算;五、过滤设备及过滤计算;76; 由许多块带凹凸纹路的滤板与滤框交替排列组装于机而构成。 滤板和滤框多做成正方形，角上均开有小孔，组合后即构成供滤浆和洗涤水流通的孔道。滤框的两侧覆以滤布，围成容纳滤浆及滤饼的空间。 ;2）