非均相物系的分离.ppt

非均相物系的分离概述常见非均相物系分析的方法重力沉降和离心沉降过滤*概述非均相物系是指存在两个（两个以上）相的混合物，比如雾（气相-液相）、烟尘（气相-固相）等为气体非均相系；悬浮液（液相-固相）、乳浊液（两种不同的液相）等液体非均相系，还有两种不同固体构成的固体非均相物系*分散相：物系中处于分散状态的物质如：催化裂化烟道气中的颗粒，炼厂污水中的油滴等。连续相：包围分散物质且处于连续状态的物质，又称为分散介质。*非均相物系分离在生产中有哪些应用呢？*碳酸氢氨悬浮液*2.回收有价值的物质3.除去下一工序的有害物质（气体在进入压缩机前，必须除去其中的液滴或者固体颗粒，在离开压缩机后也要除去油沫或者水沫）4.保障健康安全环保非均相物系的分离操作几乎遍及所有化工厂，所以：1.了解常见非均相系的分离方法和使用场合；2.弄清沉降、过滤分析的分离上午过程原因和影响因素；3.学会选用和操作典型非均相分离设备常见的非均相物系如何分离呢？沉降分离法----利用连续性相和分散相之间的密度差异和外界某种机械力的作用，使颗粒和流体发生相对运动而分离。有重力沉降、离心沉降、惯性沉降过滤分离法----利用两种相对多孔介质穿透性的差异，在某种推动力的作用之下分离。有重力过滤、加压过滤、离心过滤静电分离法、湿洗分离法、声波尘除和热尘除法......*沉降沉降是借助外力作用，使两项发生相对运动而实现分离的操作。有离心沉降、重力沉降和惯性沉降*重力沉降：在重力的作用之下，使流体和颗粒之间发生相对运动而得以分离的操作。它可以分离含尘气体和悬浮液。分析重力沉降重力沉降速度根据颗粒在沉降过程中是否受到其他粒子、流体运动、器壁的影响，将沉降分为自由沉降和干扰沉降。自由沉降：颗粒在沉降过程中不受周围颗粒、流体以及器壁的影响，是一种理想的沉降状态。分析重力沉降重力沉降速度如图所示，直径为d，密度为ρs的光滑球形颗粒至于密度为ρ的静止流体中，开始自由降落。此时FgFdFb1.为阻力系数，没有单位2.A为颗粒在垂直其运动方向上的投影面积，3.u为颗粒的相对降落速度分析重力沉降重力沉降速度FgFdFb根据牛顿第二定律刚开始，u=0，a↑，当u达到一定值时，合力为零，此时a=0颗粒便以恒定速度ut继续下降分析重力沉降重力沉降速度FgFdFb阻力系数是颗粒与流体运动时雷诺数的函数在生产中非均相物系的颗粒有时并非球形颗粒。非球形颗粒和球形颗粒的差异用球形度φs来表示分析重力沉降重力沉降速度FgFdFb对于非球形颗粒时，要计算雷诺数，应该取de=d，则阻力系数ξ：*分析重力沉降重力沉降速度当φs=1时，根据雷诺数的大小可将图分为三个沉降区分析重力沉降重力沉降速度当φs=1时，根据雷诺数的大小可将图分为三个沉降区根据经验值可知，沉降过程中的大多数属于层流区，因此在进行试差时，通常设在层流区分析重力沉降分析重力沉降1.重力沉降速度2.实际沉降---干扰沉降，在沉降过程中受到的干扰因素（1）颗粒含量的影响（2）颗粒形状的影响（3）颗粒大小的影响（4）流体性质的影响（5）流体流动的影响（6）器壁的影响重力沉降设备一、降尘室⒈结构作用：分离气固混合物*⒉计算简化假定：将降尘室简化为高H、宽b、长L的矩形方体，入口端气体中的颗粒均匀分布在整个截面上。气流速度沉降速度*颗粒沉降的条件为tt≤tR，即停留时间(颗粒通过降尘室的时间):tR=L/u；u=qv/BH沉降时间(颗粒从高度为H的顶部降至底部所需时间):tt=H/ut。公式推导：分离条件：*离心沉降径向（沉降）速度切向速度实际速度利用离心力的作用将非均相混合物中的颗粒分离出来的单元操作称为离心沉降过程。*参照重力沉降速度离心分离因数KC：可推导出离心沉降速度：物理意义：要提高Kc，可以通过增大半径R和转速ns来实现，现实当中通过增大转速并适当减小半径来实现Kc的增大离心沉降*离心沉降设备一、旋风分离器基本结构与操作原理用途：适用于含颗粒浓度为0.01～500g/m3、粒度不小于5μm的气体净化与颗粒回收操作，尤其是各种气-固流态化装置的尾气处理。*旋风分离器的压降：旋风分离器的特点：流量大、压头低。经验公式：