清华大学：《化工原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）非均相混合物的分离（离心沉降及设备、过滤）

《化工原理》 (上) 主讲人:戴猷元 2003.2

《 化 工 原 理 》 （上） 主讲人：戴猷元 2003.2

录 绪论 第一章流体流动 第二章流体输送机械 第三章流体流过颗粒和颗粒层的流动 第四章非均相物系的分离 第五章传热 第六章蒸发 总结

目 录 绪论 第一章 流体流动 第二章 流体输送机械 第三章 流体流过颗粒和颗粒层的流动 第四章 非均相物系的分离 第五章 传热 第六章 蒸发 总结

第四章非均相混合物的分离 第一节重力沉降及设备 第二节离心沉降及设备 第三节过滤 第四节非均相体系分离的强化

第四章 非均相混合物的分离 第一节 重力沉降及设备 第二节 离心沉降及设备 第三节 过滤 第四节 非均相体系分离的强化

讨论题:4-8 已知:ps=2300kg/m3p=0.674kg/m3 Vs=1000m3/hp=36×105Pas,标准式 D=0.4m→h=0.2m.B=0.1m 1000/3600 13.89m/s 0.1×0.2 puB 9×3.6×103×0.1 8.03511 11s 14×5×13.89×2300 D da=0.27 573mA=8 4×0674×13.892=520Pa

讨论题：4－8 已知: ρS=2300kg/m3 ρ=0.674kg/m3 VS=1000m3 /h μ=3.6×10-5Pa·s，标准式 D m h m B m =  = = 0.4 0.2 , 0.1 1000 / 3600 13.89 / 0.1 0.2 u m s i = =  5 9 9 3.6 10 0.1 8.035 3.14 5 13.89 2300 C i S B d m N u     −    = = =      50 0.27 5.73 S i D d m u    = = 2 2 8 4 0.674 13.89 520 2 i f u p Pa   = =   =

33-55-1010-20203030-4040-5050-60>60 311 17 27 129.57.56.46.6 mi;/dJ 3.5%24.78%87.12%0 100% 7=∑ xn=8664 7b=(Cx-c出)C C1=20.04g/ 由n中各η核算,若n。=90%, 3-5段颗粒η约为40%,0.4(d/d)2→)d约6.32um 若△P不变,即u不变:√B/B=d/d,B=0062m 取D=0.24m,B=0.06m,h=0.12m, 当2=1389m/时,Vs=1389×006012=360m2/h

60 3 11 17 27 12 9.5 7.5 6.4 6.6 ηi (=di /dc ) 2 3.5% 24.78% 87.12% 100%   o i i =  = x 86.64% 3 ( ) / , 20.04 / o  = − = c c c g m 入 出 出  c 由ηo中各ηi核算，若ηo = 90%， 3~5段颗粒ηi约为40%，0.4=(di /dc ) 2→dc约6.32m 若Δpf不变，即ui不变： 取D=0.24m，B=0.06m，h=0.12m， 当 B B d d B m / ' / , 0.062 C = =   3 13.89 / , 13.89 0.06 0.12 360 / i S u m s V m h = =   = 时

取N=3 1000/3/3600 12.86m/S 0.06×0.12 dln/dn=√uB/B=√13.89×0.06/12:6×0.1=0.805 dC=6.491m 33~5 534%38.0%100%n=90.34% D=0.24m,N=3

取N=3 1000 / 3/ 3600 12.86 / 0.06 0.12 u m s i = =  / / 13.89 0.06/12.86 0.1 0.805 C C i i d d u B u B    = =   =  = d m C  6.49 5 5.34% 38.0% 100% →η=90.34% ∴ D=0.24m，N=3

Ap=11002a,→1=20.2m/S 假设取N=1,V=1Bh=l1D2/8 求出D=0.3316,取D=034m,B=0.085m 1000/3600 19.22m/s 0.342/8 13.89×0.085 8.035=0784×8035=631 19.22×0.1 可以满足要求

假设取 求出 D=0.3316，取D=0.34m, B=0.085m 1100 , 20.2 / i  =  = p Pa u m s 2 1, / 8 N V u Bh u D = = =  S i i 2 1000/ 3600 19.22 / 0.34 / 8 u m s i = = 13.89 0.085 8.035 0.784 8.035 6.3 19.22 0.1 d m C    =  =  =  可以满足要求

第四章非均相混合物的分离 第一节重力沉降及设备 第二节离心沉降及设备 第三节过滤 第四节非均相体系分离的强化

第四章 非均相混合物的分离 第一节 重力沉降及设备 第二节 离心沉降及设备 第三节 过滤 第四节 非均相体系分离的强化

第三节过滤 基本概念 1、利用多孔介质截留悬浮液中的固体颗粒, 液体从孔隙中流过实现固液分离。 △目的:固液分离—要滤液;要滤并 △过程:深层过滤一孔径>颗粒 体积分率<0.1% 表面过滤一架桥、过滤、洗涤、去 湿、卸料

第三节 过滤 一、基本概念 1、利用多孔介质截留悬浮液中的固体颗粒， 液体从孔隙中流过实现固液分离。 △目的：固液分离―要滤液；要滤并 △过程：深层过滤―孔径 ＞颗粒 体积分率＜0.1％ 表面过滤―架桥、过滤、洗涤、去 湿、卸料

△介质织物(滤布,金属网) 粒状砂粒,藻土 多孔固体介质(高分子膜,陶瓷) △助滤剂:对于压缩滤并:保证一定疏松 状态△予涂△加入 可压缩 不可压缩 E= const

△介质 织物（滤布，金属网） 粒状 砂粒，藻土 多孔固体介质（高分子膜，陶瓷） △助滤剂：对于压缩滤并：保证一定疏松 状态 △予涂 △加入 可压缩 不可压缩  = const