資源描述：
《非均相物系的分離.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第三章非均相物系的分離7/20/20211化工生產(chǎn)中的原料、半成品、排放的廢物大多為混合物，為了進行加工、得到純度較高的產(chǎn)品以及環(huán)保的需求等，常常會對混合物進行分離?；旌衔锟梢苑譃榫嗪头蔷啵壕啵悍参锵祪?nèi)部各處物理料質(zhì)均勻而不存在相界面者，稱為均相混合物或均相物系。溶液及混合氣都是均相混合物。非均相：凡物系內(nèi)部有隔開兩相的界面存在，而界面兩側(cè)的物料性質(zhì)截然不同者，稱為非均相混合物或非均相物系。非均相7/20/20212工業(yè)上非均相物系分離的目的收取分散物質(zhì)：如從催化反應(yīng)器出來的氣體中，往往帶有催化劑顆粒，必須把這些有價值的顆粒回收利用。凈化分
2、散介質(zhì)：合成氨生產(chǎn)，半水煤氣中含有、灰塵等雜質(zhì)，為了防止合成觸媒中毒，必須將這些雜質(zhì)一一去除，以保證觸媒的活性。環(huán)境保護：對三廢：廢氣、廢液、廢渣的處理，地球由于被污染加劇,環(huán)保越來越受到人們的重視。綜上所述,非均相物系分離的目的是除害收益。非均相物系的常見分離方法沉降分離法過濾分離法靜電分離法濕洗分離法7/20/202131沉降分離法由于分散相和分散介質(zhì)的密度不同，分散相粒子在力場(重力場或離心力場)作用下發(fā)生的定向運動。沉降的結(jié)果使分散體系發(fā)生相分離?？衫脩腋≡诹黧w(氣體或液體)中的固體顆粒下沉而與流體分離。利用懸浮的固體顆粒本身的重力而獲
3、得分離的稱做重力沉降(gravitationalsettling)。利用懸浮的固體顆粒的離心力作用而獲得分離的稱做離心沉降(centrifugalsettling)。一種使懸浮在流體中的固體顆粒下沉而與流體分離的過程。它是依靠地球引力場的作用，利用顆粒與流體的密度差異，使之發(fā)生相對運動而沉降，即重力沉降。重力沉降是從氣流中分離出塵粒的最簡單方法。只有顆粒較大，氣速較小時，重力沉降的作用才較明顯。7/20/20214重力沉降設(shè)備的構(gòu)造沉降室用于氣體除塵，如從焙燒礦石的爐氣中分離固體顆粒。最簡單的降塵室（圖1）為一長方形容器，底部設(shè)有集塵斗（灰斗）。
4、含塵氣體自降塵室一端進入后,塵粒隨氣體作平移運動,同時又作沉降運動。如果它在氣流到達出口端前沉降到降塵室底部，它就能與氣體分離。降塵室在單位時間內(nèi)的含塵氣處理量V與降塵室的底面積A及沉降速度ut成正比，即：V＝Aut含塵氣處理量與降塵室的高度無關(guān)，因此降塵室以扁平形狀為佳。為提高降塵室的處理能力，可在其中設(shè)置多層水平降塵隔板（圖2）。這種多層降塵室為塵粒沉降提供的有效水平面積包括底面積和各層降塵隔板面積。7/20/20215增稠器通常是一個錐形底的圓筒或圓池（圖3）。將懸浮液連續(xù)加到圓筒中心液面以下，清液經(jīng)周邊溢出，懸浮物緩慢沉至器底。器底設(shè)有旋
5、轉(zhuǎn)齒耙，將沉渣移至中心，用泥漿泵排出。固體顆粒在增稠器內(nèi)的沉重力沉降降過程大致可分為三個階段：①在容器上部，顆粒濃度很小，顆粒沉降可認為互不干擾，稱為自由沉降階段。②在容器下部，顆粒濃度增大，顆粒沉降互相干擾，沉降速度很小，稱為干擾沉降階段。③在容器底部，沉聚泥漿自身經(jīng)歷的增稠壓縮階段。增稠器具有澄清液體和增稠懸浮液的雙重功能，主要用于顆粒濃度較低的懸浮液的分離，如工業(yè)用水的澄清及過濾的預(yù)處理。7/20/20216離心沉降在離心力作用下使分散在懸浮液中的固相粒子或乳濁液中的液相粒子沉降的過程。沉降速度與粒子的密度、顆粒直徑以及液體的密度和粘度有關(guān)
6、，并隨離心力亦即離心加速度的增大而加快。離心加速度值an=ω2r可隨回轉(zhuǎn)角速度ω和回轉(zhuǎn)半徑r的增大而迅速增加。因此，離心沉降操作適用于兩相密度差小和粒子速度小的懸浮液或乳濁液的分離。7/20/20217離心沉降的設(shè)備有:①旋風分離器 含塵氣體由矩形進口管(圖1)沿切向進入器內(nèi),在器壁的作用下作圓周運動。顆粒被慣性離心力拋至器壁，并匯集于錐形底部的集塵斗（灰斗）中。凈化了的氣體從中央排氣管離去。旋風分離器的分離因數(shù)約為5～2500,一般可分離5～75μm的細小塵粒。旋風分離器構(gòu)造簡單，沒有運動部件，操作不受溫度、壓力的限制，廣泛應(yīng)用于很多工業(yè)部門，
7、用于除去氣體中的粉塵，或從氣體中回收有用粉料。離心沉降②旋液分離器 其構(gòu)造和工作原理與旋風分離器基本相同，主要用于懸浮液的增稠或所含固體顆粒的水力分級。③螺旋卸料離心機 在長錐形轉(zhuǎn)鼓內(nèi)裝有螺旋推料器，料漿加在轉(zhuǎn)鼓中部，澄清液從轉(zhuǎn)鼓大頭端面的窗口溢出，沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的沉淀，由螺旋推料器推向轉(zhuǎn)鼓小頭，經(jīng)瀝干后卸出。此機適宜于處理細分散懸浮液，能獲得含水率較小的固體沉淀。④碟式分離機 在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)裝有許多倒錐形碟片(圖2)，碟片直徑一般為0.2～0.6m，碟片數(shù)為50～100。轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為4700～8500r/min，分離因數(shù)可達4000～10000。碟式分
8、離機可用于分離乳濁液(如油料脫水等)，也可用于澄清含有少量微細顆粒的液體。離心沉降⑤管式高速離心機 采用長徑比很大的管狀轉(zhuǎn)鼓，以便增加轉(zhuǎn)
