化工原理第三章PPT

1、化工原理第三章PPT第1页，共14页，2022年，5月20日，0点40分，星期二1 重力沉降浮力Fb阻力Fd重力Fg第2页，共14页，2022年，5月20日，0点40分，星期二2 阻力系数 用前式计算沉降速度时，需先确定阻力系数值。通过因次分析，是颗粒形状、颗粒与流体相对运动雷诺数Ret=dut/的函数，由实验测得的综合结果在下图中示出。对于球形颗粒的曲线，从图可看出，按Ret值大致分为三个区，各区内曲线所对应的可分别用相应的数学关系式表示。 1.滞流区(斯托克斯定律区) 10-4Ret12.过渡区(艾伦定律区) 1Ret1033.湍流区(牛顿定律区) 103Ret2105第3页，共14页，2

2、022年，5月20日，0点40分，星期二3.摩擦数群法第4页，共14页，2022年，5月20日，0点40分，星期二二 重力沉降设备降尘室则表明，该颗粒能在降尘室中除去。则表明，该颗粒刚好能完全除去。第5页，共14页，2022年，5月20日，0点40分，星期二4 重力沉降设备增稠器（沉降槽）第6页，共14页，2022年，5月20日，0点40分，星期二旋风分离器：构造操作原理5 离心沉降设备FFCFduTurR第7页，共14页，2022年，5月20日，0点40分，星期二6 过滤分离原理6.1过滤操作的基本概念 过滤：以某种多孔物质为介质，在外力作用下，使悬浮液中的液体通过介质的孔道，而使固体颗粒被

3、截留在介质上，从而实现固、液分离的单元操作。过滤操作所处理的悬浮液称为滤浆或料浆所用的多孔性介质称为过滤介质通过过滤介质的液体称为滤液被截留下来的颗粒层称为滤饼或滤渣 实现过滤操作的外力有重力，压强差或惯性离心力，在化工生产中应用最多的是过滤介质上、下游两侧的压强差。第8页，共14页，2022年，5月20日，0点40分，星期二6.2 过滤方式过滤操作分两类：1）.饼层过滤：真正发挥分离作用的是滤饼层，而不是过滤介质。2）.深床过滤：真正发挥作用的是过滤介质。6.3 过滤介质6.4 滤饼的压缩性和助滤剂6.5 过滤基本方程式 6.6 恒压过滤(V+Ve)2=KA2(e)(q+qe)2=K(e)第

4、9页，共14页，2022年，5月20日，0点40分，星期二总结：恒压过滤方程式以绝对滤液量为基准以相对滤液量为基准(V+Ve)2=KA2(e) V2+2VeV =KA2e Ve=KA2e(q+qe)2=K(e) q2+2qeq =Ke qe=Ke过滤介质阻力忽略V2=KA2q2=K第10页，共14页，2022年，5月20日，0点40分，星期二例 拟在9.81kPa的恒定压强差下过滤悬浮于水中直径为0.1mm的球形颗粒物质，悬浮液中固相体积分率为10%，水的粘度为110-3Pas。过滤过程介质阻力不计，滤饼为不可压缩滤饼，其空隙率为60%，过滤机过滤面积为10m2，计算：(1)得到15m3滤液时需过滤时间；(2)若将过滤时间延长一倍时，可得滤液共为若干?例 在100KPa的恒压下过滤某悬浮液，温度30，过滤面积为40m2 ，并已知滤渣的比阻为 , 值为0.05m3/m-3。过滤介质的阻力忽略不计，滤渣为不可压缩，试求：(1)要获得10m3滤液需要多少过滤时间？(2)若仅将过滤时间延长一倍，又可以再获得多少滤液？(3)若仅将过滤压差增加一倍，同样获得10m3滤液时又需要多少过滤时间？第11页，共14页，2022年，5月20日，0点40分，星期二3.6 过滤设备第12页，共14页，2022年，5