均相及非均相分离

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1、分离设备第一组：陈旭宁瑞李杰王洪辉苏婷1、分离过程概述分离过程一般分为传质分离过程和机械分离过程两大类，传质分离是以物质的扩散传递为主的分离过程，而机械分离是不以扩散传递为主的分离过程；一般认为传质分离过程处理的是均相混合物，机械分离过程处理的是非均相混合物。吸收非均相分离设备均相分离设备分离设备沉降设备过滤设备膜分离设备蒸馏和精馏2、分离设备概述3、非均相分离设备3-1、沉降设备1、重力沉降设备-沉降槽分离原理：密度差分离剂：重力实例：悬浮液的澄清、油水分离、原油脱气分离极限：极限颗粒直径：T-热力学温度a-加速度k-玻尔兹曼常数，k=1.3807x10-23J.K-13-1、沉

2、降设备沉降室：3-1、沉降设备连续沉降槽：3-1、沉降设备3-1、沉降设备2、离心沉降设备分离原理：密度差分离剂：离心力适用范围：两相密度差较小、颗粒粒度较细的非均相系。分离效果：根据离心机的种类而定，有的高效旋风分离器的分割直径可小至3~10um。3-1、沉降设备2.1、旋风分离器3-1、沉降设备2.1旋风分离器含尘气体由矩形进口管沿切向进入器内,在器壁的作用下作圆周运动。颗粒被惯性离心力抛至器壁，并汇集于锥形底部的集尘斗（灰斗）中。净化了的气体从中央排气管离去。旋风分离器的分离因数约为5～2500,一般可分离5～75m的细小尘粒。3-1、沉降设备2.2碟式分离机碟式分离机的转鼓

3、内装有许多倒锥形碟片，碟片直径一般为0.2~0.6m,分离因数可达4000~10000.可用作澄清悬浮液中少量细小颗粒以获得清净的液体，也可用于乳浊液中轻、重两相的分离，如油料脱水。3-1、沉降设备2.2碟式分离机碟式分离机中两碟片之间的间隙很小，一般为0.5~1.25mm，细小颗粒在碟片通道间的水平沉降距离较短，故可粒径小至0.5um的颗粒从轻液中加以分离。3-1、沉降设备2.2碟式分离机3-1、沉降设备2.2碟式分离机浮液由位于转鼓中心的进料管加入转鼓，当悬浮液流过碟片之间的间隙时，固体颗粒在离心力作用下沉降到碟片上形成沉渣。沉渣沿碟片表面滑动而脱离碟片并积聚在转鼓内直径最大的

4、部位，分离颗粒后的液体成为轻相，从轻相排出口排出，沉渣则形成重相，在分离机停机后拆开转鼓由人工清除，或由沉渣排出机构从重相排出口排出。3-2、过滤设备1.1概述当悬浮液通过多孔介质时固体颗粒被截留的过程称为过滤。悬浮液称为滤浆，多孔物质称为过滤介质，通过介质的液体称为滤液，被截留的物质称为滤饼或滤渣。3-2、过滤设备1.1概述过滤原理：固体颗粒比过滤介质的孔径大，在介质孔道的上方相互之间架桥，其他颗粒在桥面沉积形成滤饼层，溶液从固体颗粒之间的缝隙中穿流而过进入滤液，从而实现固液分离。3-2、过滤设备2.1板框压滤机3-2、过滤设备2.1板框压滤机板框压滤机是由多块滤板和滤框叠合组成

5、滤室，并以压力为推动力的过滤机。板框压滤机的主要部件是滤板和滤框，滤板和滤框通常为矩形、正方形或圆形，用木材、铸铁、铸钢、不锈钢等材料制造，操作压力一般为0.3~0.5MPa。3-2、过滤设备2.1板框压滤机3-2、过滤设备2.1板框压滤机4、均相分离设备进料回流液塔顶气相塔底液相4-1、精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置，又称为蒸馏塔。有板式塔与填料塔两种主要类型。根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。蒸馏的基本原理是将液体混合物部分气化,利用其中各组份挥发度不同（相对挥发度，α）的特性，实现分离目的的单元操作。板式塔结构（1）功能：为混合物的气、液两相提供多级的充分、

6、有效的接触与及时、完全分离的条件。（2）板式塔性能要求①生产能力大；②塔板效率高；③具有适当的操作弹性；④塔板阻力小；⑤塔结构简单，易于加工制造，维修保养。常用塔板类型：（1）泡罩塔优点：塔板操作弹性大，塔效率也比较高，不易堵。缺点：结构复杂，制造成本高，塔板阻力大但生产能力不大。组成：升气管和泡罩圆形泡罩条形泡罩泡罩塔（2）筛板塔板优点：结构简单、造价低、塔板阻力小目前，广泛应用的一种塔型。塔板上开圆孔，孔径：3-8mm，大孔径筛板：12-25mm。（3）浮阀塔板圆形浮阀条形浮阀浮阀塔盘方形浮阀优点：浮阀根据气体流量，自动调节开度，提高了塔板的操作弹性、降低塔板的压降，同时具有较

7、高塔板效率，在生产中得到广泛的应用。缺点：浮阀易脱落或损坏。方形浮阀F1型浮阀4-2、吸收塔吸收塔是实现吸收操作的设备。按气液相接触形态分为三类。第一类是气体以气泡形态分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、搅拌鼓泡吸收塔；第二类是液体以液滴状分散在气相中的喷射器、文氏管、喷雾塔；第三类为液体以膜状运动与气相进行接触的填料吸收塔和降膜吸收塔。塔内气液两相的流动方式可以逆流也可并流。通常采用逆流操作，吸收剂以塔顶加入自上而下流动，与从下向上流动的气体接触，吸收了吸收质的液体从