非均相分离技术第一篇 概述

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1、非均相分离技术ò课程性质：专业选修课；2学分ò上课学时：课表学时32学时，其中课堂28学时+实验2学时+考试2学时ò考试形式：开卷ò课程成绩：考试为主，日常（课堂、作业等）为辅ò作业答疑：周一交作业；课间答疑+办公室答疑（B座205）联系电话：89731519；136610592881非均相分离技术••概述••第一章固体颗粒及其特性••第二章气固分离设备••第三章悬浮液预处理••第四章悬浮液的增浓••第五章过滤2第一篇气—固分离概述•均相物系和非均相物系•均相物系：物系内部各处物料性质均匀，而不存在相界面的混合物系。溶液以及各种气体的混合物都是均相物系，它们的

2、分离方法主要是蒸发（蒸馏，吸收等）。•非均相物系：物系内部有明显的相界面存在、界面两侧物料的性质不同的混合物系。第一篇气固分离概述2011年11月28日10时04分3第一篇气—固分离概述ò1.按状态划分ò液态非均相物系：固、液、气分散在液相中。–悬浮液(液-固物系)：指液体中含有一部分固体颗粒；–乳浊液(液-液物系)：指一种液体分散在与其不互溶的另一种液体中；–泡沫液(液-气物系)：指液体中含有气泡的物系。ò气态非均相物系：固、液分散在气相中。–含尘气体(气固物系)：指气体中含有固体颗粒；–含雾气体(气液物系)：指气体中含有少量液滴。-气溶胶：悬浮在气体中的分

3、散固体颗粒和液滴形成的物系。第一篇气固分离概述2011年11月28日10时04分4第一篇气—固分离概述ò2.按颗粒大小划分•粗悬浮系统：d>100μm•悬浮系统：0.1μm>d>100μm•胶体系统：d<0.1μm第一篇气固分离概述2011年11月28日10时04分5第一篇气—固分离概述分离方法ò分散相(分散物质)：处于分散状态的物质。ò连续相(分散介质)：包围着分散物质而处于连续状态的物质。ò连续相与分散相有不同的物理性质(如密度、粒子的大小等)，受到外力作用时运动状态就不同，因而可用机械方法分开。ò机械分离本质是使分散物质与分散介质之间发生相对运动，所以非

4、均相物系的分离操作也遵循流体流动的基本规律。ò课程主要讨论气-固、液-固非均相物系分离的基本原理和设备，即颗粒相对流体运动的沉降分离和流体相对固粒运动的过滤分离。第一篇气固分离概述2011年11月28日10时04分6第一篇气—固分离概述均相物系一种物质以分子、离子状态均匀分散混合物分类在另一种物质中。非均相物系有明显相界面；不同相间有明显的物理化学性质差异。重力沉降沉降分离惯性沉降离心沉降两种分离方式重力过滤过滤分离压力过滤真空过滤离心过滤施加适当外力，使两相发生相对运动，实现混合物的分离。第一篇气固分离概述2011年11月28日10时04分7第一篇气—固分离

5、概述分离的目的ò回收有用物质©从气流干燥器尾气中回收带出的固体颗粒作为产品；©从某些排泥中回收带走的液体等。ò净化物料©除去浑液中的固相杂质而使其成为清液；©使压缩后气体中的油滴分离而净化气体等。ò环境保护©烟道气排放、废液排放要求含固量达到一定标准。第一篇气固分离概述2011年11月28日10时04分8第一篇气—固分离概述ò分离原理分类•重力沉降•惯性和动量过程•离心分离•过滤•静电沉积•液体洗涤实际应用时，可能是一种，也可能是多种方式的集成。如：先重力沉降再离心分离；惯性分离和过滤组合；洗涤和离心分离组合。第一篇气固分离概述2011年11月28日10时04

6、分9第一篇气—固分离概述气固分离：V重力沉降V惯性力分离重力沉降V旋风分离V过滤分离惯性分离器V静电分离旋风分离器第一篇气固分离概述2011年11月28日10时04分10第一篇气—固分离概述气固分离：V重力沉降V惯性力分离袋式过滤器V旋风分离V过滤分离V静电分离静电分离器第一篇气固分离概述2011年11月28日10时04分11第一篇气—固分离概述ò气固分离设备的性能设备类型分离效率%压力降Pa适用范围重力沉降50-6050-150大粒子，>75-100μm惯性分离50-70250-800大粒子,下限>20-50μm一般旋风分离器高效旋风分离器80-901000

7、-1500一般粒子>10-100μm袋式分离器95-99800-1500微尘<1μm静电分离器90-98100-200细尘<1μm以催化裂化旋风分离器为例简要对比分析第一篇气固分离概述2011年11月28日10时04分12第一篇气—固分离概述ò分离性能指标分离效率——回收能力分离压降——能量损失计算实例：某百万吨/年催化裂化装置催化剂跑损量分离效率E=99.99%跑损量m=(1-E)QCinQ=1300m3/min；Cin=10kg/m3M=1.3kg/min=1872kg/d=561t/year第一篇气固分离概述2011年11月28日10时04分13第一章固

8、体颗粒及其特性••第一节粒子的大小及表