化工原理第04章02課件

4．過濾原理及設(shè)備4.1基本原理最簡(jiǎn)單的過濾操作：布氏漏斗懸浮液中固體顆粒被過濾介質(zhì)截留，清液在壓差下通過多孔過濾介質(zhì)，使固液分離。過濾介質(zhì)縫隙并不需要比顆粒小---架橋現(xiàn)象“穿濾”5%顆粒粘，不出濾液—用助濾劑助濾劑剛性顆粒方式1.預(yù)涂方式2.混入懸浮液工業(yè)上，例如用板框壓濾機(jī)過濾完畢時(shí)，框內(nèi)充滿濾餅取1m3懸浮液注意：①三個(gè)去向要清楚②基準(zhǔn)要選好濾餅層厚L~V關(guān)系,濾餅空隙率ε與含清液質(zhì)量分率a關(guān)系取1kg濾餅取1m3濾餅,

例1有一板框壓濾機(jī),框的邊長為450mm,厚度為25mm，有20個(gè)框。用來過濾含固體w=0.025的水-固懸浮液,濾餅含水40%(質(zhì)量分率),ρp=2100kg/m3,試計(jì)算當(dāng)濾餅充滿濾框時(shí)所得的濾液量。解:V餅=0.452×0.025×20=0.101m3=0.583ΔP餅=rΦqμuΔP=ΔP餅+ΔP介串聯(lián)過程：速率相同qe為過濾介質(zhì)當(dāng)量濾液量參數(shù)歸并

過濾速率基本方程

過濾常數(shù)K,qe是否真為常數(shù)，得看條件K,qe的影響因素濾餅比阻：不可壓縮濾餅，r=常數(shù),K∝ΔP可壓縮濾餅,r=r0ΔPS,K∝ΔP1-S,S為壓縮指數(shù)qe與介質(zhì)性質(zhì)、懸浮液性質(zhì)有關(guān)

5.3過濾基本方程的應(yīng)用1．恒速過濾隔膜式往復(fù)泵流量一定若τ=0,q=0則例2某過濾機(jī)恒速操作τ(min)=10+10+10①V(l)=4+?+?②共濾了30min后,用VW=0.2V總的洗滌液量洗滌，速率不變,則τW=?③每次過濾洗滌后,所需裝卸時(shí)間τD為20min,求：生產(chǎn)能力解：①由于速度恒定,∴V∝τ

V=4+4+4=12升②∴τW=0.2τ=0.2×30=6min③2.恒壓過濾若τ=0,q=0則積分得q2+2qqe=Kτ或V2+2VVe=KA2τ

解：①由恒壓方程V2+2VVe=KA2τ

代入數(shù)據(jù)求KA2,Ve42+2×4Ve=KA2×1062+2×6Ve=KA2×20得Ve=1升，

KA2=2.4升2/分∴τ=30min時(shí)ΔV=1.54升②洗滌過程定態(tài),餅厚為過濾終了的餅厚(葉濾機(jī))。當(dāng)ΔP洗=ΔP濾,μ洗液=μ濾液時(shí)，③=0.124升/分3.先變壓后恒壓從τ=τ1,q=q1起開始恒壓操作或如先恒速后恒壓恒速段在恒壓下做實(shí)驗(yàn)No.qτ1……由2……3……線性化…5.4過濾過程計(jì)算1．變量分析設(shè)計(jì)型：已知：qe,K,V,τ,ΔP求：A操作型：已知：A,qe,K,V,ΔP(或τ)