化工原理上冊天津大學(xué)柴誠敬27－28學(xué)時課件

第三章、非均相混合物分離及固體流態(tài)化3.2過濾分離原理及設(shè)備3.2.1流體通過固體顆粒床層的流動3.2.2過濾操作的原理3.2.3

過濾基本方程式1一、濾液通過餅層的流動（1）非定態(tài)過程（2）滯流流動——可用康采尼公式描述

(3-59)2二、過濾速率與過濾速度過濾速度過濾速率單位時間通過單位過濾面積的濾液體積，單位m/s。單位時間獲得的濾液體積，單位為m3/s。(3-59a)(3-59b)3濾餅的阻力單位1/m。因此(3-62)(3-61)三、濾餅的阻力5四、過濾介質(zhì)的阻力(3-62)仿照式3-61可以寫出濾液穿過過濾介質(zhì)層的速度關(guān)系式：過濾介質(zhì)阻力,1/m。6五、過濾基本方程式假設(shè)過濾介質(zhì)對濾液流動的阻力相當(dāng)于厚度為Le的濾餅層的阻力，即把過濾介質(zhì)與濾餅聯(lián)合起來考慮當(dāng)量濾餅厚度虛擬濾餅厚度7則上式變?yōu)槿我凰查g的濾餅厚度與當(dāng)時已經(jīng)獲得的濾液體積之間的關(guān)系為：濾餅體積與相應(yīng)的濾液體積之比，m3/m3五、過濾基本方程式9同理有過濾介質(zhì)的當(dāng)量濾液體積，虛擬濾液體積所以（3-69）五、過濾基本方程式10令則有（3-69a）五、過濾基本方程式單位過濾面積所得濾液體積單位過濾面積所得當(dāng)量濾液體積11或最后可得過濾基本方程式（3-71）（3-71a）五、過濾基本方程式13對于一定的懸浮液，k可視為常數(shù)。令：過濾基本方程式（3-73）（3-73a）（3-72）五、過濾基本方程式14第三章、非均相混合物分離及固體流態(tài)化3.2過濾分離原理及設(shè)備3.2.1流體通過固體顆粒床層的流動3.2.2過濾操作的原理3.2.3過濾基本方程式3.2.4恒壓過濾15恒壓過濾時過濾基本方程式變?yōu)椋悍e分，得到(3-76)(3-76a)恒壓過濾方程式或恒壓過濾17當(dāng)過濾介質(zhì)阻力可以忽略時，恒壓過濾方程式恒壓過濾18過濾常數(shù)介質(zhì)常數(shù)由實驗測定恒壓過濾19恒速過濾恒速過濾是維持過濾速率恒定的過濾方式。在這種情況下，由于隨著過濾的進(jìn)行，濾餅不斷增厚，過濾阻力不斷增大，要維持過濾速率不變，必須不斷增大過濾的推動力——壓力差。常數(shù)恒速過濾與先恒速后恒壓的過濾21代入過濾基本方程式，得到令：于是對不可壓縮濾餅進(jìn)行恒速過濾時，其操作壓力差隨過濾時間成直線增高。恒速過濾與先恒速后恒壓的過濾22先恒速后恒壓圖3-19先恒速后恒壓過濾裝置恒速過濾與先恒速后恒壓的過濾23第三章、非均相混合物分離及固體流態(tài)化3.2過濾分離原理及設(shè)備3.2.1流體通過固體顆粒床層的流動3.2.2過濾操作的原理3.2.3過濾基本方程式3.2.4恒壓過濾3.2.5恒速過濾與先恒速后恒壓的過濾3.2.6過濾常數(shù)的測定25一、恒壓下的測定過濾常數(shù)通常是在相同條件下，用相同物料，在小型實驗設(shè)備上進(jìn)行恒壓過濾實驗而獲得。將恒壓過濾方程式直線的斜率為，截距為。變換為26一、板框壓濾機(jī)29一、板框壓濾機(jī)30一、板框壓濾機(jī)31一、板框壓濾機(jī)動畫1732二、加壓葉濾機(jī)動畫2733三、轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)34練習(xí)題目思考題作業(yè)題: