化工原理第三章PPT

化工原理第三章PPT第一頁，共十四頁，2022年，8月28日1重力沉降浮力Fb阻力Fd重力Fg第二頁，共十四頁，2022年，8月28日2阻力系數(shù)ζ用前式計算沉降速度時，需先確定阻力系數(shù)ζ值。通過因次分析，ζ是顆粒形狀、顆粒與流體相對運動雷諾數(shù)Ret=dutρ/μ的函數(shù)，由實驗測得的綜合結果在下圖中示出。對于球形顆粒的曲線，從圖可看出，按Ret值大致分為三個區(qū)，各區(qū)內曲線所對應的ζ可分別用相應的數(shù)學關系式表示。

1.滯流區(qū)(斯托克斯定律區(qū))10-4<Ret<12.過渡區(qū)(艾倫定律區(qū))1<Ret<1033.湍流區(qū)(牛頓定律區(qū))103<Ret<2×105第三頁，共十四頁，2022年，8月28日3.摩擦數(shù)群法第四頁，共十四頁，2022年，8月28日二重力沉降設備降塵室則表明，該顆粒能在降塵室中除去。則表明，該顆粒剛好能完全除去。第五頁，共十四頁，2022年，8月28日4重力沉降設備增稠器（沉降槽）第六頁，共十四頁，2022年，8月28日旋風分離器：構造操作原理5離心沉降設備FFCFduTurR第七頁，共十四頁，2022年，8月28日6過濾分離原理6.1過濾操作的基本概念過濾：以某種多孔物質為介質，在外力作用下，使懸浮液中的液體通過介質的孔道，而使固體顆粒被截留在介質上，從而實現(xiàn)固、液分離的單元操作。過濾操作所處理的懸浮液稱為濾漿或料漿所用的多孔性介質稱為過濾介質通過過濾介質的液體稱為濾液被截留下來的顆粒層稱為濾餅或濾渣實現(xiàn)過濾操作的外力有重力，壓強差或慣性離心力，在化工生產中應用最多的是過濾介質上、下游兩側的壓強差。第八頁，共十四頁，2022年，8月28日6.2過濾方式過濾操作分兩類：1）.餅層過濾：真正發(fā)揮分離作用的是濾餅層，而不是過濾介質。2）.深床過濾：真正發(fā)揮作用的是過濾介質。6.3過濾介質6.4濾餅的壓縮性和助濾劑6.5過濾基本方程式

6.6恒壓過濾(V+Ve)2=KA2(θ＋θe)(q+qe)2=K(θ＋θe)第九頁，共十四頁，2022年，8月28日總結：恒壓過濾方程式以絕對濾液量為基準以相對濾液量為基準(V+Ve)2=KA2(θ＋θe)V2+2VeV

=KA2θe

Ve=KA2θe(q+qe)2=K(θ＋θe)q2+2qeq

=Kθe

qe=Kθe過濾介質阻力忽略V2=KA2θq2=Kθ第十頁，共十四頁，2022年，8月28日例擬在9.81kPa的恒定壓強差下過濾懸浮于水中直徑為0.1mm的球形顆粒物質，懸浮液中固相體積分率為10%，水的粘度為1×10-3Pa·s。過濾過程介質阻力不計，濾餅為不可壓縮濾餅，其空隙率為60%，過濾機過濾面積為10m2，計算：(1)得到15m3濾液時需過濾時間；(2)若將過濾時間延長一倍時，可得濾液共為若干?例在100KPa的恒壓下過濾某懸浮液，溫度30℃，過濾面積為40m2，并已知濾渣的比阻為,υ值為0.05m3/m-3。過濾介質的阻力忽略不計，濾渣為不可壓縮，試求：(1)要獲得10m3濾液需要多少過濾時間？(2)若僅將過濾時間延長一倍，又可以再獲得多少濾液？(3)若僅將過濾壓差增加一倍，同樣獲得10m3濾液時又需要多少過濾時間？第十一頁，共十四頁，2022年，8月