广东石油化工学院化工原理非均相混合物1.ppt

化工原理

主讲教师：童汉清第3章非均相物系的分离均相混合物和非均相混合物1）分散物质（分散相）
非均相物系中处于分散状态的物质。
2）分散介质（连续相）
非均相物系中处于连续状态的物质。
要实现分离，必须使分散相和连续相之间发生相对运动。因此，非均相物系的分离操作遵循流体力学的基本规律。筛分筛分编织筛的筛面规格许多国家都订有标准，称为筛制：一定长度筛丝上的开孔数——目数。
我国通常使用的筛网目数与粒径对照表

目数微米目数微米目数微米目数微米2.57925121397602453254735880141165652204253344599169918019850025539622083310016562520
633272470111015080015
727942758918083125010823623249520074250059198135417250613250210165140350270531250011、定义3、沉降操作的应用自由沉降：悬浮在流体中的微小颗粒借本身重力作用而独立沉降时，称为自由沉降。

干扰沉降：当颗粒直径与容器直径之比大于1:200或悬浮液中颗粒的浓度大于0.2％(体积)，此时颗粒与器壁或颗粒间存在干扰。颗粒的浓度越高，干扰越大。此种沉降称为干扰沉降。
干扰沉降时，其曳力系数较自由沉降时为大。其沉降速度可按自由沉降速度计算，加以修正。2、球形颗粒的自由沉降速度根据牛顿第二运动定律重力Fg=浮力Fb+阻力Fd3、曳力系数2）对曳力系数的因次分析4、（1）层流区或斯托克斯(Stokes)定律区（2）过渡区或艾仑（Allen）定律区（3）湍流区或牛顿（Newton）定律区一、沉降速度5、沉降速度的计算例：求下列各种形状及尺寸的固体颗粒在30oC常压空气中的自由沉降速度。已知颗粒密度为2670kg/m3。
1、直径为30的球形颗粒。
2、直径为1的球形颗粒。
3、棱长为1的正方体颗粒。（2）变换坐标法

（3）用量纲为1的数群K值判别流型1.球形颗粒：球形颗粒的尺寸由直径d确定。非球形颗粒与虚拟球形颗粒在体积方面具有等效性（相当），则该虚拟球体的直径即非球形颗粒的体积当量直径。（2）表面积当量直径deA（3）比表面积当量直径des2、球形颗粒的球形度如边长为a正方体颗粒：四、重力沉降设备除尘条件：
颗粒以u速度水平通过降尘室的时间大于或等于颗粒以ut速度从室顶降到室底所需的时间。或根据降尘室的生产能力，气体在降尘室内的水平通过速度为对设置了n层水平隔板的降尘室，其生产能力为降尘室结构简单，流动阻力小，但体积庞大，分离效率低，通常只适用于分离粒度大于50m的粗粒，一般作为预除尘使用。多层降尘室虽能分离较细的颗粒且节省占地面积，但清灰比较麻烦。自带降尘室的燃煤锅炉例：欲用降尘室净化温度为20oC流量为2500m3/h的常压空气。空气中所含灰尘的密度为1800kg/m3，要求净化后空气中不含有直径大于10的尘粒，试求所需沉降面积为多大？若降尘室的底面宽2m，长5m，室内需要设多少块隔板？例：某降尘室宽1.5m，长2m，在常压、100oC下处理2700m3/h的含尘气，设尘粒为球形，密度为2400㎏/m3，气体的物理性质与空气相同。求：
1）可被100%除去的最小颗粒直径。
2）直径为0.05mm的颗粒有百分之几能被除去？2．沉降槽3．分级器3．分级器旋风分离器