模塊三非均相物系分離技術(shù)教學(xué)培訓(xùn)課件01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置

學(xué)習(xí)非均相物系分離的主要方法、分離過(guò)程、常見(jiàn)重力沉降設(shè)備、離心沉降設(shè)備及過(guò)濾設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與用途、重力沉降設(shè)備生產(chǎn)能力與沉降面積、沉降高度的關(guān)系；沉降速度等，能根據(jù)分離體系與工藝條件的要求分析和計(jì)算，選擇適合的分離方法與生產(chǎn)設(shè)備并能操作相關(guān)的分離設(shè)備并能判斷與處理分離過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題等等。

工業(yè)應(yīng)用1：工業(yè)生產(chǎn)和生活中，燃燒產(chǎn)生的煙道氣中存在著大量的粉塵，我們通常采用煙囪來(lái)進(jìn)行分離，煙道氣中主要為氣固體系，氣體和固體密度不同，因此采用重力原理進(jìn)行分離。圖（a）為工業(yè)煙囪，多為圓柱體，為下粗上細(xì)結(jié)構(gòu)，高度通常在50米以上，排放出來(lái)的氣體才能滿足環(huán)保要求，圖(c)、(b)為高度不符合要求的工業(yè)煙囪，因此排放出來(lái)的氣體不滿足要求。

工業(yè)應(yīng)用2：圖為工業(yè)生產(chǎn)上，采用減壓抽濾原理設(shè)計(jì)的真空帶式過(guò)濾機(jī)。例如在氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中，將固液混合料經(jīng)進(jìn)料斗分布均勻后，真空切換閥開(kāi)啟真空，經(jīng)過(guò)集液罐聯(lián)通濾室，使濾布與濾室之間形成真空，同時(shí)濾布與濾盤(pán)在頭輪電機(jī)的帶動(dòng)下同步前進(jìn)，固液混合料液在真空的作用下，抽至集液罐收集。直到濾盤(pán)前進(jìn)到頭，真空切換閥關(guān)閉，濾盤(pán)在主氣缸的作用下開(kāi)始返回，同時(shí)集液罐開(kāi)始排液，濾盤(pán)返回到尾部，真空切換閥再次開(kāi)啟真空，重新開(kāi)始抽濾過(guò)程。

化工生產(chǎn)中的原料、半成品以及排放的廢物等大多為混合物，為了進(jìn)行加工、得到純度較高的產(chǎn)品以及環(huán)保的需要等，常常要對(duì)混合物進(jìn)行分離?；旌衔锟煞譃榫啵ɑ旌希┪锵岛头蔷啵ɑ旌希┪锵?。均相（混合）物系是指不同組分的物質(zhì)混合形成一個(gè)均一相的物系，如不同組分的氣體組成的混合氣體、能相互溶解的液體組成的各種溶液、氣體溶解于液體得到的溶液等等；非均相（混合）物系是指由于不同物理性質(zhì)(如密度差)的分散相和連續(xù)介質(zhì)組成的物系，存在著兩個(gè)（或兩個(gè)以上）相的混合物，如霧（氣相－液相）、煙塵（氣相－固相）、懸浮液（液相－固相）、乳濁液（兩種不同的液相）等等。

非均相物系中，有一相處于分散狀態(tài)，稱為分散相（分散物質(zhì)），如霧中的小水滴、煙塵中的塵粒、懸浮液中的固體顆粒、乳濁液中分散成小液滴的那個(gè)液相；另一相必然處于連續(xù)狀態(tài)，稱為連續(xù)相（或分散介質(zhì)），如霧和煙塵中的氣相、懸浮液中的液相、乳濁液中處于連續(xù)狀態(tài)的那個(gè)液相。

非均相物系的分離在生產(chǎn)中的主要作用:①滿足對(duì)連續(xù)相或分散相進(jìn)一步加工的需要。從懸浮液中分離出產(chǎn)品。②回收有價(jià)值的物質(zhì)。由旋風(fēng)分離器分離出最終產(chǎn)品。③除去對(duì)下一工序有害的物質(zhì)。如氣體在進(jìn)壓縮機(jī)前，必須除去其中的液滴或固體顆粒，在離開(kāi)壓縮機(jī)后也要除去油沫或水沫。④減少對(duì)環(huán)境的污染。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置9能力目標(biāo)學(xué)習(xí)要求與目標(biāo)1.具有識(shí)別與判斷的氣固分離設(shè)備類(lèi)型與結(jié)構(gòu)能力。2.具有根據(jù)工藝要求選擇氣固分離設(shè)備的能力。知識(shí)目標(biāo)1.掌握氣固分離設(shè)備的分類(lèi)。2.掌握氣固分離設(shè)備的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以及適用范圍。素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)誠(chéng)實(shí)守信、團(tuán)結(jié)協(xié)作、愛(ài)崗敬業(yè)精神；2.培養(yǎng)安全、環(huán)保、健康生產(chǎn)意識(shí)；3.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度及質(zhì)量意識(shí)，具備工程管理能力；4.培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；5.創(chuàng)新能力培養(yǎng)等。子任務(wù)1認(rèn)識(shí)氣固分離設(shè)備01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置

子任務(wù)1認(rèn)識(shí)氣固分離設(shè)備

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中往往會(huì)產(chǎn)生含有大量懸浮固體顆粒（煙或塵）的氣體，這些氣體在排放、回收或者循環(huán)利用之前需要進(jìn)行氣固分離。掌握沉降室、旋風(fēng)分離器、袋濾器、慣性分離器、靜電除塵器、文丘里除塵器以及泡沫除塵器等的結(jié)構(gòu)與工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)及其適用的場(chǎng)合。能根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求選用適合的氣固分離設(shè)備。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置

子任務(wù)1認(rèn)識(shí)氣固分離設(shè)備

沉降分離法沉降分離法是利用連續(xù)相與分散相的密度差異，借助某種機(jī)械力的作用，使顆粒和流體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而得以分離。根據(jù)機(jī)械力的不同，可分為重力沉降、離心沉降和慣性沉降。

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子任務(wù)1認(rèn)識(shí)氣固分離設(shè)備

一、降塵室憑借重力沉降以除去氣體中的塵粒的設(shè)備稱為降塵室，如圖所示。降塵室示意圖01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置

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二、旋風(fēng)分離器旋風(fēng)分離器是從氣流中分離出塵粒的離心沉降設(shè)備，因此，又稱為旋風(fēng)除塵器。標(biāo)準(zhǔn)型旋風(fēng)分離器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示。主體上部為圓筒形，下部為圓錐形。各部分尺寸比例見(jiàn)圖說(shuō)明，從中可以得知，只要確定了圓筒直徑，就可以按比例確定出其它各部分的尺寸。下面簡(jiǎn)單分析旋風(fēng)除塵器的除塵過(guò)程。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置

含塵氣體由圓筒形上部的切向長(zhǎng)方形入口進(jìn)入筒體，在器內(nèi)形成一個(gè)繞筒體中心向下作螺旋運(yùn)動(dòng)的外漩流，在此過(guò)程中，顆粒在離心力的作用下，被甩向器壁與氣流分離，并沿器壁滑落至錐底排灰口，定期排放；外漩流到達(dá)器底后（已除塵）變成向上的內(nèi)漩流，最終，內(nèi)漩流（凈化氣）由頂部排氣管排出。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置

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三、袋濾器袋濾器是利用含塵氣體穿過(guò)做成袋狀而由骨架支撐起來(lái)的濾布，以濾除氣體中塵粒的設(shè)備。袋濾器可除去1μm以下的塵粒，常用作最后一級(jí)的除塵設(shè)備。袋濾器的型式有多種，含塵氣體可以由濾袋內(nèi)向外過(guò)濾，也可以由外向內(nèi)過(guò)濾。圖為各種形式袋濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。含塵氣體由下(上)部進(jìn)入袋濾器，氣體由外(內(nèi))向內(nèi)(外)穿過(guò)支撐于骨架上的濾袋，潔凈氣體匯集于上(下)部由出口管排出，塵粒被截留于濾袋外表面。清灰操作時(shí)，開(kāi)啟壓縮空氣以反吹系統(tǒng)，使塵粒落入灰斗。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置

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四、慣性分離器慣性分離器是利用夾帶于氣流中的顆?；蛞旱蔚膽T性進(jìn)行分離。在氣體流動(dòng)的路徑上設(shè)置障礙物，氣流或液流繞過(guò)障礙物時(shí)發(fā)生突然的轉(zhuǎn)折，顆?；蛞旱伪阕矒粼谡系K物上被捕集下來(lái)，分離機(jī)理如圖所示。慣性除塵器有碰撞式和反轉(zhuǎn)式兩類(lèi)。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置

（1）碰撞式除塵器一般是在氣流流動(dòng)的通道內(nèi)增設(shè)擋板構(gòu)成的，當(dāng)含塵氣流流經(jīng)擋板時(shí)，塵粒借助慣性力撞擊在擋板上，失去動(dòng)能后的塵粒在重力作用下沿?fù)醢逑侣?，進(jìn)入灰斗中。擋板可以是單級(jí)，也可以是多級(jí)。多級(jí)擋板交錯(cuò)布置，可以設(shè)置3～6排。在實(shí)際工作中常采用多級(jí)式，目的是增加撞擊的機(jī)會(huì)，提高除塵效率。這類(lèi)除塵器的阻力較小，一般在100Pa以內(nèi)。是一種低效除塵器，盡管使用多級(jí)擋板，除塵效率只能達(dá)到65%～75%。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置

（2）反轉(zhuǎn)式除塵器又分為彎管型、百葉窗型和多層隔板塔型三種。彎管型和百葉窗型反轉(zhuǎn)式除塵器與沖擊式慣性除塵器一樣，都適合于安裝在煙道上使用。塔形反轉(zhuǎn)式慣性除塵器主要用于分離煙霧，能捕集粒徑為幾微米的霧滴。由于反轉(zhuǎn)式慣性除塵器是采用內(nèi)部構(gòu)件使氣流急劇折轉(zhuǎn)，利用氣體和塵粒在折轉(zhuǎn)時(shí)所受慣性力的不同，使塵粒在折轉(zhuǎn)處從氣流中分離出來(lái)。因此，氣流折轉(zhuǎn)角越大，折轉(zhuǎn)次數(shù)越多，氣流速度越高，除塵效率越高，但阻力越大。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置

01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置

五、靜電除塵器當(dāng)對(duì)氣體的除塵（霧）要求極高時(shí)，可用靜電除塵器進(jìn)行分離如圖所示。靜電除塵器的工作原理：含有粉塵顆粒的氣體，在接有高壓直流電源的陰極線(又稱電暈極)和接地的陽(yáng)極板之間所形成的高壓電場(chǎng)通過(guò)時(shí)，由于陰極發(fā)生電暈放電、氣體被電離，此時(shí)，帶負(fù)電的氣體離子，在電場(chǎng)力的作用下，向陽(yáng)板運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中與粉塵顆粒相碰，則使塵粒荷以負(fù)電，荷電后的塵粒在電場(chǎng)力的作用下，亦向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，到達(dá)陽(yáng)極后，放出所帶的電子，塵粒則沉積于陽(yáng)極板上，而得到凈化的氣體排出防塵器外。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置

01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置袋濾器按袋的過(guò)濾方式分為：內(nèi)濾式和外濾式特點(diǎn)及適用場(chǎng)合優(yōu)點(diǎn)除塵效率高適應(yīng)性強(qiáng)操作彈性大缺點(diǎn)占用空間大不適于高溫（>300℃）的氣體不適于帶電荷的塵粒和粘結(jié)性、吸濕性強(qiáng)的塵粒的捕集01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置（7）泡沫除塵器（foamdustseparator）泡沫除塵器也是常用的濕法除塵設(shè)備之一，其結(jié)構(gòu)如圖所示，外殼為圓形或方形筒體，中間裝有水平篩板，將內(nèi)部分成上下兩室。液體由上室的一側(cè)靠近篩板處進(jìn)入，并水平流過(guò)篩板，氣體由下室進(jìn)入，穿過(guò)篩孔與板上液體接觸，在篩板上形成泡沫層，泡沫層內(nèi)氣液混合劇烈，泡沫不斷破滅和更新，從而創(chuàng)造了良好的捕塵條件。氣體中的塵粒一部分（較大塵粒）被從篩板泄漏下來(lái)的液體吸去，由器底排出，另一部分（微小塵粒）則在通過(guò)篩板后被泡沫層所截留，并隨泡沫液經(jīng)溢流板流出。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置歸納與總結(jié)1.氣固分離設(shè)備的分類(lèi)。2.氣固分離設(shè)備的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以及適用范圍。模塊三非均相物系分離技術(shù)教學(xué)培訓(xùn)課件01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置55能力目標(biāo)學(xué)習(xí)要求與目標(biāo)1.具有識(shí)別與判斷液固分離設(shè)備類(lèi)型與結(jié)構(gòu)的能力。2.具有根據(jù)工藝要求選擇液固分離設(shè)備的能力。知識(shí)目標(biāo)1.掌握液固分離設(shè)備的分類(lèi)。2.掌握液固分離設(shè)備的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以及適用范圍。素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)誠(chéng)實(shí)守信、團(tuán)結(jié)協(xié)作、愛(ài)崗敬業(yè)精神；2.培養(yǎng)安全、環(huán)保、健康生產(chǎn)意識(shí)；3.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度及質(zhì)量意識(shí)，具備工程管理能力；4.培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；5.創(chuàng)新能力培養(yǎng)等。子任務(wù)2認(rèn)識(shí)液—固分離設(shè)備01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置子任務(wù)2認(rèn)識(shí)液—固分離設(shè)備一、過(guò)濾的基本知識(shí)過(guò)濾(filtration)是利用兩相對(duì)多孔介質(zhì)穿透性的差異，在某種推動(dòng)力的作用下，使非均相物系得以分離的操作。懸浮液的過(guò)濾是利用外力使懸浮液通過(guò)一種多孔隔層，其中的液相從隔層的小孔中流過(guò)，固體顆粒則被截留下來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)液固分離。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置過(guò)濾推動(dòng)力重力慣性離心力壓差01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)：在過(guò)濾操作中，所處理的懸浮液稱為濾漿或料漿，被截留下來(lái)的固體顆粒稱為濾渣或?yàn)V餅，透過(guò)固體隔層的液體稱為濾液，所用固體隔層稱為過(guò)濾介質(zhì)。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置過(guò)濾方式深層過(guò)濾濾餅過(guò)濾1.過(guò)濾方式01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置（1）濾餅過(guò)濾是利用濾餅本身作為過(guò)濾隔層的一種過(guò)濾方式。由于濾漿中固體顆粒的大小往往不一致，其中一部分顆粒的直徑可能小于所用過(guò)濾介質(zhì)的孔徑，因而在過(guò)濾開(kāi)始階段，會(huì)有一部分細(xì)小顆粒從介質(zhì)孔道中通過(guò)而使得濾液渾濁（此部分應(yīng)送回濾漿槽重新過(guò)濾）。但隨著過(guò)濾的進(jìn)行，顆粒便會(huì)在介質(zhì)的孔道中和孔道上發(fā)生“架橋”現(xiàn)象，從而使得尺寸小于孔道直徑的顆粒也能被攔截，隨著被攔截的顆粒越來(lái)越多，在過(guò)濾介質(zhì)的上游側(cè)便形成了濾餅，同時(shí)濾液也慢慢變清。清液過(guò)濾介質(zhì)懸浮液濾餅濾餅過(guò)濾01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置特點(diǎn)：固體顆粒呈餅層狀沉積于過(guò)濾介質(zhì)的上游一側(cè)，形成濾餅層。適用：處理顆粒含量較高的懸浮液，是化工生產(chǎn)中的主要過(guò)濾方式。（1）濾餅過(guò)濾01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置（2）深層過(guò)濾當(dāng)過(guò)濾介質(zhì)為很厚的床層且過(guò)濾介質(zhì)直徑較大時(shí)（如純凈水生產(chǎn)中用活性炭過(guò)濾水），固體顆粒通過(guò)在床層內(nèi)部的架橋現(xiàn)象被截留或被吸附在介質(zhì)的毛細(xì)孔中，在過(guò)濾介質(zhì)的表面并不形成濾餅。在這種過(guò)濾方式中，起截留顆粒作用的是介質(zhì)內(nèi)部曲折而細(xì)長(zhǎng)的通道。可以說(shuō)，深層過(guò)濾是利用介質(zhì)床層內(nèi)部通道作為過(guò)濾介質(zhì)的過(guò)濾操作。懸浮液過(guò)濾介質(zhì)濾液深層過(guò)濾01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置（2）深層過(guò)濾特點(diǎn)：固體顆粒的沉積發(fā)生在較厚的粒狀過(guò)濾介質(zhì)內(nèi)部，過(guò)濾介質(zhì)表面上無(wú)顆粒層形成。適用：懸浮液中顆粒尺寸甚小而且含量甚微的場(chǎng)合。在深層過(guò)濾中，介質(zhì)內(nèi)部通道會(huì)因截留顆粒的增多逐漸減少和變小，因此，過(guò)濾介質(zhì)必須定期更換或清洗再生。深層過(guò)濾常用于處理固體含量很少（固體體積百分?jǐn)?shù)<0.1％）且顆粒直徑較?。?lt;5μm）的懸浮液。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置2.過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾操作是在外力作用下進(jìn)行的，過(guò)濾介質(zhì)必須具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度來(lái)支撐越來(lái)越厚的濾餅。此外，還應(yīng)具有適宜的孔徑使液體的流動(dòng)阻力盡可能小并使顆粒容易被截留，以及相應(yīng)的耐熱性和耐腐蝕性，以滿足各種懸浮液的處理。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置1.織物介質(zhì)2.粒狀介質(zhì)3.多孔固體介質(zhì)織物介質(zhì)又稱濾布，用于濾餅過(guò)濾操作，在工業(yè)上應(yīng)用最廣。包括由棉、毛、絲、麻等天然纖維和由各種合成纖維制成的織物，以及由玻璃絲、金屬絲等織成的網(wǎng)。織物介質(zhì)造價(jià)低、清洗、更換方便，可截留的最小顆粒粒徑為5～65μm。粒狀介質(zhì)又稱堆積介質(zhì)，一般由細(xì)砂、石粒、活性炭、硅藻土、玻璃渣等細(xì)小堅(jiān)硬的粒狀物堆積成一定厚度的床層構(gòu)成。粒狀介質(zhì)多用于深層過(guò)濾，如城市和工廠給水的濾池中。具有很多微細(xì)孔道的固體材料，如多孔陶瓷、多孔塑料、由纖維制成的深層多孔介質(zhì)、多孔金屬制成的管或板。此類(lèi)介質(zhì)具有耐腐蝕、孔隙小、過(guò)濾效率比較高等優(yōu)點(diǎn)，常用于處理含少量微粒的腐蝕性懸浮液及其它特殊場(chǎng)合。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置濾布篩網(wǎng)過(guò)濾機(jī)①織物介質(zhì)—濾布、篩網(wǎng)，截留的粒徑5μm以上，工業(yè)應(yīng)用廣泛01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置②多孔固體介質(zhì)—具有微細(xì)孔道的固體，截留粒徑1～3μm的微細(xì)粒子素瓷多孔燒結(jié)玻璃③顆粒狀介質(zhì)—固體顆粒（砂石、木炭、石棉）或纖維（玻璃棉）等堆積，適用于深層過(guò)濾。砂石木炭石棉鵝卵石玻璃棉01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置微孔濾膜：由高分子材料制成的薄膜狀多孔介質(zhì)。適用于濾除0.02～10μm的混懸微粒。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置濾餅的壓縮性濾餅不可壓縮濾餅:可壓縮濾餅:顆粒有一定的剛性，所形成的濾餅并不因所受的壓力差而變形。顆粒比較軟，所形成的濾餅在壓差的作用下變形，使濾餅中的流動(dòng)通道變小，阻力增大。濾餅的壓縮性對(duì)過(guò)濾效率及濾材的可使用時(shí)間影響很大,是設(shè)計(jì)過(guò)濾工藝和選擇過(guò)濾介質(zhì)的依據(jù)。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置②助濾劑對(duì)于可壓縮濾餅，在過(guò)濾過(guò)程中會(huì)被壓縮，使濾餅的孔道變窄、甚至堵塞，或因?yàn)V餅粘嵌在濾布中而不易卸渣，使過(guò)濾周期變長(zhǎng)，生產(chǎn)效率下降，介質(zhì)使用壽命縮短。為了改善濾餅結(jié)構(gòu)，克服以上不足，通常需要使用助濾劑。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置硅藻土活性炭纖維粉珍珠巖粉助濾劑一般是質(zhì)地堅(jiān)硬的細(xì)小固體顆粒，如硅藻土、石棉、炭粉等?？蓪⒅鸀V劑加入懸浮液中，在形成濾餅時(shí)便能均勻地分散在濾餅中間，改善濾餅結(jié)構(gòu)，使液體得以暢通，或預(yù)敷于過(guò)濾介質(zhì)表面以防止介質(zhì)孔道堵塞。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置助濾劑的基本要求①在過(guò)濾操作壓差范圍內(nèi)，具有較好的剛性，能與濾渣形成多孔床層，使濾餅具有良好的滲透性和較低的流動(dòng)阻力；②具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，不與懸浮液反應(yīng)，也不溶解于液相中。助濾劑一般不宜用于濾餅需要回收的過(guò)濾過(guò)程。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置加入方法預(yù)涂：用助濾劑配成懸浮液，在正式過(guò)濾前用它進(jìn)行過(guò)濾，在過(guò)濾介質(zhì)上形成一層由助濾劑組成的濾餅。摻濾：將助濾劑混在濾漿中一起過(guò)濾助濾劑的使用方法：懸浮液+01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置4.過(guò)濾速率①過(guò)濾速率與過(guò)濾速度過(guò)濾速率是指過(guò)濾設(shè)備單位時(shí)間所能獲得的濾液體積，表明了過(guò)濾設(shè)備的生產(chǎn)能力；過(guò)濾速度是指單位時(shí)間單位過(guò)濾面積所能獲得的濾液體積，表明了過(guò)濾設(shè)備的生產(chǎn)強(qiáng)度，即設(shè)備性能的優(yōu)劣。同其它過(guò)程類(lèi)似，過(guò)濾速率與過(guò)濾推動(dòng)力成正比與過(guò)濾阻力成反比。在壓差過(guò)濾中，推動(dòng)力就是壓差，阻力則與濾餅的結(jié)構(gòu)、厚度以及濾液的性質(zhì)等諸多因素有關(guān)，比較復(fù)雜。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置②恒壓過(guò)濾與恒速過(guò)濾在恒定壓差下進(jìn)行的過(guò)濾稱為恒壓過(guò)濾。此時(shí)，由于隨著過(guò)濾的進(jìn)行，濾餅厚度逐漸增加，阻力隨之上升，過(guò)濾速率則不斷下降。維持過(guò)濾速率不變的過(guò)濾稱為恒速過(guò)濾。為了維持過(guò)濾速率恒定，必須相應(yīng)地不斷增大壓差，以克服由于濾餅增厚而上升的阻力。由于壓差要不斷變化，因而恒速過(guò)濾較難控制，所以生產(chǎn)中一般采用恒壓過(guò)濾，有時(shí)為避免過(guò)濾初期因壓差過(guò)高引起濾布堵塞和破損，也可以采用先恒速后恒壓的操作方式，過(guò)濾開(kāi)始后，壓差由較小值緩慢增大，過(guò)濾速率基本維持不變，當(dāng)壓差增大至系統(tǒng)允許的最大值后，維持壓差不變，進(jìn)行恒壓過(guò)濾。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置5.過(guò)濾操作周期過(guò)濾操作可以連續(xù)進(jìn)行，但以間歇操作更為常見(jiàn)，不管是連續(xù)過(guò)濾還是間歇過(guò)濾，都存在一個(gè)操作周期。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置過(guò)濾洗滌卸渣、清理過(guò)濾過(guò)程的操作周期主要包括以下幾個(gè)步驟：過(guò)濾、洗滌、卸渣、清理等，對(duì)于板框過(guò)濾機(jī)等需裝拆的過(guò)濾設(shè)備，還包括組裝。有效操作步驟只是“過(guò)濾”這一步，其余均屬輔助步驟，但卻是必不可少的。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置二、過(guò)濾設(shè)備過(guò)濾設(shè)備種類(lèi)繁多，結(jié)構(gòu)各異，按產(chǎn)生壓差的方式不同可分為重力式、壓（吸）濾式和離心式三類(lèi)。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置1.壓（吸）濾設(shè)備（1）板框壓濾機(jī)板框壓濾機(jī)是一種古老卻仍在廣泛使用的過(guò)濾設(shè)備，間歇操作，其過(guò)濾推動(dòng)力為外加壓力。它是由多塊濾板和濾框交替排列組裝于機(jī)架而構(gòu)成。濾板和濾框的數(shù)量可在機(jī)座長(zhǎng)度內(nèi)根據(jù)需要自行調(diào)整，過(guò)濾面積一般為2～80m2。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置板框過(guò)濾機(jī)的濾板，濾框和過(guò)濾過(guò)程板框過(guò)濾機(jī)的濾板，濾框和洗滌過(guò)程01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置過(guò)濾過(guò)程1-濾漿通道；2-洗滌液入口通道；3-濾液通道；4-洗滌液出口通道01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置（2）轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)為連續(xù)操作過(guò)濾設(shè)備。其主體部分是一個(gè)臥式轉(zhuǎn)筒，表面有一層金屬網(wǎng)，網(wǎng)上覆蓋濾布，筒的下部浸入濾漿中。轉(zhuǎn)筒沿徑向分成若干個(gè)互不相通的扇形格，每格端面上的小孔與分配頭相通。憑借分配頭的作用，轉(zhuǎn)筒在旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，每格可按順序完成過(guò)濾、洗滌、卸渣等操作。轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)操作示意圖1-轉(zhuǎn)筒；2-分配頭；3-洗滌液噴嘴；4-刮刀；5-濾漿槽；6-擺式攪拌器01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)定盤(pán)11098765432181716151413111201任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置2.離心過(guò)濾設(shè)備離心過(guò)濾機(jī)主要部件是轉(zhuǎn)鼓，轉(zhuǎn)鼓上開(kāi)有許多小孔，鼓內(nèi)壁敷以濾布，懸浮液加入鼓內(nèi)并隨之旋轉(zhuǎn)，液體受離心力作用被甩出而固體顆粒被截留在鼓內(nèi)。離心過(guò)濾也可分為間歇操作和連續(xù)操作兩種，間歇操作又分為人工卸料和自動(dòng)卸料兩種。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置（1）三足式離心機(jī)為一種常用的人工卸料的間歇式離心機(jī)。其主要部件為一籃式轉(zhuǎn)鼓，整個(gè)機(jī)座和外罩借三根拉桿彈簧懸掛于三足支柱上，以減輕運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)。操作時(shí)，先將料漿加入轉(zhuǎn)鼓，然后啟動(dòng)，濾液穿過(guò)濾布和轉(zhuǎn)鼓集中于機(jī)座底部排出，濾渣沉積于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁，待一批料液過(guò)濾完畢，或轉(zhuǎn)鼓內(nèi)濾渣量達(dá)到設(shè)備允許的最大值時(shí)，可不再加料，并繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間以瀝干濾液或減少濾餅中含液量。必要時(shí)也可進(jìn)行洗滌，然后停車(chē)卸料，清洗設(shè)備。三足式離心機(jī)1-支腳；2-外殼；3-轉(zhuǎn)鼓；4-馬達(dá)；5-皮帶輪01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置（2）刮刀卸料離心機(jī)是在轉(zhuǎn)鼓連續(xù)全速運(yùn)轉(zhuǎn)下，能按序自動(dòng)進(jìn)行加料、分離、洗滌、甩干、卸料、洗網(wǎng)等工序的操作，各工序的操作時(shí)間可在一定范圍內(nèi)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，且全部自動(dòng)控制。其操作原理進(jìn)料閥定時(shí)開(kāi)啟，懸浮液經(jīng)加料管進(jìn)入，均勻地分布在全速運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁；濾液經(jīng)濾網(wǎng)和轉(zhuǎn)鼓上的小孔被甩到鼓外，固體顆粒則被截留在鼓內(nèi)；當(dāng)濾餅達(dá)到一定厚度時(shí)，停止加料，進(jìn)行洗滌、甩干；然后刮刀在液壓傳動(dòng)下上移，將濾餅刮入卸料斗卸出；最后清洗轉(zhuǎn)鼓和濾網(wǎng)，完成一個(gè)操作周期。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置（3）活塞往復(fù)式卸料離心機(jī)一種自動(dòng)卸料連續(xù)操作的離心機(jī)。加料、過(guò)濾、洗滌、瀝干、卸料等操作同時(shí)在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的不同部位進(jìn)行。其操作原理，料液由旋轉(zhuǎn)的錐形料斗連續(xù)地進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓底部，在一小段范圍內(nèi)進(jìn)行過(guò)濾，轉(zhuǎn)鼓底部有一與轉(zhuǎn)鼓一起旋轉(zhuǎn)的推料盤(pán)，推料盤(pán)與料斗一起作往復(fù)運(yùn)動(dòng)（其沖程較短，約為轉(zhuǎn)鼓全長(zhǎng)的1/10，往復(fù)次數(shù)約為30次/分），將底部的濾渣沿軸向逐步推至卸料口卸出。濾餅在被推移過(guò)程中，可進(jìn)行洗滌、瀝干。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置3.離心沉降設(shè)備在液相非均勻體系中，利用離心力來(lái)達(dá)到液液分離，液固分離的方法，通稱為離心分離。主要介紹：管式離心機(jī)、碟片式離心機(jī)。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置（1）管式離心機(jī)管式離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的直徑小而長(zhǎng)度較長(zhǎng)。管式離心機(jī)具有以下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠；轉(zhuǎn)速高，一般在10000轉(zhuǎn)/分以上；分離效果好，離心分離因數(shù)可達(dá)15000～65000，適于處理直徑0.1～100μm；固液密度差大于10Kg/m3，固相濃度小于5％的難分離的懸浮液和液-液兩相密度差較小的乳濁液。缺點(diǎn)是處理能力低。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置（2）碟片式離心機(jī)碟片式離心機(jī)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，價(jià)格昂貴；轉(zhuǎn)速較管式離心機(jī)低，在4000～12000r/min分離效果較好；離心分離因數(shù)3000～13000沉降面積大；可達(dá)10000～200000m2，生產(chǎn)能力可達(dá)100m3/h。碟片式離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)有數(shù)十只(50-80)形狀和尺寸相同的碟片，碟片按一定間距(0.5-1.2mm)疊置起來(lái)組成碟片組，每只碟片在離開(kāi)軸線一定距離的圓周上開(kāi)有幾個(gè)對(duì)稱分布的圓孔許多這樣的碟片疊置起來(lái)時(shí)，對(duì)應(yīng)的圓孔就形成垂直的通道。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置兩種不同重度液體的混合液進(jìn)入離心分離機(jī)后，通過(guò)碟片上圓孔形成的垂直通道進(jìn)入碟片間的隙道，并被帶著高速旋轉(zhuǎn)，由于兩種不同重度液體的離心沉降速度的不同，重液的離心沉降速度大，就離開(kāi)軸線向外運(yùn)動(dòng)，輕液的離心沉降速度小，則向軸線流動(dòng)。這樣，兩種不同重度液體就在碟片間的隙道流動(dòng)的過(guò)程中被分開(kāi)。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置碟片式離心機(jī)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，價(jià)格昂貴；轉(zhuǎn)速較管式離心機(jī)低，在4000～12000r/min；分離效果較好，離心分離因數(shù)3000～13000；沉降面積大；可達(dá)10000～200000m2，生產(chǎn)能力可達(dá)100m3/h。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置4.旋液分離設(shè)備旋液分離器又稱水力旋流器，是利用離心沉降原理從懸浮液中分離出固體顆粒的設(shè)備。其結(jié)構(gòu)與操作原理和旋風(fēng)分離器相似。但是由于固液間密度差較小，所以旋液分離器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是直徑小，而圓錐部分長(zhǎng)。在一定的切向進(jìn)口速度下，小直圓筒有利于增大慣性離心力，可以提高沉降速度；錐形部分加長(zhǎng)，可增大液流的行程，延長(zhǎng)了懸浮液在器內(nèi)的停留時(shí)間。懸浮液經(jīng)入口管切向進(jìn)入圓筒，向下作螺旋運(yùn)動(dòng)，增濃液從底部排出管排出稱為底流，清液或含有細(xì)微顆粒的液體成為上升的內(nèi)旋流，從頂部中心管排出稱為溢流。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置沉降槽是一個(gè)帶錐形底的圓型槽，懸浮液于沉降槽中心液面下0.3~1m處連續(xù)加入，顆粒向下沉降至器底，底部緩慢旋轉(zhuǎn)的齒耙將沉降顆粒收集至中心，然后從底部中心處出口連續(xù)排出；沉降槽上部得到澄清液體，清液由四周連續(xù)溢出。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置歸納與總結(jié)1.液固分離設(shè)備的分類(lèi)。2.液固分離設(shè)備的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以及適用范圍。模塊三非均相物系分離技術(shù)教學(xué)培訓(xùn)課件01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置111能力目標(biāo)學(xué)習(xí)要求與目標(biāo)1.具有識(shí)別與判斷新型非均相分離設(shè)備類(lèi)型與結(jié)構(gòu)的能力。2.具有根據(jù)工藝要求選擇新型非均相分離設(shè)備的能力。知識(shí)目標(biāo)1.掌握新型非均相分離設(shè)備的分類(lèi)。2.掌握新型非均相分離設(shè)備的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以及適用范圍。素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)誠(chéng)實(shí)守信、團(tuán)結(jié)協(xié)作、愛(ài)崗敬業(yè)精神；2.培養(yǎng)安全、環(huán)保、健康生產(chǎn)意識(shí)；3.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度及質(zhì)量意識(shí)，具備工程管理能力；4.培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；5.創(chuàng)新能力培養(yǎng)等。子任務(wù)3認(rèn)識(shí)新型非均相分離設(shè)備01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置子任務(wù)3認(rèn)識(shí)新型非均相分離設(shè)備（新技術(shù)與設(shè)備）分離要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)的分離方法已經(jīng)不能滿足工藝的要求。新型的分離技術(shù)——膜分離技術(shù)被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。掌握膜分離的分類(lèi)、尺寸、推動(dòng)力、分離原理及設(shè)備、優(yōu)缺點(diǎn)以及適用的范圍。能根據(jù)生產(chǎn)工藝條件和性質(zhì)選擇適合的膜分離設(shè)備。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置一、新型非均相分離設(shè)備膜分離技術(shù)是20世紀(jì)60年代以后發(fā)展起來(lái)的高新技術(shù)。膜分離（MembraneSeparation）是以選擇性透過(guò)膜為分離介質(zhì)，在膜兩側(cè)一定推動(dòng)力的作用下，使原料中的某組分選擇性地透過(guò)膜，從而使混合物得以分離，以達(dá)到提純、濃縮等目的的分離過(guò)程。與傳統(tǒng)的分離方法相比，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、節(jié)約能源、分離效率高、容易控制等優(yōu)點(diǎn)；通常在常溫下操作，不涉及相變化，這對(duì)處理熱敏性物料，顯得十分重要；一般可除去1μm以下的固體粒。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置膜的分離特性：01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置按推動(dòng)力的不同，膜分離的分類(lèi)：①壓力差膜分離：微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）、反滲透（RO）、滲透蒸發(fā)（VP）、氣體分離（GS）；②濃度差膜分離：滲析（DD）、透析；③電位差膜分離：電滲析（ED）、膜電解（ME）；④溫度差膜分離：膜蒸餾（MD）。01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置歸納與總結(jié)1.新型非均相分離設(shè)備的分類(lèi)。2.新型非均相分離設(shè)備的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以及適用范圍。模塊三非均相物系分離技術(shù)教學(xué)培訓(xùn)課件01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置01任務(wù)一認(rèn)識(shí)非均相分離裝置122能力目標(biāo)學(xué)習(xí)要求與目標(biāo)1.具有識(shí)別與判斷新型非均相分離設(shè)備類(lèi)型與結(jié)構(gòu)的能力。2.具有根據(jù)工藝要求選擇新型非均相分離設(shè)備的能力。知識(shí)目標(biāo)1.掌握非均相物系的分離技術(shù)、設(shè)備的原理與結(jié)構(gòu)、優(yōu)缺點(diǎn)和適用的范圍等。2.掌握新型非均相分離設(shè)備的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以及適用范圍。素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)誠(chéng)實(shí)守信、團(tuán)結(jié)協(xié)作、愛(ài)崗敬