评 估 工 作 报 告

《化工原理》（上）主讲人：戴猷元2003.2目录绪论第一章流体流动第二章流体输送机械第三章流体流过颗粒和颗粒层的流动第四章非均相物系的分离第五章传热第六章蒸发总结第四章非均相混合物的分离第一节重力沉降及设备第二节离心沉降及设备第三节过滤第四节非均相体系分离的强化讨论题：4－8已知:ρS=2300kg/m3ρ=0.674kg/m3VS=1000m3/hμ=3.6×10-5Pa·s，标准式0.40.2,0.1DmhmBm1000/360013.89/0.10.2iums5993.6100.18.0353.14513.892300CiSBdmNu500.275.73SiDdmu22840.67413.895202ifupPa33-55-1010-2020-3030-4040-5050-60603111727129.57.56.46.6ηi(=di/dc)23.5%24.78%87.12%100%86.64%oiix3()/,20.04/occcgm入出出c由ηo中各ηi核算，若ηo=90%，3~5段颗粒ηi约为40%，0.4=(di/dc)2→dc约6.32m若Δpf不变，即ui不变：取D=0.24m，B=0.06m，h=0.12m，当/'/,0.062CBBddBm313.89/,13.890.060.12360/iSumsVmh时取N=31000/3/360012.86/0.060.12iums//13.890.06/12.860.10.805CCiidduBuB6.49Cdm33～555.34%38.0%100%→η=90.34%∴D=0.24m，N=3假设取求出D=0.3316，取D=0.34m,B=0.085m1100,20.2/ipPaums21,/8SiiNVuBhuD21000/360019.22/0.34/8iums13.890.0858.0350.7848.0356.319.220.1Cdm可以满足要求。第四章非均相混合物的分离第一节重力沉降及设备第二节离心沉降及设备第三节过滤第四节非均相体系分离的强化第三节过滤一、基本概念1、利用多孔介质截留悬浮液中的固体颗粒，液体从孔隙中流过实现固液分离。△目的：固液分离―要滤液；要滤并△过程：深层过滤―孔径＞颗粒体积分率＜0.1％表面过滤―架桥、过滤、洗涤、去湿、卸料△介质织物（滤布，金属网）粒状砂粒，藻土多孔固体介质（高分子膜，陶瓷）△助滤剂：对于压缩滤并：保证一定疏松状态△予涂△加入可压缩不可压缩.const二、过滤基本方程过程特点：有一定的推动力△P存在过滤阻力（介质，滤并）过滤，洗涤，去湿，卸料四步骤基本物理量：△p；过滤面积A；过滤时间；滤液体积V；//(/)udvAddqdqVA过滤速度：若：单位面积滤液量假设滞流，满足Kozeny方程忽略滤并高度先忽略介质阻力，按Kozeny公式.const2233225151apuLdVpuAdLa223333.51/()////constradVdqppRAddrLRmmmLAVLVARVrAdVdqppAddVrAqr设比阻体系，：阻力项假设：单位体积滤液形成滤并为，：滤并滤液若考虑过滤介质阻力：当量高度Le，相当于Ve滤液量产生。2eeeedVApLAVdrVVdqpdrqq或若考虑滤并可以压缩：r0:压差为1N/m2，S：压缩指数0~1211000(),()(),():():(,)SSSeeeedVApdqprrpdrVVdrqqqVraS，：过滤介质用滤液体系表示；体系浓度函数；体系；：滤液；：体系三、过滤过程的计算1、恒压过滤：（恒定高位槽供料）02121002211/()//22SeVSeSekrdVdkApVVVVdVkApdVVVkAp令过滤体系物性122002222222()222:SeVeeeeeeeKkpdVKAdVVKAVVdVdVVVKAVVKAVVKAe令与操作条件有关假定对应可以写作：讨论222(1)(2)()2/.eeeVVVKAVVVVKAdVdconst当滤并阻力过滤介质阻力：，当砂滤：等速过滤2、恒速过滤：（正位移泵供料）22222:()eedVVKAdVVKVVVAKp；随变化随变化3、恒速后恒压若1时，p达到定值112222111221112122,2VeVeeKAVVdVdVVVVVKAKVVVVAKp其中满足：，为达时的值四、过滤常数的测定22112/(2/)(2/)/~//(2/)/~22eeeeeeeSKqqqqKddqKqKqqqqKqqKKqqqpKkp、，，：由恒定或、改变五、过滤设备1、板框压滤机滤板滤框交替排列2、加压叶滤机滤叶外加滤布，外内3、转筒真空过滤机六、间歇过滤机的生产能力1、操作周期与生产能力过滤周期洗涤Σθ=θF+θW+θD卸料，安装生产能力Q=V/Σθ2、洗涤速率①洗涤压力＝过滤压力②洗水μ滤液μ洗涤速率与恒压过滤的最终过滤速率有关3、最佳操作周期2222()2()222/eeweFFFFeFFFeFFeFWFWWdqKqqqKdqqdqKdqqVqqqqqqqKKJqqqJqqJqdqdK若终了时滤液量为，若洗涤量，222201/2/0,/2/FFFeFeDDFFeFFWFDFwqJqqqqqKKdQqdqKJKqqKJqK取解出若忽略介质阻力可推出：板框不满为条件七、连续式过滤机生产能力直径D，长度L，转速n(1/S)，浸没率φ=β/2π=浸入角度/360，若旋转一周时间1/n(S)，过滤时间（全面积）θ=φ/n，旋转一周的滤液量V。22/eeeeVKAVKAnV2136000,0()36003600:1//465(2)eeSQnVVQnKAAKnnSnQAKnADLKkp每小时滤液量，若介质阻力不计若：转分，，121221112222123600//()/QAKnQQnnVAKVHVnHVVn并1并相同基准：相同时间，一个周期内一圈忽略介质阻力讨论题：D4－4一、原生产能力：A＝0.8×0.8×10×2＝12.8m2充满滤框V并＝0.8×0.8×10×0.1=0.64m3θ1=1hV1=26.24m3θ2=2hV2=37.75m3(充满滤框，V浆＝38.39m3）222211222222eeVVVKAVVVKA，可以解出：清水密度ρ水：（固相衡算）23324.724/1.6290.127/eeKmhVmqmm，，20.52.5h32/37.75/2.515.1/QVmh230.7520/2000/0.25/0.75/VkgmVkgm固并浆固水3999.35/kgm水二、改造方案生产能力：1、求V稀，V稠基准:充满滤框的V浆=38.39m3(固相基准）20.120/0.1/0.1/VkgmV浆稠浆固水3337.338.397.331.097.30.646.66VmVmVm稠浆稀稠2、求θ稀以介质阻力为主要的等速过滤(可以采用不同体系表示)3、求θ稠利用计算①求K’：//2.edqdKqconst/31.09/12.80.131/24.724/(20.127)eVAhKq稀稀2'2eqqqK稠022pKkpr'0.64/37.750.17640.64/6.66KK'20.833/Kmh②求q’e③求θ稠4、求Q′'022eedqKKdqq'0.1764eeqKqK320.0224/eqmm22'226.6626.660.022412.80.3530.83312.8eqqqhK稠337.7538.36/0.3530.1310.5Qmh'/2.54QQ