《《过滤的基本概念》PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《过滤的基本概念》PPT课件.ppt(11页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、过滤原理:在外力的作用下,悬浮液中的液体通过多孔介质的 孔道而固体颗粒被截留下来,从而实现固、液分离。过滤术语:滤浆:过滤操作所处理的悬浮液 过滤介质:所用的多孔物质 滤液:通过介质孔道的液体;滤饼(滤渣):被截留的物质。,过滤的基本概念,(2)过滤介质 要求:具有多孔性,足够的机械强度。丝织物品:棉、麻、合纤、金属网(滤布、滤纸);多孔性固体介质:多孔塑料;堆积介质:砂、木炭、石棉粉等。,(1)过滤推动力 克服流体流动阻力,提高过滤速度。过滤推动力:重力、离心力、压力差。,化工生产上常用压差作推动力,压差有可调性。,过滤的基本概念,(3)滤饼的压缩性,不可压缩滤饼:推动力时,滤饼的孔隙率不变
2、;阻力随厚度;,可压缩滤饼:推动力时,阻力急剧。,(4)过滤过程特点 服从流体经过固定床的流动规律 随过滤进行,床层厚度,过滤阻力,过滤的基本概念,(5)滤饼的洗涤 目的:回收滤饼中残留的滤液,或除去滤饼中可溶性杂质;方法:在过滤过程结束时用清水或其他液体通过滤饼流动洗涤 为恒压洗涤,压差为过滤的最终压差;特点:洗涤速率恒定(滤饼厚度不变,阻力恒定),洗涤液用量:取决于对滤渣的质量要求或滤液的回收要求;洗涤速率:与洗涤液的性质及洗涤方法有关。,过滤的基本概念,过滤方式,特点:固体颗粒呈饼层状沉积于过滤介质的上游一侧,形成滤饼层。,适用:处理颗粒含量较高的悬浮液,是化工生产中的主要过滤方式。,工
3、业主要过滤方式:滤饼过滤、深层过滤,滤饼过滤,特点:固体颗粒的沉积发生在较厚的粒状过滤介质内部,过滤介质表面上无颗粒层形成。,适用:悬浮液中颗粒尺寸甚小而且含量甚微的场合。,深层过滤,过滤方式,过滤基本方程式,式中 dV为时间微元dt内的滤液体积,即dV/dt=q P为压差;L为颗粒床层的厚度;为流体粘度 A为颗粒床层的截面积,(1)达西定律,(2)滤饼的比阻(m/kg),k为渗透率(m2)C为滤饼固体颗粒体积分数 为固相密度,说明:滤饼结构对过滤阻力的影响,大小与滤饼特性常数 a、有关。,与压差p关系,不可压缩滤饼:比面积a、孔隙率=常数,则 与p无关,可压缩滤饼:,过滤基本方程式,(3)单位过滤面积上干滤饼质量(kg/m2),L为滤饼厚度C为单位液体体积的固体颗粒质量浓度,过滤基本方程式,(4)基本过滤方程,由达西定律有,得出常用的过滤基本方程,由于,过滤基本方程式,滤饼过滤方程式的几种形式,(1)恒压过滤,(2)恒速过滤,p一定,过滤阻力,u,速度恒定,V均匀,要求p,由,对过滤方程积分,其边界条件为:T=0,V=0;T=t,v=V,