均相物系 :物系内部各处均匀且无相界面,包括溶液、气体混合物等
非均相物系 :物系内部有不同相界面且界面两侧的物料性质有差异
包括:气固系统(空气中的尘埃) ; 液固系统(液体中的固体颗粒) ;气液系统(气体中的液滴);液液系统(乳浊液中的微滴)
非均相物系分离的依据 : 连续相与分散相具有不同的物理性质(如密度)
非均相物系分离方法:机械分离方法——按两相运动方式的不同分为沉降和过滤
非均相物系的分离目的: 1、回收有用物质,如颗粒状催化剂的回收;2、净化气体,如除尘、废液、废气中有害物质的清除等
沉降 :在重力或离心力作用下,使悬浮在流体中的固体颗粒沿受力方向与流体发生相对运动,与流体分离的过程
重力沉降: 利用悬浮固体颗粒本身的重力完成分离的操作
——分离较大的颗粒离心沉降: 利用悬浮的固体颗粒的离心力作用而获得分离的操作
——分离较小的颗粒沉降速度公式的应用条件:①球形颗粒;②自由沉降: 颗粒沉降时彼此相距较远,颗粒间互不干扰;③忽略容器对颗粒的阻滞作用,前提: D/d >100;④颗粒不能太小,颗粒不因受流体分子运动的影响而使沉降速度变小
离心沉降原理重力沉降速度一般很小, 故设备体积庞大
离心沉降速度大, 可分离较小的微粒,且设备的体积可缩小
离心沉降分离设备 :旋流 ( 旋风或旋液 ) 分离器和沉降离心机
前者的特征: 设备静止、流体旋转 ; 后者 : 机器带动流体一起旋转
旋风分离器结构和工作原理:含尘气体高速切向进入分离器, 在外筒与排气管间呈螺旋形旋转向下, 到锥底后以相同的旋向折转向上至上部排气管流出
夹带的颗粒在螺旋流中均受离心力作用向器壁方向抛出,在重力作用下沿壁面下落到排灰口
评价旋风分离器性能的主要指标:分离性能和气体的压力降旋风分离器的特点 :流量大、压头低
(1) 气体的膨胀或压缩引起的不可逆机械能损失;(2) 气流旋转引起的动能损失