固液分離設(shè)備培訓(xùn)ppt培訓(xùn)課件

1、固液分離設(shè)備,一、過(guò)濾分離過(guò)濾是使含固體顆粒的非均相物系通過(guò)多孔性材料，把固體顆粒分離出來(lái)的操作。被處理的是懸浮液——懸浮著固體顆粒的液相懸浮系，又稱濾漿。過(guò)濾用多孔性材料又稱為過(guò)濾介質(zhì)，留在過(guò)濾介質(zhì)上的固體顆粒稱為濾餅或?yàn)V渣，通過(guò)濾餅和過(guò)濾介質(zhì)的溶液稱為濾液。實(shí)現(xiàn)過(guò)濾的推動(dòng)力主要靠濾餅與過(guò)濾介質(zhì)兩側(cè)的壓力差。,過(guò)濾操作依推動(dòng)力的不同可分為：常壓過(guò)濾（重力過(guò)濾）、加壓過(guò)濾、真空過(guò)濾和離心過(guò)濾；按過(guò)濾操作方法可分為：連續(xù)式和間歇式；也可

2、按過(guò)濾介質(zhì)的種類分為：粒狀介質(zhì)過(guò)濾、多孔介質(zhì)過(guò)濾、織物（濾布）介質(zhì)過(guò)濾和膜過(guò)濾等。,根據(jù)過(guò)濾的速度和阻力等情況，過(guò)濾還可分為兩種類型：介質(zhì)過(guò)濾和濾餅過(guò)濾，其中介質(zhì)過(guò)濾又包括膜過(guò)濾和深層過(guò)濾。介質(zhì)過(guò)濾：過(guò)濾速度和阻力主要由過(guò)濾介質(zhì)所控制。,膜過(guò)濾——又稱篩分過(guò)濾，過(guò)濾介質(zhì)起了一種篩網(wǎng)的作用，固體粒子的粒徑大于過(guò)濾介質(zhì)的孔徑，它們就被截留。根據(jù)孔徑的大小和性能，濾膜又分為微孔濾膜、超濾膜和反滲透膜。,深層過(guò)濾——深層過(guò)濾時(shí)，固體粒子被具有

3、彎曲通道的過(guò)濾介質(zhì)所吸附和截留，固體粒徑可能遠(yuǎn)小于過(guò)濾介質(zhì)的孔徑，在它們通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)時(shí)可能由于慣性、重力、擴(kuò)散和沉積，也可能由于靜電或范德華力而被吸引。深層過(guò)濾的過(guò)濾介質(zhì)可能是粒狀介質(zhì)或多孔固體，如：砂濾器、多孔陶瓷、石棉濾板等。,濾餅過(guò)濾——濾餅過(guò)濾時(shí)，固體粒子聚集在過(guò)濾介質(zhì)上，經(jīng)過(guò)一段很短的時(shí)間，過(guò)濾主要由所沉積的濾餅起作用。對(duì)于粒徑小于過(guò)濾介質(zhì)孔徑的固體粒子，由于會(huì)出現(xiàn)圖13-25所示的“架橋現(xiàn)象”，它們也能被攔住，參與形成濾餅。

4、其過(guò)濾的速度和阻力受濾餅的影響，為提高過(guò)濾速度，有時(shí)在懸浮液中加入助濾劑（如：硅藻土、珍珠巖、纖維素等）或加入凝聚劑、絮凝劑以便在過(guò)濾介質(zhì)表面形成疏松層床或形成較為疏松的濾餅，提高過(guò)濾的性能。,架橋現(xiàn)象,無(wú)論是介質(zhì)過(guò)濾，還是濾餅過(guò)濾，正確地選擇過(guò)濾介質(zhì)都是十分必要的。常用的過(guò)濾介質(zhì)有：濾紙、濾布、燒結(jié)金屬、多孔陶瓷、微孔濾膜、超濾膜和反滲透膜等，以前常用的石棉濾材由于其致癌作用已禁止使用，而微孔濾膜、超濾膜和反滲透膜的使用則日益廣泛 。

5、,好的過(guò)濾介質(zhì)應(yīng)滿足下列條件：①過(guò)濾阻力?。虎诓灰锥氯?；③反復(fù)使用時(shí)濾餅卸除容易；④物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；⑤安裝操作簡(jiǎn)單；⑥價(jià)廉。　　過(guò)濾介質(zhì)的過(guò)濾性能指標(biāo)之一是孔徑、空隙率—過(guò)濾介質(zhì)內(nèi)部毛細(xì)孔的體積與過(guò)濾介質(zhì)表現(xiàn)體積之比，其值越大，說(shuō)明過(guò)濾介質(zhì)內(nèi)部的毛細(xì)孔越多。實(shí)際的過(guò)濾情況是微粒可被過(guò)濾介質(zhì)所吸附，過(guò)濾介質(zhì)的孔徑并不等于所捕捉的粒子直徑，空隙率與過(guò)濾速度也并不一定成正比關(guān)系 。,二、過(guò)濾設(shè)備選擇與使用,過(guò)濾設(shè)備種類繁多，對(duì)某一生

6、產(chǎn)過(guò)程可能有好幾種設(shè)備適用，這就對(duì)準(zhǔn)確選擇一臺(tái)合理的過(guò)濾設(shè)備產(chǎn)生巨大的困難。此外，生產(chǎn)規(guī)模和過(guò)程是否連續(xù)也影響設(shè)備的選型。因此，有人提出應(yīng)根據(jù)物料的過(guò)濾特性和模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行技術(shù)的綜合評(píng)價(jià)，以便確定一種工藝上合理，投資和操作費(fèi)用最經(jīng)濟(jì)的設(shè)備。以下是幾條過(guò)濾機(jī)選用的基本原則。,1．根據(jù)物料的過(guò)濾性能，初步確定選擇哪種推動(dòng)力的設(shè)備。在過(guò)濾設(shè)備選型之前，應(yīng)對(duì)所需過(guò)濾的物料進(jìn)行過(guò)濾性能測(cè)試。包括料漿的含固率、比重、固體顆粒的平均粒徑和粒度分布

7、、顆粒的沉降速度、濾餅的平均比阻力系數(shù)和濾餅的含濕率、濾餅的可壓縮性系數(shù)、過(guò)濾介質(zhì)的選擇和它與濾餅的剝離性能。,2．根據(jù)處理物料的化學(xué)性質(zhì)，檢查所選擇的過(guò)濾機(jī)類型是否正確。例如對(duì)于易揮發(fā)，易燃物料一般不使用真空過(guò)濾設(shè)備。這是因?yàn)檎婵諚l件下液相物料揮發(fā)量增加，從而在真空系統(tǒng)中要增加冷凝器，而此時(shí)加壓過(guò)濾設(shè)備就比較簡(jiǎn)單了。另外，有毒或有放射性的物料，一般應(yīng)當(dāng)選擇可以進(jìn)行密閉操作的過(guò)濾設(shè)備。,3．根據(jù)工藝過(guò)程的特點(diǎn)和生產(chǎn)規(guī)?？蓪?duì)選擇的過(guò)濾設(shè)備

8、進(jìn)行篩選。一般當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模大時(shí)，應(yīng)選擇連續(xù)式，勞動(dòng)強(qiáng)度小的設(shè)備。對(duì)生產(chǎn)規(guī)模小的或本身是間歇操作的，那么選用間歇操作的過(guò)濾機(jī)可以節(jié)省設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用。,離心分離是利用離心力使液相非均一系分離的一種方法，可用于分離懸浮液和懸濁液。離心分離可分為：①離心過(guò)濾—分離懸浮液,最小粒徑10um,固含量2%~30%,f 600~1200 ；②離心沉降—分離懸濁液,液固分離，最小粒徑0.5um，f 3000~6000 ；③離心分離—分離乳濁液，液

9、液固分離，f 3000~12000。,三、 離心液固分離設(shè)備,離心機(jī)的主要部件為一由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的快速轉(zhuǎn)鼓，鼓上有孔或無(wú)孔，有孔的內(nèi)壁面鋪上濾布。轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體被甩出，而顆粒留于鼓內(nèi)，此操作為離心過(guò)濾。無(wú)孔轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的顆粒由于受到離心作用而沉于鼓壁面上，此操作為離心沉降。,1.離心過(guò)濾1）、三足離心機(jī)2）、吊袋離心機(jī)3）、下卸料離心機(jī),三足離心機(jī),下卸料離心機(jī)，見(jiàn)附圖。,離心過(guò)濾機(jī)適用于中等粒狀物料和纖維狀物料，適用于過(guò)濾周期較長(zhǎng)

10、、處理量不大的物料。它的優(yōu)點(diǎn)：①對(duì)物料適應(yīng)性強(qiáng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，占地面積?。虎谶\(yùn)行平穩(wěn)；③易于實(shí)現(xiàn)密閉和防爆； 缺點(diǎn)：①生產(chǎn)能力較低；②勞動(dòng)強(qiáng)度較大；③成本高 。,離心過(guò)濾機(jī)使用注意事項(xiàng)：1）人要一直在現(xiàn)場(chǎng)職守；2）開(kāi)機(jī)前的檢查，濾布、緊固、盤車、液壓系統(tǒng)；3）關(guān)注機(jī)體振動(dòng)，尤其是加料、提速時(shí)；4）刮刀卸料情況。5）靜電導(dǎo)致的爆鳴：不要長(zhǎng)時(shí)間甩干；導(dǎo)電銅線虛接；充氮?dú)獗Ｗo(hù)。,幾種過(guò)濾設(shè)備的比較,2.離心沉降1）碟片離心機(jī)

11、： DHC液固自動(dòng)排渣離心機(jī)：ALFALAVAL的技術(shù)，見(jiàn)附圖。 2）臥螺：GEA、巨能，見(jiàn)附圖。,沉降必要條件（關(guān)注影響因素）：鼓內(nèi)停留時(shí)間to=轉(zhuǎn)鼓內(nèi)料液體積V/料液加入流量v離心沉降速度：Wt=dp2(ρp-ρf)Rω2/(18μ) 離心沉降時(shí)間t =∫ dt =∫ dR/ Wt當(dāng)t < to，可以沉降下來(lái)。沉降在碟片間，并在離心力下，推移至轉(zhuǎn)鼓邊緣。,DHC性能關(guān)鍵影響因素：1）轉(zhuǎn)速：分離因數(shù)f ，自動(dòng)排渣

12、效果。2）排渣工作水的流量和壓力：局排（<1.5bar），全排。3）排渣工作水電磁閥的開(kāi)啟時(shí)間和間隔時(shí)間，控制排渣量。4）注意：觀察實(shí)際排渣量，避免虛排渣。 停機(jī)前必須清洗。 機(jī)體振動(dòng)情況，油位，電機(jī)電流。,臥螺性能關(guān)鍵影響因素：1）差轉(zhuǎn)速 =輸入轉(zhuǎn)速差/差速器速比。正差轉(zhuǎn)速：螺旋超前轉(zhuǎn)鼓，有利于沉降；負(fù)差轉(zhuǎn)速：螺旋滯后轉(zhuǎn)鼓，有利于排渣。差轉(zhuǎn)速越小，渣子

13、越干，但輕相變渾濁。2）分離因數(shù)f。3）輕相溢流堰內(nèi)徑：內(nèi)徑越小，輕相越清，渣子變稀；內(nèi)徑越大，清相變渾，渣子變干。4）絮凝劑。,3.離心分離：TA液液固離心萃取機(jī)、RSE液液固自動(dòng)排渣離心萃取機(jī)：GEA（Westfalia）的技術(shù)，見(jiàn)附圖。POD機(jī)：B&P的技術(shù)。,離心原理：,離心分離機(jī)性能關(guān)鍵影響因素：1）與輕、重相密度有關(guān)；2）與物料粘度有關(guān)；3）與分離因數(shù)f 有關(guān)；4）與固含量有關(guān)，定期清洗，另外要