西北大学化工原理课件 第五节 过滤过程计算 一、过滤过程的数学描述 olPp 1.物料衡算：巾-o1p,+0-0)1p 中一悬浮液含固量质量分数，(kg固体/kg悬浮液) ω一悬浮液含固量体积分数，(m固体/m3悬浮液) 滤饼厚度L为： V悬=V+LA 0=L4-L=1--0
西北大学化工原理课件 第五节 过滤过程计算 一、过滤过程的数学描述 ω ρ ω ρ ω ρ φ / (1 )/ / + − = p p φ—悬浮液含固量质量分数，(kg固体/kg悬浮液) ω—悬浮液含固量体积分数，(m3固体/m3悬浮液) 1. 物料衡算： 1 1 1 V V LA Lq q V LA φ φ φ ε φ ε ε φ ε = + ⎫⎬ ⇒ = = − −− − ⎭ YZZZ ZZZZXZ 悬悬 （ ） 滤饼厚度L为：
西北大学化工原理课件 大 2.过滤速率： dq 3 1△P u= dr (1-s)2a2 K'uL 把滤饼厚度L= --69=1 9代入上成0： △P K'a-(1-8) dr K'a2(1-s) ouq 令r= g_△P_ 过程的推动力（公P) dr roug过程的阻力(ruq)
西北大学化工原理课件 2. 过滤速率： d a K L dq u ΔP × ′ × − = = ε μ ε τ 1 (1 )2 2 3 L q q 代入上式得： ε φ ε φ φ − = − − = 1 1 把滤饼厚度 令 d K a q dq p ε φμ ρ ε τ ΔP × ′ − = (1 ) 2 3 2 3 (1 ) p K a r ε ρ ε ′ − = dq d rq rq τ φμ φμ Δ Δ ∴ = = 过程的推动力( ) 过程的阻力( ) P P
西北大学化工原理课件 滤液经过滤饼与过滤介质的速率式分别是： dq △P dr rouq A,=1 rta@ 9= △P2 dr rouqe d(rHq.） dg_Ag+△P △P dr rou(q+qe) ru(g+qe） 2△P 令 太 rμ
西北大学化工原理课件 滤液经过滤饼与过滤介质的速率式分别是： ( r q ) d dq d r q dq φμ τ φμ τ Δ = Δ = 1 1 P P ( ) e e r q d dq d r q dq φμ τ φμ τ Δ = Δ = 2 2 P P () () e e dq d r qq r qq τ φμ φμ Δ +Δ Δ ∴ = = + + P P 1 2 P 令 rφμ K Δ P = 2
西北大学化工原理课件 dq K dr 2(q+9e) 过滤的基本方程式 dy KA2 dr 2(W+V) '。=Aq。m 3.过滤常数K、qe S 压缩指数 比阻r=APs=0 (不可压缩流体) 0.2~0.8(可压缩流体)
西北大学化工原理课件 3. 过滤常数 K、qe s r = r0 ⋅ΔP s——压缩指数 0 (不可压缩流体) 0.2~0.8 (可压缩流体) 比阻 s= ——过滤的基本方程式 2( ) K d q qe dq + = τ 2 KA 3 2( ) e e e dV V Aq m d VV τ = = +
西北大学化工原理课件 二、滤液量与过滤时间的关系 恒速过滤：恒速率、变压差 过滤的典型操作方式了 恒压过滤：恒压差、变速率 先恒速、后恒压 1.恒速过滤方程 dq K C K dr 2(g+9e) q2+q.qe 2 K V2+V.V= K 2(q+9e) 2 恒速过滤方程
西北大学化工原理课件 二、滤液量与过滤时间的关系 恒速过滤：恒速率、变压差 恒压过滤：恒压差、变速率 先恒速、后恒压 过滤的典型操作方式 1. 恒速过滤方程 2( ) K 2( ) e e dq K C d qq q q q τ τ = = + = + ——恒速过滤方程 2 2 2 2 2 e e K q qq K V VV A τ τ +⋅ = +⋅ =