表1石英砂的筛分数据 编号筛号范围平均粒径|质量分数筛孔尺寸筛过量 mm X d 质量分 数F 9/10 1.816 0.04 651(10号)0.96 10/12 1.524 0.061.397(12号)0.9 23456 12/14 1283 0.241.168(14号)06 14/ /16 1.08 0.220.991(16号)0.44 16/20 0.912 0.250.833(20号)0.19 20/24 0.767 0.160.701(24号)0.03 7242806450020589(28号)001 28/ 02950010(无孔底盘)0 其中平均粒径dn=(d4+1+d)/2,如1.524=(1.651+1.397)/2 跳转到第一页
跳转到第一页 表1 石英砂的筛分数据 其中平均粒径dpi=(di+1+di )/2，如1.524=(1.651+1.397)/2 编号 筛号范围 平均粒径 dp， mm 质量分数 x 筛孔尺寸 d， m 筛过量 质量分 数F 1 9/10 1.816 0.04 1.651（10号） 0.96 2 10/12 1.524 0.06 1.397 （12号） 0.9 3 12/14 1.283 0.24 1.168 （14号） 0.66 4 14/16 1.08 0.22 0.991 （16号） 0.44 5 16/20 0.912 0.25 0.833 （20号） 0.19 6 20/24 0.767 0.16 0.701 （24号） 0.03 7 24/28 0.645 0.02 0.589 （28号） 0.01 8 28/ 0.295 0.01 0（无孔底盘） 0
0.8 1.2 0.6 0.8 0.4 0.2 0.0 0.4 0.8 2.0 d(mm) 图3-2分布函数曲线与频率函数曲线
图 跳转到第一页 3-2分布函数曲线与频率函数曲线 0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 d(mm) 0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 f(1/mm) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 F
三.床层特性 固定床:众多固体颗粒堆积而成的静止的颗粒层 1床层空隙率 定义:床层空隙率ε=(床层体积-颗粒体积)/床层体积 对于同样的颗粒群,堆积方法不同,床层空隙率也不相同。 床层空隙率一般在0.47至07之间波动。 堆积密度:单位体积床层内固体颗粒的质量。 真实密度:颗粒的密度 2.床层各向同性:对于乱堆的床层,因各部位颗粒的大小、方向是随 机的,当床层足够大或者颗粒足够小时,可以认为床层是均匀的, 各局部区域的空隙率相等,床层是各向同性的。推论:床层内任 截面上空隙面积与截面总面积之比(即自由截面率)在数值上 等于空隙率。 3床层的比表面积a:颗粒的比表面积a指每m3颗粒具有的表面积, 而床层比表面积指每m3床层体积具有的颗粒表面积。显然, B=(1-8)a 跳转到第一页
跳转到第一页 三. 床层特性 固定床：众多固体颗粒堆积而成的静止的颗粒层。 1.床层空隙率 定义:床层空隙率ε=（床层体积-颗粒体积）/床层体积 对于同样的颗粒群，堆积方法不同，床层空隙率也不相同。 床层空隙率一般在0.47至0.7之间波动。 堆积密度：单位体积床层内固体颗粒的质量。 真实密度：颗粒的密度。 2.床层各向同性: 对于乱堆的床层，因各部位颗粒的大小、方向是随 机的，当床层足够大或者颗粒足够小时，可以认为床层是均匀的， 各局部区域的空隙率相等，床层是各向同性的。 推论：床层内任 一截面上空隙面积与截面总面积之比（即自由截面率）在数值上 等于空隙率。 3.床层的比表面积aB：颗粒的比表面积a指每m3颗粒具有的表面积， 而床层比表面积指每m3床层体积具有的颗粒表面积。显然， aB =（1- ε）a
33流体通过固定床层的流动与液体过滤 331流体通过固定床层的流动 基本概念 过滤:是指以某种多孔物质作为介质,在外力的作用下,流体通 过介质的孔道,而使固体颗粒被截留下来,从而实现固体颗粒与 流体分离目的的操作。过滤可去除气固体中的固体颗粒,也可去 除液固体中的固体颗粒,化工生产过程中,过滤大多用于悬浮液 中固液分离,本节只介绍悬浮液的过滤操作 实现过滤操作的外力:可以是重力,压差或惯性离心力,在化工 生产过程中应用最多的是以压强差为推动力的过滤 3.滤浆(料浆):指被处理的悬浮液。 4.过滤介质过滤操作中采用的多孔物质。 5.滤液:是指通过介质孔道的液体。 6.滤饼:是指被截留的固体颗粒。 7.过滤目的:获得洁净的液体或获得作为产品的固体颗粒。 跳转到第一页
跳转到第一页 3.3 流体通过固定床层的流动与液体过滤 3.3.1 流体通过固定床层的流动 一. 基本概念 1. 过滤: 是指以某种多孔物质作为介质，在外力的作用下，流体通 过介质的孔道，而使固体颗粒被截留下来，从而实现固体颗粒与 流体分离目的的操作。过滤可去除气固体中的固体颗粒，也可去 除液固体中的固体颗粒，化工生产过程中，过滤大多用于悬浮液 中固液分离，本节只介绍悬浮液的过滤操作。 2. 实现过滤操作的外力: 可以是重力，压差或惯性离心力，在化工 生产过程中应用最多的是以压强差为推动力的过滤。 3. 滤浆（料浆):指被处理的悬浮液。 4. 过滤介质 :过滤操作中采用的多孔物质。 5. 滤液:是指通过介质孔道的液体。 6. 滤饼:是指被截留的固体颗粒。 7. 过滤目的: 获得洁净的液体或获得作为产品的固体颗粒
过滤操作的分类 1、饼层过滤(滤饼过滤) (1)定义:若悬浮液中固体颗粒的体积百分数大于1%,则过滤过程中 在过滤介质表面会形成固体颗粒的滤饼层,这种过滤操作称为饼 层过滤。 (2)特点:在饼层过滤中,由于悬浮液中的部分固体颗粒的粒径可能 会小于介质孔道的孔径,因而过滤之初会有一些幼小颗粒穿过介 质而使液体浑浊,但颗粒会在孔道内很快发生“架桥”现象,并 开始形成滤饼层,滤液由浑浊变为清澈。此后过滤就能有效进行 (3)小结:在饼层过滤中,真正起截留颗粒作用的是滤饼层而不是过 滤介质,在饼层过滤过程中,滤饼会不断增厚。过滤的阻力随之 增加,在推动力不变下,过滤速度会愈来愈小 2、深层过滤 (1)定义:当悬浮液中固体颗粒的百分数在0.1%以下且固体颗粒 的粒度很小时,若以小而坚硬的固体颗粒堆积生成的固定床 作为过滤介质,将悬浮于液体中的固体颗粒截留在床层肉部
跳转到第一页 二. 过滤操作的分类 1、饼层过滤（滤饼过滤） (1) 定义: 若悬浮液中固体颗粒的体积百分数大于1%，则过滤过程中 在过滤介质表面会形成固体颗粒的滤饼层，这种过滤操作称为饼 层过滤。 (2) 特点: 在饼层过滤中，由于悬浮液中的部分固体颗粒的粒径可能 会小于介质孔道的孔径，因而过滤之初会有一些幼小颗粒穿过介 质而使液体浑浊，但颗粒会在孔道内很快发生“架桥”现象，并 开始形成滤饼层，滤液由浑浊变为清澈。此后过滤就能有效进行 了。 (3)小结: 在饼层过滤中，真正起截留颗粒作用的是滤饼层而不是过 滤介质，在饼层过滤过程中，滤饼会不断增厚。过滤的阻力随之 增加，在推动力不变下，过滤速度会愈来愈小。 2、深层过滤 (1) 定义: 当悬浮液中固体颗粒的百分数在0.1%以下且固体颗粒 的粒度很小时，若以小而坚硬的固体颗粒堆积生成的固定床 作为过滤介质，将悬浮于液体中的固体颗粒截留在床层内部 且过滤介质表面不生成滤饼的过滤称为深层过滤