固液分離設備培訓ppt培訓課件

1、固液分離設備,一、過濾分離過濾是使含固體顆粒的非均相物系通過多孔性材料，把固體顆粒分離出來的操作。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。過濾用多孔性材料又稱為過濾介質，留在過濾介質上的固體顆粒稱為濾餅或濾渣，通過濾餅和過濾介質的溶液稱為濾液。實現(xiàn)過濾的推動力主要靠濾餅與過濾介質兩側的壓力差。,過濾操作依推動力的不同可分為：常壓過濾（重力過濾）、加壓過濾、真空過濾和離心過濾；按過濾操作方法可分為：連續(xù)式和間歇式；也可

2、按過濾介質的種類分為：粒狀介質過濾、多孔介質過濾、織物（濾布）介質過濾和膜過濾等。,根據(jù)過濾的速度和阻力等情況，過濾還可分為兩種類型：介質過濾和濾餅過濾，其中介質過濾又包括膜過濾和深層過濾。介質過濾：過濾速度和阻力主要由過濾介質所控制。,膜過濾——又稱篩分過濾，過濾介質起了一種篩網(wǎng)的作用，固體粒子的粒徑大于過濾介質的孔徑，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。,深層過濾——深層過濾時，固體粒子被具有

3、彎曲通道的過濾介質所吸附和截留，固體粒徑可能遠小于過濾介質的孔徑，在它們通過過濾介質時可能由于慣性、重力、擴散和沉積，也可能由于靜電或范德華力而被吸引。深層過濾的過濾介質可能是粒狀介質或多孔固體，如：砂濾器、多孔陶瓷、石棉濾板等。,濾餅過濾——濾餅過濾時，固體粒子聚集在過濾介質上，經(jīng)過一段很短的時間，過濾主要由所沉積的濾餅起作用。對于粒徑小于過濾介質孔徑的固體粒子，由于會出現(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、其過濾的速度和阻力受濾餅的影響，為提高過濾速度，有時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、絮凝劑以便在過濾介質表面形成疏松層床或形成較為疏松的濾餅，提高過濾的性能。,架橋現(xiàn)象,無論是介質過濾，還是濾餅過濾，正確地選擇過濾介質都是十分必要的。常用的過濾介質有：濾紙、濾布、燒結金屬、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、,好的過濾介質應滿足下列條件：①過濾阻力??；②不易堵塞；③反復使用時濾餅卸除容易；④物理性質和化學性質穩(wěn)定；⑤安裝操作簡單；⑥價廉?！　∵^濾介質的過濾性能指標之一是孔徑、空隙率—過濾介質內部毛細孔的體積與過濾介質表現(xiàn)體積之比，其值越大，說明過濾介質內部的毛細孔越多。實際的過濾情況是微?？杀贿^濾介質所吸附，過濾介質的孔徑并不等于所捕捉的粒子直徑，空隙率與過濾速度也并不一定成正比關系 。,二、過濾設備選擇與使用,過濾設備種類繁多，對某一生

6、產過程可能有好幾種設備適用，這就對準確選擇一臺合理的過濾設備產生巨大的困難。此外，生產規(guī)模和過程是否連續(xù)也影響設備的選型。因此，有人提出應根據(jù)物料的過濾特性和模型實驗結果，進行技術的綜合評價，以便確定一種工藝上合理，投資和操作費用最經(jīng)濟的設備。以下是幾條過濾機選用的基本原則。,1．根據(jù)物料的過濾性能，初步確定選擇哪種推動力的設備。在過濾設備選型之前，應對所需過濾的物料進行過濾性能測試。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)、過濾介質的選擇和它與濾餅的剝離性能。,2．根據(jù)處理物料的化學性質，檢查所選擇的過濾機類型是否正確。例如對于易揮發(fā)，易燃物料一般不使用真空過濾設備。這是因為真空條件下液相物料揮發(fā)量增加，從而在真空系統(tǒng)中要增加冷凝器，而此時加壓過濾設備就比較簡單了。另外，有毒或有放射性的物料，一般應當選擇可以進行密閉操作的過濾設備。,3．根據(jù)工藝過程的特點和生產規(guī)?？蓪x擇的過濾設備

8、進行篩選。一般當生產規(guī)模大時，應選擇連續(xù)式，勞動強度小的設備。對生產規(guī)模小的或本身是間歇操作的，那么選用間歇操作的過濾機可以節(jié)省設備費用和操作費用。,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、 離心液固分離設備,離心機的主要部件為一由電動機帶動的快速轉鼓，鼓上有孔或無孔，有孔的內壁面鋪上濾布。轉鼓高速旋轉時，液體被甩出，而顆粒留于鼓內，此操作為離心過濾。無孔轉鼓內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.離心過濾1）、三足離心機2）、吊袋離心機3）、下卸料離心機,三足離心機,下卸料離心機，見附圖。,離心過濾機適用于中等粒狀物料和纖維狀物料，適用于過濾周期較長

10、、處理量不大的物料。它的優(yōu)點：①對物料適應性強，構造簡單，占地面積小；②運行平穩(wěn)；③易于實現(xiàn)密閉和防爆； 缺點：①生產能力較低；②勞動強度較大；③成本高 。,離心過濾機使用注意事項：1）人要一直在現(xiàn)場職守；2）開機前的檢查，濾布、緊固、盤車、液壓系統(tǒng)；3）關注機體振動，尤其是加料、提速時；4）刮刀卸料情況。5）靜電導致的爆鳴：不要長時間甩干；導電銅線虛接；充氮氣保護。,幾種過濾設備的比較,2.離心沉降1）碟片離心機

11、： DHC液固自動排渣離心機：ALFALAVAL的技術，見附圖。 2）臥螺：GEA、巨能，見附圖。,沉降必要條件（關注影響因素）：鼓內停留時間to=轉鼓內料液體積V/料液加入流量v離心沉降速度：Wt=dp2(ρp-ρf)Rω2/(18μ) 離心沉降時間t =∫ dt =∫ dR/ Wt當t < to，可以沉降下來。沉降在碟片間，并在離心力下，推移至轉鼓邊緣。,DHC性能關鍵影響因素：1）轉速：分離因數(shù)f ，自動排渣

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啟時間和間隔時間，控制排渣量。4）注意：觀察實際排渣量，避免虛排渣。 停機前必須清洗。 機體振動情況，油位，電機電流。,臥螺性能關鍵影響因素：1）差轉速 =輸入轉速差/差速器速比。正差轉速：螺旋超前轉鼓，有利于沉降；負差轉速：螺旋滯后轉鼓，有利于排渣。差轉速越小，渣子

13、越干，但輕相變渾濁。2）分離因數(shù)f。3）輕相溢流堰內徑：內徑越小，輕相越清，渣子變??；內徑越大，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、RSE液液固自動排渣離心萃取機：GEA（Westfalia）的技術，見附圖。POD機：B&P的技術。,離心原理：,離心分離機性能關鍵影響因素：1）與輕、重相密度有關；2）與物料粘度有關；3）與分離因數(shù)f 有關；4）與固含量有關，定期清洗，另外要