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分离设备_分离设备的分类

分离设备主要用于化工、制药、石油、染料、生化、食品等工业生产过程中的化学反应和物料分离、加热冷却,液体萃取,气体吸收等化学、物理变化过程。

分离设备主要用于化工、制药、石油、染料、生化、食品等工业生产过程中的化学反应和物料分离、加热冷却,液体萃取,气体吸收等化学、物理变化过程。

分离设备

对于液体混合物的分离设备,除可采用蒸馏的方法外,还可采用萃取的方法,即在液体混合物(原料液)中加入一个与其基本不相混溶的液体作为溶剂,造成第二相。

利用原料液中各组分在两个液相中的溶解度不同而使原料液混合物得以分离。液-液萃取,亦称溶剂萃取,简称萃取或抽提。

选用的溶剂称为萃取剂,以S表示;原料液中易溶于S的组分,称为溶质,以A表示;难溶于S的组分称为原溶剂(或稀释剂),以B表示。

如果萃取过程中,萃取剂与原料液中的有关组分不发生化学反应,则称之为物理萃取,反之则称之为化学萃取。 

固液分离设备按照处理量大小可分为小型、中型、大型。小型的固液分离设备处理量一般在1m³/H以内,如三足式离心机、刮刀离心机、实验室专用离心机等。

中型的有螺旋卸料沉降离心机、螺杆机、叠螺机、压滤机等。大型的主要是一些 处理量较大的离心机或者压滤机,一般处理量在50-80m³/h。

由于离心机是利用高速旋转产生的离心力对比重较大的物料进行固液分离,所以不可能无限放大(离心机转鼓越大,制造成本越高,而且转速越低),目前最大的转鼓直径约1M左右。

固液分离设备主要应用在污水处理厂、化工厂、实验室、淀粉分离、泥浆处理等等。不同的行业领域对设备的要求不一样。

如泥浆处理由于处理量大,且泥浆固液比重较大,易于沉降分离,所以可以选择深度脱水机和高效节能固液分离设备。

分离设备

物质的分离操作是将混合物中不同物理、化学等属性的物质,根据其颗粒大小、相、密度、溶解性、沸点等表现出的不同特点而将物质分开的一种操作过程。

进行物质分离操作的机械设备称为分离设备。分离设备主要应用于化工、制药、轻工、石油、冶金、煤炭、染料、食品、酿造、造纸和环保部门。不

同物性物质的分离方法不同,分离一般采用过滤、蒸馏、重结晶、萃取、离心及吸附等方法。

常见分离机:

1、离心分离机

离心分离机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开;或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油);

它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣机甩干湿衣服;特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物,例如浓缩、分离气态六氟化铀;

利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点,有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。

离心分离机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。

离心分离机有一个绕本身轴线高速旋转的圆筒,称为转鼓,通常由电动机驱动。悬浮液(或乳浊液)加入转鼓后,被迅速带动与转鼓同速旋转,在离心力作用下各组分分离,并分别排出。通常,转鼓转速越高,分离效果也越好。

离心分离机的作用原理有离心过滤和离心沉降两种。

①离心过滤:悬浮液在离心力场下产生的离心压力,作用在过滤介质(滤网或滤布)上,使液体通过过滤介质成为滤液;

而固体颗粒被截留在过滤介质表面,形成滤渣,从而实现液-固分离。过滤型转鼓圆周壁上有孔,在内壁衬以过滤介质。

②离心沉降:利用悬浮液(或乳浊液)密度不同的各组分在离心力场中迅速沉降分层的原理,实现液-固(或液-液)分离。沉降型转鼓圆周壁无孔。

悬浮液(或乳浊液)加入转鼓后,固体颗粒(或密度较大的液体)向转鼓壁沉降,形成沉渣(或重分离液)。密度较小的液体向转鼓中心方向聚集,流至溢流口排出,成为分离液(或轻分离液)。

转鼓均为间歇排渣,适用于含固体颗粒粒度较小、浓度较低的悬浮液或乳浊液分离;转鼓用螺旋连续排渣,可分离固体颗粒浓度较高的悬浮液。

在具有多层圆锥形碟片的转鼓中,液体被碟片分成若干薄层,缩短了沉降分离的距离,使分离加快,改善了分离效果。

当要进行分离的固、液混合物从进料口进入高速旋转的转筒内,在离心力的作用下,混合物通过滤网实现过滤,液体分离物经过排液管排出,固体分离物留在转筒内。

待转筒内的固体分离物达到设备所规定的要求时,停止进料,对固体分离物进行清洗,同时将洗涤液排出。

清洗达到要求后,离心分离机进行低速运转,固体分离物排出装置(刮刀)在交流伺服电动机的驱动下动作,将固体分离物排出,完成一次工作过程。

2、过滤机

过滤机是利用多孔性过滤机实现固液分离的设备。过滤器应用于化工、石油、制药、轻工、食品、选矿、煤炭和水处理等部门。

过滤机是一种新型的过滤系统,结构新颖、体积小、操作简便灵活、高效、密闭工作、是适用性强的多用途过滤设备。

中国古代即已应用过滤技术于生产,公元前200年已有植物纤维制作的纸。公元105年蔡伦改进了造纸法。

他在造纸过程中将植物纤维纸浆荡于致密的细竹帘上。水经竹帘缝隙滤过,一薄层湿纸浆留于竹帘面上,干后即成纸张。

用过滤介质把容器分隔为上、下腔即构成简单的过滤器。悬浮液加入上腔,在压力作用下通过过滤介质进入下腔成为滤液,固体颗粒被截留在过滤介质表面形成滤渣(或称滤饼)。

过滤过程中过滤介质表面积存的滤渣层逐渐加厚,液体通过滤渣层的阻力随之增高,过滤速度减小。

当滤室充满滤渣或过滤速度太小时,停止过滤,清除滤渣,使过滤介质再生,以完成一次过滤循环。液体通过滤渣层和过滤介质必须克服阻力,因此在过滤介质的两侧必须有压力差,这是实现过滤的推动力。

增大压力差可以加速过滤,但受压后变形的颗粒在大压力差时易堵塞过滤介质孔隙,过滤反而减慢。

中国产业链众多,行业的生产集中度低、高端产品相配套的研发能力低、压滤机行业制造技术水平低等现象仍然存在,进出口贸易逆差不断扩大。

来几年将是压滤机行业的高速震荡期,这种高速震荡带来的直接后果是导致品牌阵营中两极分化的趋势扩大。

预计今后几年真正能够在市场上存活的企业绝对不有这么多。但压滤机行业的这种高速震荡将带来巨大的机会,震荡的结果将会使市场运作更加理性。

高端电动的压滤机国产化之路异常“坎坷”。基础件已经成为制约我国压滤机制造业向高端化发展的短板。

十二五期间政府将继续加大对压滤机高端装备零部件的国产化力度随着市场发展的不断走向高端化产品悬浮液过滤有滤渣层过滤、深层过滤和筛滤3种方式。

①滤渣层过滤:过滤初期过滤介质只能截留大的固体颗粒,小颗粒随滤液穿过过滤介质。在形成初始滤渣层后,滤渣层对过滤起主要作用,这时大、小颗粒均被截留,例如板框压滤机的过滤。

②深层过滤:过滤介质较厚,悬浮液中含固体颗粒较少,且颗粒小于过滤介质的孔道。过滤时,颗粒进入后被吸附在孔道内,例如多孔塑料管过滤器、砂滤器的过滤。

③筛滤:过滤截留的固体颗粒都大于过滤介质的孔隙,过滤介质内部不吸附固体颗粒,例如转筒式过滤筛滤去污水中的粗粒杂质。在实际的过滤过程中,三种方式常常是同时或相继出现。

 

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