非均相物系的分離過濾單元

1. 解釋：過濾。

是在外力的作用下，懸浮液中的液體通過多孔介質的孔道，而使固體顆粒被截留下列，從而實現非均相物系的固，液分離的單元操作。

2. 非均相物系的分離方法

1位粉絲
(1)沉降分離 沉降分離是利用連續相與分散相的密度差異，藉助某機械力
的作用，使顆粒和流體發生相對運動而得以分離。根據機械力的不同，可分為重力沉降、離心沉降和慣性沉降。
(2)過濾分離 過濾分離是利用兩相對多孔介質穿透性的差異，在某種推動力的作用下，使非均相物系得以分離。根據推動力的不同，可分為重力過濾、加壓(或真空)過濾和離心過濾。
(3)靜電分離 靜電分離是利用兩相帶電性的差異，藉助於電場的作用，使兩相得以分離。屬於此類的操作有電除塵、電除霧等。
(4)濕洗分離 濕洗分離是使氣固混合物穿過液體、固體顆粒粘附於液體而被分離出來。工業上常用的此類分離設備有泡沫除塵器、湍球塔、文氏管洗滌器等。
此外，還有音波除塵和熱除塵等方法。音波除塵法是利用音波使含塵氣流產生振動，細小的顆粒相互碰撞而團聚變大，再由離心分離等方法加以分離。熱除塵是使含塵氣體處於一個溫度場(其中存在溫度差)中，顆粒在熱致遷移力的作用下從高溫處遷移至低溫處而被分離。在實驗室內，應用此原理已製成熱沉降器來采樣分析，但尚未運用到工業生產中。

3. 非均相混合物的分離方法有哪些

1.過濾：用於分離固體和液體，如過濾泥水 2.分液：用於分離互不相溶的液體，如油和水 3.萃取：一般和分液一起用，主要用於把溶液中的溶質分離出來，如CCl4萃取水中的Br2 4.結晶：分為蒸發結晶和冷卻結晶，蒸發結晶一般用於不飽和混合溶液，把其中溶解度隨溫度變化較小的溶質析出，如把海水中的氯化鈉析出；冷卻結晶一般用於飽和混合溶液，把其中溶解度隨溫度變化較大的溶質析出，如在氯化鈉和氯化鉀混合溶液中析出氯化鉀 5.蒸餾：用於分離相互溶解但沸點不同的液體，如石油分餾，分離酒精和水 6.鹽析：主要用於分離溶於水的有機物，如肥皂的製造 具體操作請參考：過濾、蒸發結晶、蒸餾、萃取：http://..com/question/35603675.html?si=1 至於冷卻結晶和鹽析就沒什麼好說的了，前者就是冷卻熱的飽和溶液讓溶解度變化大的溶質析出，後者就是加入無機鹽類而使某種有機物溶解度降低而析出，常用於蛋白質，不懂可以參考http://ke..com/view/210139.htm 至於別的...抱歉，樓主你的要求太高了...本人不會做Flash....

4. 非均相物系分離在化工生產中有哪些應用

1、均相物系：在連續相和分散相之間沒有相界面。分離較難，如水-乙醇。
2、非均相物系：在連續相和分散相之間存在著明顯的相界面，機械分離過程，如油和水。

5. 沉降和過濾等非均相物系的分離，在食品工業有何意義

(1)食鹽和砂子---------- ②過濾
(2)有顏色的水--------- ③吸附
3）從海水中獲取食鹽----------④蒸發
（4）用海水制蒸餾水----------- ⑤蒸餾
（5）將茶水中的茶葉分離出來②過濾

6. 求化工原理知識點提要

一、流體力學及其輸送

1.單元操作:物理化學變化的單個操作過程，如過濾、蒸餾、萃取。

2.四個基本概念:物料衡算、能量衡算、平衡關系、過程速率。

3.牛頓粘性定律:F=±τA=±μA/dy，(F:剪應力;A:面積;μ:粘度;/dy:速度梯度)。

4.兩種流動形態:層流和湍流。流動形態的判據雷諾數Re=ρ/μ;層流-2000-過渡-4000-湍流。

5.連續性方程:A1u1=A2u2;伯努力方程:gz+p/ρ+1/2u2=C。

6.流體阻力=沿程阻力+局部阻力;范寧公式:沿程壓降:Δpf=λlρu2/2d，沿程阻力:Hf=Δpf/ρg=λl
u2/2dg(λ:摩擦系數);層流時λ=64/Re，湍流時λ=F(Re，ε/d)，(ε:管壁粗糙度);局部阻力hf=ξu2/2g，(ξ:局部阻力系數，情況不同計算方法不同)

7.流量計:變壓頭流量計(測速管、孔板流量計、文丘里流量計);變截面流量計。
8.離心泵主要參數:流量、壓頭、效率、軸功率;工作點(提供與所需水頭一致);安裝高度(氣蝕現象，氣蝕餘量);泵的型號(泵口直徑和揚程);氣體輸送機械:通風機、鼓風機、壓縮機、真空泵。

二、非均相機械分離

1.顆粒的沉降:層流沉降速度Vt=(ρp-ρ)gdp2/18μ，(ρp-ρ:顆粒與流體密度差，μ:流體粘度);重力沉降(沉降室，H/v=L/u，多層;增稠器，以得到稠漿為目的的沉澱);離心沉降(旋風分離器)。

2.過濾:深層過濾和濾餅過濾(常用，助濾劑增加濾餅剛性和空隙率);分類:壓濾、離心過濾，間歇、連續;濾速的康采尼方程:u=(Δp/Lμ)ε3/5a2(1-ε)2，(ε:濾餅空隙率;a:顆粒比表面積;L:層厚)。

三、傳熱

1.傳熱方式:熱傳導(傅立葉定律)、對流傳熱(牛頓冷卻定律)、輻射傳熱(四次方定律);熱交換方式:間壁式傳熱、混合式傳熱、蓄熱體傳熱(對蓄熱體的周期性加熱、冷卻)。

2.傅立葉定律:dQ= -λdA ，(Q:熱傳導速率;A:等溫面積;λ:比例系數; :溫度梯度);
λ與溫度的關系:λ=λ0(1+at)，(a:溫度系數)。

3.不同情況下的熱傳導:單層平壁:Q=(t1-t2)/[b/(CmA)]=溫差/熱阻，(b:壁厚;Cm=(λ1-λ2)/2);
多層平壁:Q=(t1-tn+1)/ [bi /(λiA)];單層圓筒:Q=(t1-t2)/[b/(λAm)]，(A:圓筒側面積，C=
(A2-A1)/ln(A2/A1)); 多層圓筒:Q=2πL(t1-t n+1)/ [1/λi [ln(ri+1/ri) ]。

4.對流傳熱類型:強制對流傳熱(外加機械能)、自然對流傳熱、(溫差導致)、蒸汽冷凝傳熱(冷壁)、液體沸騰傳熱(熱壁)，前兩者無相變，後兩者有相變;牛頓冷卻定律:dQ=hdAΔt，(Δt>0;h:傳熱系數)。

5.吸收率A+反射率R+透射率D=1;黑體A=1，鏡體R=1，透熱體D=1，灰體A+R=1; 總輻射能E=Eλdλ，(Eλ:單色輻射能;λ:波長);
四次方定律:E=C(T/100)4=εC0(T/100)4，(C:灰體輻射常數;C0:黑體輻射常數;ε=C/C0:發射率或黑度);
兩物體輻射傳熱:Q1-2=C1-2φA[(T1/100)4-(T2/100)4]，(φ:角系數;A:輻射面積;C1-2=1/[(1/C1)+(1/C2)-(1/C0)])

6.總傳熱速率方程:dQ=KmdA，(dQ:微元傳熱速率;Km:總傳熱系數;A:傳熱面積);
1/K=1/h1+bA1/λAm+A1/h2A2，(h1，h2:熱、冷流體表面傳熱系數)。

7.換熱器:夾套換熱器、蛇管式換熱器、套管式換熱器、列管式換熱器。

四、蒸餾

1.蒸餾分類:操作方式:連續蒸餾、間歇蒸餾;對分離的要求:簡單蒸餾、平衡蒸餾(閃蒸)、精餾、特殊精餾;壓力:常壓蒸餾、加壓蒸餾、減壓蒸餾;組分:雙組分蒸餾和多組分蒸餾(精餾)，常用精餾塔。

2.雙組分溶液氣液相平衡:液態泡點方程:xA=[p-pB(t)]/[pA(t)-pB(t)]，(xA:液態組分A的摩爾分數;p
(t):壓強關於溫度的函數); 氣態露點方程:yA=pA/p=[pA(t)/p]×[p-pB(t)]/[pA(t)-pB(t)];
平衡常數KA=yA/xA，理想溶液:KA=p°A/p，即組分飽和蒸氣壓和總壓之比;
揮發度:υA=pA/xA，相對揮發度:αAB=υA/υB，最終可導出氣液平衡方程:y=αx/[1+(a-1)x]; 氣液平衡相圖:p-x圖(等溫)
、t-x(y)圖(等壓)、x-y圖。

3.平衡蒸餾:qn(F)，xF加熱至泡點以上tF，減壓氣化，溫度達到平衡溫度te，兩相平衡qn(D)，yD和qn(W)，xW;
物料衡算:yD=qxW/(q-1)-xF/(q-1)，(液化率:q=qn(W)/qn(F));
熱量衡算:tF=te+(1-q)γ/Cp,m，(Cp,m:原液的摩爾定壓熱容;γ:原液的摩爾氣化潛熱);平衡關系:yD=αxW/[1+(α-1)xW]。

4.簡單蒸餾:持續加熱至釜液組成和餾出液組成達到規定時停止; 關系式:ln[n(F)/n(W)]=
{ln(xF/xW)-αln[(1-xF)/(1-xW)]}/(α-1); 總物料衡算:n(F)=n(W)+n(D);易揮發組分衡算:n(F)xF
=n(W)xW+n(D)xD; 推出:xD= [n(F)xF-n(W)xW]/[n(F)-n(W)]。

5.精餾:多次部分氣化部分冷凝(連續、間歇)，泡點不同採取不同的壓力操作，塔板數從上至下記;
塔頂易揮發組分回收率:ηD=qn(D)xD/qn(F)xF×100%，釜中不易揮發組分回收率:ηW=qn(W)(1-xW)/[qn(F)(1-xF)]×100%;
精餾段總物料衡算:qn(V)=qn(D)+qn(L);精餾段易揮發組分衡算:qn(V)yn+1=qn(D)xD+qn(L)xn;(V:各層上升蒸汽量;D:塔頂餾出液量;L:各板下降的液量;yn+1:第n+1塊板上升的蒸汽中易揮發組分的摩爾分數;xn:第n塊板下降的液體中易揮發組分的摩爾分數)，精餾段操作線方程:yn+1=Rxn/(R+1)
+xD/(R+1)，(迴流比R= qn(L)/qn(D));
提餾段段總物料衡算:qn(L』)=qn(V』)+qn(W);提餾段易揮發組分衡算:qn(L』)x』m=qn(V』)y』m+1 +qn(W)xW
;(W:釜液量)，提餾段操作線方程:y』m+1= qn(L』)x』m/qn(V』)-qn(W)xW/qn(V』);
總的物料衡算:qn(F)+qn(V』)+qn(L)=qn(V)+qn(L』)，乘上各焓值Hx即為熱量衡算，qn(V)=qn(V』)+(1-q)qn(F)，(精餾進料熱狀態參數q=(HV-HF)/(HV-HL)，即單位原料液變為飽和蒸汽所需要的熱量與單位原料液潛熱之比);
進料方程:y=qx/(q-1)-xF/(q-1);理論塔板的計算逐板法和圖解法，迴流比R增大理論塔板數減小，解析法:全迴流理論塔板數Nmin={lg[xD(1-xw)/[xw(1-xD)]]}/lgam-1，(am:全塔平均揮發度);
最小迴流比Rmin=(xD-yq)/(yq-xq)，(xq，yq:進料時)，R實=(1.1-2.0) Rmin; 全塔效率ET為理論塔板數與實際塔板數之比;
間歇精餾:分批精餾，一次進料待釜液達到指定組成後，放出殘液，再次加料，用於分離量少而純度要求高的物料，每批精餾氣化物質的量n(V )=
(R+1)n(D)，所需時間τ=n(V)/qn(V); 特殊精餾:恆沸精餾(加第三組分，形成新的低恆沸物，增大相對揮發度)
、萃取精餾(加第三組分，增大相對揮發度)、加鹽萃取精餾、分子蒸餾(針對高分子量、高沸點、高粘度、熱穩定性極差的有機物)。

五、吸收

1.吸收劑的要求:對溶質的溶解度大，對其他成分溶解度小、易於再生、不易揮發、粘度低、無腐蝕性、無毒不易燃、價低，吸收率η=(mA除/mA進)×100%≈[
(y1-y2)/y1]×100%，(y1，y

2:進塔和出塔混合氣中A的摩爾分數)。

3.稀溶液中亨利定律:c*A=HpA，(c*A:溶解度;H:溶解度系數;pA:氣相分壓);p*A=ExA，(xA:液相中溶質摩爾分數;E:亨利系數);y*=mx，(平衡常數m=E/p);E=ρs/HMs，(ρs，Ms:純溶劑密度和相對分子質量)。

4.費克定律:jA=-DABdcA/dz，(jA:擴散速率;DAB:組分A在組分B中的擴散系數;dcA/dz:組分A在擴散方向z上的濃度梯度);
等分子擴散速率:NA= jA=D(pA,1-pA,2)/RTz;單向擴散:NA=D(pA,1-pA,2)p/RTz
pB,m，(p/pB,m:漂流因子，pB,m=
(pB,2-pB,1)/ln(pB,2/pB,1)，即對數平均值);同理，NA=D(cA,1-cA,2)c/zcB,m。

5.吸收塔操作線方程:qn(L)/qn(V)=(y1-y2)/(x1-x2)，(qn(V):二元混合氣摩爾流量;qn(L):液相摩爾流量;x，y:任意一截面液氣相摩爾流量);
最小液氣比[qn(L)/qn(V)]min=(y1-y2)/(x*1-x2),qn(L)/qn(V)= (1.1-2.0) [qn(L)/qn(V)]min;
低濃度時填料塔高度h=qn(V) [dy/(y-y*)]/KyaS=qn(L)
[dx/(x*-x)]/KxaS=NOGHOG=NOLHOL，(K:傳質系數;S:塔截面積;a:單位體積填料有效接觸面積;NOG=
[dy/(y-y*)]:氣相總傳質單元數;HOG =qn(V)/KyaS:氣相總傳質單元高度);
相平衡線為直線時:NOG=ln[(1-S』)(y1-mx2)/(y2-mx2)+S』]/(1-S』)，NOL=ln[(1-A)(y1-mx2)/(y2-mx2)+A]/(1-A)，(吸收因數:A=1/S』=
qm(V)/mqm(V))。

6.填料塔:液體上進下出，氣體下進上出，其中設有液體在分布器，可使其均勻分布於填料表面，塔頂可按轉除末器。

六、乾燥

1.絕對濕度δ=0.622pV/(p-pV)，(pV:水蒸汽分壓);相對濕度φ=
pV/pS，(pS:水蒸汽飽和分壓);濕焓I=Ig+δIv，(Ig:絕干空氣的焓;Iv:水蒸汽的焓)。

2.物料的干基濕含量X=m水/m絕干，是基濕含量ω=m水/m總×100%，ω=X/(1+X);物料分類:非吸濕毛細孔物料、吸濕多孔物料和膠體無孔物料;物料與水分:總水分、平衡水分、自由水分、非結合水分、結合水分。

3.乾燥過程物料衡算:qm,c(X1-X2)=qm,L(δ2-δ1)=qm,W，(qm,c:絕對乾料的質量流量;qm,L:絕干空氣質量流量;qm,W:乾料蒸發出水分的質量流量)，即濕物料減少水分等於干空氣中增加的水分;
熱量衡算:q=qD+qP=qm,L(I2-I0)+qm,c(I』2-I』1)+qL，(qD:單位時間乾燥器熱量;qP:單位時間預熱氣熱量;qL:單位時間熱損失;I2:出乾燥器的空氣的焓;I0:進預熱器的空氣的焓;I』2，I』1:進出乾燥器物料的焓)，qD=qm,L(I1-I0)
=qm,L(1.01+1.88δ0) (t1-t0)，qD=qm,L(I2-I1)+qm,c(I』2-I』1)+qL;
乾燥器熱效率:η=qd/qP×100%，(qd=qm,L(1.01+1.88δ0) (t1-t2))。

4.乾燥速率U=h(t-tW)/rtw，(h:對流表面傳熱系數;t:恆定乾燥條件下空氣平均溫度;tW:初始狀態空氣濕球溫度;r:飽和蒸汽冷凝潛熱);
恆速乾燥階段時間:τ1=qm,c(X1-Xc)/UcS，(Xc:臨界濕含量;S:乾燥面積)，降速乾燥階段時間:τ2=qm,c(Xc-X*)ln[(Xc-X*)/(
X2-X*)]/UcS。

5.乾燥器分類:廂式乾燥器、隧道乾燥器、轉筒乾燥器、帶式乾燥器、轉鼓乾燥器、噴霧乾燥、流化床乾燥器、氣流乾燥器、微波高頻乾燥。

七、新型分離技術

1.超臨界萃取:以超臨界流體作萃取劑(密度接近於液體，而粘度接近於氣體，擴散系數位於兩者之間)，其具有很強的選擇性和溶解能力，傳質速率大;流程可分為:等溫法、等壓法和吸附吸收法。

2.膜分離技術:微濾、超濾、納濾、反滲透、透析、電滲析、氣膜膜分離、滲透氣化(溶質發生相變化，再透過側以氣相狀態存在)。

7. 什麼是非均相分離

由具有不同物理性質的分散相和連續相所組成的物系稱為非均相物系或非均相混合物。根據連續相的狀態，非均相物系分為兩類：

氣態非均相物系,如含塵氣體、含霧氣體等;液態非均相物系，如懸浮液、乳濁液及泡沫液等。顯然,非均相物系中存著相界面，界面兩側的物料具有不同物理性質。

(7)非均相物系的分離過濾單元擴展閱讀：

化工生產中經常涉及非均相系統的分離。其主要目的如下。

(1)收集有用物質，以製取產品。例如，回收從結晶器出來的晶漿中攜帶的晶粒。

(2)去除有害物質。例如，氣體進入反應器之前必須除凈其中的雜質，以保證催化劑的活性。

(3)環境保護。近年來，各種工業污染成為國計民生中亟待解決的嚴重問題，因此要求工廠對排出的廢氣、廢液中的有害物質加以處理，使其濃度符合規定的標准，以保護環境。

8. 對於氣體非均相物系可用哪些分離設備進行分離

（一）【化工原理課程考試內容及比例】（125分）
1．流體流動（20分）
流體靜力學基本方程式；流體的流動現象（流體的粘性及粘度的概念、邊界層的概念）；流體在管內的流動（連續性方程、柏努利方程及應用）；流體在管內的流動阻力（量綱分析、管內流動阻力的計算）；管路計算（簡單管路、並聯管路、分支管路）；流量測量（皮託管、孔板流量計、文丘里流量計、轉子流量計）。
2．流體輸送設備（10分）
離心泵（結構及工作原理、性能描述、選擇、安裝、操作及流量調節）；其它化工用泵；氣體輸送和壓縮設備（以離心通風機為主）。
3．非均相物系的分離（12分）
重力沉降（基本概念及重力沉降設備-降塵室）、；離心沉降（基本概念及離心沉降設備-旋風分離器）；過濾（基本概念、恆壓過濾的計算、過濾設備）。
4．傳熱（20分）
傳熱概述；熱傳導；對流傳熱分析及對流傳熱系數關聯式（包括蒸汽冷凝及沸騰傳熱）；傳熱過程分析及傳熱計算（熱量衡算、傳熱速率計算、總傳熱系數計算）；輻射傳熱的基本概念；換熱器（分類，列管式換熱器類型、計算及設計問題）。
5．蒸餾（16分）
兩組分溶液的汽液平衡；精餾原理和流程；兩組分連續精餾的計算。
6．吸收（15分）
氣－液相平衡；傳質機理與吸收速率；吸收塔的計算。
7．蒸餾和吸收塔設備（8分）
塔板類型；板式塔的流體力學性能；填料的類型；填料塔的流體力學性能。
8．液－液萃取（9分）
三元體系的液－液萃取相平衡與萃取操作原理；單級萃取過程的計算。
9．乾燥（15分）
濕空氣的性質及濕度圖；乾燥過程的基本概念，乾燥過程的計算（物料衡算、熱量衡算）；乾燥過程中的平衡關系與速率關系。