气液两相流动中的固液分离技术研究及其应用

气液两相流动中的固液分离技术研究及其应

一、引言

气液两相流动广泛存在于化工、石油、医药等领域的生产和实验过程中。在这些领域,气液两相流动往往需要伴随着固液分离操作,以保证产品的质量和工艺的稳定性。本文将重点探讨气液两相流动中的固液分离技术研究及其应用。

二、气液两相流动中的固液分离技术研究

1. 固体颗粒的分离机理

气液两相流动中的固体颗粒分离是一种复杂的现象,其分离机理不仅与固体颗粒的物理化学特性有关,而且还与气液两相流动的流体力学特性、流体环境等有关。

2. 固液分离技术分类

在气液两相流动中的固液分离过程中,根据不同的固液分离技术,可以将其分为两种类型:基于重力分离和基于惯性和离心力分离。

3. 固液分离技术研究进展

随着现代科技的不断进步,气液两相流动中的固液分离技术也得到了广泛的应用和发展。研究人员提出了许多创新的固液分离

技术,如旋转筛分技术、电场调控技术、流场调控技术、超声分离技术等。

三、气液两相流动中的固液分离技术应用

1. 石油工业

石油工业是气液两相流动中的固液分离技术应用的重要领域之一。在石油工业的生产过程中,气液两相流动往往伴随着固体颗粒的存在,如砂、泥沙、水合物等。固液分离技术可用于生产中的沉降池、离心机等设备中,来实现固液分离的目的。

2. 化工工业

化工工业是气液两相流动中的固液分离技术应用的另一重要领域。在这个领域中,固液分离技术被广泛应用于生产中的过滤、沉淀及离心等设备中。其中,一些微小颗粒的分离需要使用到纳米材料或高性能纤维等高科技材料,以确保产品的质量和生产工艺的稳定性。

3. 医药工业

气液两相流动中的固液分离技术也在医药工业中得到了广泛的应用。在医药制药的生产过程中,固液分离技术被用于分离处方中的剂量、分离毒副作用引起的废物等。此外,在某些情况下,还需要将固体颗粒从悬浮液中分离出来,以便进一步的处理和精炼。

四、结论

气液两相流动中的固液分离技术是一种十分重要的技术,在许多领域中都得到了广泛的应用。通过对不同领域中的应用案例分析,我们可以得出一个结论:固液分离技术的发展是与现代科技的不断进步相伴随的。未来,我们有理由相信,在高科技材料和技术的推动下,气液两相流动中的固液分离技术将会迎来更加广泛和深入的应用。

旋流式液气分离器的设计

毕业论文(设计) 题目名称:旋流式液气分离器的设计 题目类型:毕业设计 学生姓名:狄磊 院(系):机械工程学院 专业班级:装备10901班 指导教师:张琴 辅导教师: 时间:至

目录 毕业论文(设计)任务书 (Ⅰ) 开题报告 (Ⅱ) 指导教师审查意见 (Ⅲ) 评阅教师评语 (Ⅳ) 答辩会议记录 (Ⅴ) 中文摘要 (Ⅵ) 外文摘要 (Ⅶ) 1 绪论 (7) 选择旋流式液气分离器的意义 (7) 国内外现状和进展趋势 (7) 国外现状和进展趋势 (7) 国内现状和进展趋势 (9) 2 方案论证 (9) 旋流式液气分离方案的可行性 (9) 旋流式分离器的结构及工作原理 (10) 3 分离器的整体设计 (11) 旋流器的直径和长度的计算 (11) 分离器结构设计 (13)

分离器整体结构设计 (13) 脱气结构 (15) 钻井液入口的尺寸 (15) 旋流器的结构设计 (15) 外筒体的设计 (17) 接口管设计 (18) 外部结构 (21) 4、要紧零部件的设计及校核计算 (22) 筒体和封头的壁厚计算 (22) 外容器筒体、封头壁厚计算 (22) 旋流器筒体封头壁厚计算 (24) 人孔 (25) 人孔选择 (25) 人孔补强 (26) 支座 (26) 分离器的总质量 (26) 支座的选用及安装要求 (28) 5 分离器的安装 (28) 焊接 (28) 安装顺序 (29) 6 壳体的有限元分析 (32) 7 总结 (35) 参考文献 (37) 致谢 (39) 附录一 (40) 附录二 (43)

旋流式液气分离器的设计 学生:狄磊,长江大学机械工程学院 指导教师:张琴,长江大学机械工程学院 【摘要】旋流分离器,是一种利用离心沉降原理将非均相混合物中具有不同密度的相分离的机械分离设备。在具有密度差的混合物以必然的方式及速度从入口进入旋流分离器后,在离心力场的作用下,密度大的相被甩向周围,并顺着壁面向下运动,作为底流排出;密度小的相向中间迁移,并向上运动,最后作为溢流排出。如此就达到了分离的目的。旋流分离技术可用于液液分离、气液分离、固液分离、气固分离等。本文设计的旋流器用于石油钻井中钻井液的气液分离。在工作原理的基础上,进行了气液分离器的结构设计,包括,整体结构、脱气结构、内部旋流器结构、外筒体结构和分离器外部结构。依照有关数据对入口管、排气排液管、侧开口、和相对应的法兰进行设计选取。而且进行了筒体和封头壁厚的计算,估算了分离器的质量,支座的负荷估算及选用,人孔的选用及补强,对外壳体进行了有限元的分析,说明了分离器的安装顺序。 【关键词】钻井液旋流分离器气液分离器设计

气液两相流的流动与传热特性分析

气液两相流的流动与传热特性分析第一章绪论 气液两相流是指在管内同时存在气相和液相的流体系统,广泛存在于化工、核能、石油、环境保护等领域。气液两相流的性质复杂,不同于单相流,具有热质传递、固液分离、波浪波跃、喷射雾化等特点,因此近年来引起了学术界和工业界的广泛研究和应用。本文将分析气液两相流的流动和传热特性,以期为气液两相流的研究提供一定的参考。 第二章气液两相流的分类和性质 气液两相流可分为气体和液体相的接触和融合两种形式。在接触形式中,气相和液相通过界面相互接触,形成泡沫、滴、膜或者液柱等结构,这种形式的气液两相流有着非常广泛的应用,例如泡沫塔、浮选、废水处理等;而融合形式则是泡沫或液滴在固体表面形成时液滴或泡沫发生融合,形成液膜或多孔材料衬垫,这种形式也有着广泛的应用,例如沉积薄膜、吸附剂等。 气液两相流的性质有着很强的诱导物质传递的能力,液相在气液界面上具有很高的活性质量,液滴和泡沫的直径很小,故它们的表面积很大,能够大大提高物质传递的速度和效率;同时,由于气液界面的存在,气液两相流还可以通过表面活性剂的加入在各个方面得到优化。

第三章气液两相流的流动特性 气液两相流的流动特性,是指流体在管内或通道内的流动规律 和物质传输规律等,是气液两相流传热的基础。气液两相流的流 动特性在不同应用环境下会发生很大的变化,例如流动状态、相 对速度、相分布、颗粒形状、流体性质等都可能影响气液两相流 的流动特性。 气液两相流的流动过程可分为单向流动和往返流动两种形式。 单向流动是指气体和液体分别自上往下或自下往上依序流动;而 往返流动则是指液体在一方向流动过后再在相反方向流动,这种 运动形态可以产生较为强烈的液相运动,从而增加了物质传递的 效率。 第四章气液两相流的传热特性 气液两相流传热是指在气液两相流中,气体和液体相互作用, 形成温度差,从而引起的热传递过程。气液两相流的传热性能对 于增加热传递效率和提升传热效果具有十分重要的意义,在工业 和科学研究中都有非常广泛的应用。 气液两相流的传热特性主要取决于液相流动的状态和流量大小,主要有两种形式,一种是传热由液相承载,此时传热情况主要受 到气泡和液膜的影响;另一种是传热由气相承载,此时传热情况

关于固-液-气两相流的思考

关于固-液-气两相流的思考 1、什么是固液分离? 固液分离及solid-liquid separation,从字面意义上看就是把固体和液体分开的过程。具体是指将离散的难溶固体颗粒从液体中分离出来的机械方法。 2、固液分离的方法有哪些?在生活中有哪些现象或应用? 固液分离的方法包括过滤、沉降、浮选以及在离心机和旋流器中借助离心力进行分离等方法,一般是过滤,或利用一些物理及化学原理使固液分割开来后再过滤。主要有以下几种: (1)过滤:filtration 过滤是固液分离的组成部分,它利用过滤介质或多子L膜截留液体中的难溶颗粒。最早的过滤技术,是用于酒的澄清。至今过滤技术仍广泛应用在与饮料有关的行业,目的在于排除饮料中的微小而又难排除的固体颗粒,同时还要避免将有香味的蛋白质滤掉。 过滤技术大量应用于净水处理中,净水处理不仅是要从大量的水中除掉各种固体物,包括细菌,而且成本必须很低。它依靠重力砂过滤来满足这一需要,但近来已日益被加压砂过滤所取代,还有部分为预敷层过滤所取代。游泳池水的净化,是水净化的现代分支,可逆过滤机为其典型过滤装置。 此外过滤技术也广泛应用于现代化学工业及与其相关领域,例如石油、煤气、塑料、食品、医药等行业均用到了过滤技术,并伴随有新型过滤机和附属设备的开发。

(2)沉降法sedimentation;settling 由于分散相和分散介质的密度不同,分散相粒子在力场(重力场或离心力场)作用下发生的定向运动。沉降的结果使分散体系发生相分离。可利用悬浮在流体(气体或液体)中的固体颗粒下沉而与流体分离。 利用悬浮的固体颗粒本身的重力而获得分离的称作重力沉降(gravitational settling)。利用悬浮的固体颗粒的离心力作用而获得分离的称作离心沉降(centrifugal settling)。 重力沉降在生活中的应用非常多:如我们淘米时,先用手将米和水混合,然后静置一下,让米粒在重力作用下沉淀下去,然后再将浑浊的水倒掉,如此往复即可将米淘干净。在这整个过程中就应用了重力沉降的方法将米粒和浑水分离开来。另外重力沉降在污水处理、微分超微粉粒度分析等方面均有应用。 离心沉降是在离心力作用下使分散在悬浮液中的固相粒子或乳浊液中的液相粒子沉降的过程。这种离心沉降的现象可以在家中的水槽排水时观察到,当水中有大量的垃圾漂浮物时,当我们打开下水口,下水口出会形成漩涡,而漂浮物在离心力的作用下会向外甩,水从下水口流出而垃圾物留了下来。另外离心沉降法还多应用于如污泥浓缩污泥脱水等相关领域。 (3)絮凝:coagulation,flocculate,flocculation. 使水或液体中悬浮微粒集聚变大,或形成絮团,从而加快粒子的聚沉,达到固-液分离的目的,这一现象或操作称作絮凝。生活中吃

高速逆流色谱仪的优势

高速逆流色谱仪的优势 高速逆流色谱(high-speed countercurrent chromatography,简称HSCCC)是一种较新型的液—液分配色谱,由美国国立健康研究院(National Institute of Health, U.S.A.)Ito博土最先研制开发后由北京市新技术应用研究所在国内开展研发和推广工作。其原理是基于样品在旋转螺旋管内的互不混溶的两相溶剂间分配不同而获得分离,因而无须任何固体载体或支撑体,能达到在短时间内实现高效分离和制备,并且可以达到几千个理论塔板数。与其他柱色谱相比较,它克服了固定相载体带来的样品吸附、损失、污染和峰形施尾等缺点[3]。目前此项技术已被应用于生化、生物工程、医药、天然产物化学、有机合成、环境分析、食品、地质、材料等领域[5]。我国是继美国、日本之后最早开展逆流色谱应用的国家,俄罗斯、法国、英国、瑞士等国也都开展了此项研究。美国FDA及世界卫生组织(WHO)都引用此项技术作为抗生素成分的分离检定,90年代以来,高速逆流色谱被广泛地应用于天然药物成分的分离制备和分析检定中。 1. 高速逆流色谱仪原理及特点 HSCCC利用了一种特殊的流体动力学(单向流体动力学平衡)现象。具体表现为一根100多米长的螺旋空管,注入互不相溶的两相溶剂中的一相作为固定相,然后作行星运动;同时不断注入另一相(流动相),由于行星运动产生的离心力场使得固定相保留在螺旋管内,流动相则不断穿透固定相;这样两相溶剂在螺旋管中实现高效的接触、混合、分配和传递。由于样品中各组分在两相中的分配比不同,因而能使样品中各组分得到分离。 2. HSCCC的优点 HSCCC主要具有以下几个方面的优点。 2.1 应用范围广,适应性好。由于溶剂系统的组成与配比可以是无限多的,因而从理论上讲HSCCC适用于任何极性范围的样品的分离,所以在分离天然化合物方面具有其独到之处。并因不需固体载体,而消除了气液色谱中由于使用载体而带来的吸附现象,特别适用于分离极性物质和其它具有生物活性的物质。 2.2 操作简便,容易掌握。分离过程中对样品的前处理要求低,仅需一般的粗提物即可进行HSCCC的制备分离或分析。 2.3 回收率高。由于没有固体载体,不存在吸附、降解和污染,理论上样品的回收率可达100%。在实验中只要调整好分离条件,一般都有很高的回收率。 2.4 重现性好。如果样品不具有较强的表面活性作用,酸碱性也不强,那么多次进样,其分离过程稳定性都保持很好、峰的保留相对标准偏差也小于2%,重现性相当好。 2.5 分离效率高,分离量较大。由于其与一般色谱的分离方式不同,能实现梯度操作和反相操作、亦能进行重复进样,使其特别适用于制备性分离,产品纯度高。研究结果表明:一台普通的高速逆流色谱仪一次进样可达几十毫升,一次可分离近10g的样品。因此,在80年代后期被广泛地应用于植物化学成分的分离制备研究 文章链接:中国化工仪器网https://www.360docs.net/doc/5919354939.html,/Tech_news/Detail/49747.html

固液分离技术的研究和应用

固液分离技术的研究和应用随着工业化进程的不断推进,固、液、气相混合物的分离成为了各行各业中不可避免的问题。在工业生产过程中,常见的固液混合物包括污水、废弃物、压缩空气和生产废弃物等,很多时候都需要将其中的固体和液体分离出来以便进行相关的处理。固液分离技术就是针对这一问题而发展起来的一种技术,现在已经得到了广泛的应用和发展。 固液分离技术的基本原理是利用不同性质的固液体在体积、重量和表面张力等方面的差异,通过特定的分离设备实现固液分离的过程。根据分离原理的不同,固液分离技术可以分为物理法、化学法和生物法三种类型。 物理法一般是利用介质的功能,通过适当的压力、电场、重力或气体作用等方式将混合物中的固体和液体分离开来。例如,在污水处理过程中常用的沉淀池、气浮池和配合好的过滤器就是典型的物理法分离设备。 化学法则是利用化学反应产生的化学变化使得混合物中的固液分离开。如在污水处理中加入铁盐等化学物质,可以使其中的沉淀物结成固体,从而实现固液分离。

生物法分离则是利用微生物的生化作用,利用微生物对污染物 质的吸附和转化作用使得固液分离开。生物法不仅可以分离混合 物中的固液,同时还可以有效地降解其中的污染物质,使其达到 处理和回收利用的要求。 固液分离技术的研究和应用不仅有助于改善和优化工业生产和 日常生活环境,同时还可以在环境保护方面发挥重要的作用。通 过固液分离技术,我们不仅可以高效地实现固液分离,同时还可 以有效地降低排放的危害对环境造成的影响,将有害的废弃物转 化为可回收和可循环利用的资源,从而为可持续发展做出积极贡献。 随着科学技术和环保意识的不断提高,固液分离技术的研究和 应用也将进一步发展和完善。在未来,固液分离技术将更加高效、智能化和便捷,更好地满足各种固液分离需求,从而充分发挥其 在环境治理和资源回收利用方面的重要作用。

固液分离

关于固液分离特性的研究 摘要:通过了解固液分离的方法与原理,通过采用固体颗粒去除率累积计算法, 以牙鲆( Paralichthys olivaceus) 养殖循环水为例,以及对磷酸一铵(MAP) 再溶解除杂生产工业级磷铵这一难题进行实验,来研究其固液分离特性 关键词:固液分离、磷酸一铵、过滤、沉降、离心、膜分离、表面负荷、水产养殖; 一. 固液分离的方法及原理 固液分离的最终目的,从理论上说,应是将固液两相完全分开,获得各自纯净的成分:固体及液体。根据目前的发展,固液分离基本上是两种方法,即沉降分离与过滤。而沉降分离基本上可分为两种,即重力沉降与离心沉降。 固液悬浮系中固体是分散相,液体是连续相。从分离过程来看,固体是从高度分散状态向浓缩状态过度。在沉降分离中需要靠固体颗粒的运动,固体浓度越低,越有利于此一过程的进行。而过滤则相反,在过滤中运动的是液相,所以含液相少即固体浓度高时对分离有利。 1. 沉降 在沉降分离,过滤的效果不理想时,往往可以加助滤剂以提高效率。这些助滤剂多系刚性、多孔、高渗透性粉粒,加入浆料后以提高其过滤性能。 重力沉降原理: 利用重力沉降性质进行间液分离,出于借助的是地心引力而无须外加能量,理论上讲是最经济的方法。当然若欲达到有效的分离,首先须提供足够的沉降面积,其次为了加快固体颗粒的终端沉降速度,需采用凝聚与絮凝技术。通常要加入絮凝剂。而对于由更小的颗粒而黏度较高的溶液构成的悬浮液,仅靠絮凝技术仍难以达到固液分离的要求时,则需要人为引入离心力以增强固体颗粒沉降的推动力,即为离心沉降。 离心沉降原理: 离心技术是利用物体高速旋转时产生强大的离心力,使置于旋转体中的悬浮颗粒发生沉降或漂浮,从而使某些颗粒达到浓缩或与其他颗粒分离之目的。这里

第三章深井曝气

第三章深井曝气 第一节概述 深井曝气也称“超深水曝气”、“超深层曝气”,是英国在70年代所开发的一项新技术。以往,国外由于钻井技术较发达,一度曾利用废井将生产污水注入地下进行处置。后来由于环境保护的要求日益严格,深井注入法逐渐被淘汰,进而改为在深井的基础上,把井壁和井底用钢筋混凝土或钢板作为井衬来加以密封,使污水不会渗出造成污染,从而有效地利用深井的巨大深度,进行超深水曝气,即为“深井曝气”。 深井曝气法是由英国有限帝国化学公司(I.C.I)的农业部于1968年在以好气性甲醇菌生产单细胞蛋白质的研究中派生出来的,1973年公开发表,后又于1974年将这种技术应用于活性污泥法,在皮林翰姆市(Billingham)污水处理厂建造了第一座半生产性的深井曝装置,进行了基础研究。1975年4月,I.C.I公司发表了深井曝气工艺的使用结果:该深并直径0.4m,井深135m,处理能力363m3/d,停留时间1.2h,MLSS为2~6g/L,出水BOD5为15mg/L,SS为18mg/L,取得了良好的处理效果。该公司认为,此法是污水处理近几十年来的最大革新,具有投资省,占地面积少,运行稳定,费用低,无恶臭等特点;且该法对氧的利用率可比常规曝气法高10倍。 自从I.C.I公司发表论文后,引起了北美、欧洲、南非及日本各国的极大兴趣,它们相继引进和推广该技术,迄今为止作了许多改进,并建成了许多生产性装置。 表5-1所示为世界上已建成的部分深井曝气厂的简单情况。 我国的水处理工作者为了发展本国的水处理技术,也进行了深井曝气法处理工艺的研究。国内研

究院所及大专院校从1978年起进行了深井工艺的开发,并在研究的基础上,吸取国外的新成果,推出了多种形式的深井装置。目前在国内,深井曝气工艺在制药、化工领域等排放的不易生化降解的废水及食品、啤酒业等高浓度有机废水处理中得到了较为成功的应用。国内为推广这一技术还成立了专门设计、制造这种装置的深井曝气设备厂。 第二节 深井曝气的机理 深井曝气是以地下深竖井构筑物作为曝气装置的高效活性污泥工艺。深井直径一般为0.5~6.0m ,深度为50~150m 。深井纵向被分隔为两部分——上升管和下降管。废水进入深井后,随原污水和回流污泥的混合液在下降管和上升管内反复循环流动,并在此过程中得到净化。 一、充氧能力 深井曝气工艺中氧的传递速率亦遵循氧向水中一般传质公式的规律: )(c C a K dt dc S L -= (5-1) 式中: dc/dt-氧在清水中的传递率,mg /(L·h);K La —氧在清水中总传递系数,h -1; C s —氧在清水中的饱和溶解度,mg /L ;c —氧在清水中的实际浓度,mg /L 。 与其他曝气方法相比较,在深井曝气条件下,氧的传递速率dc /dt 要大得多,其主要原因如下所述。 (1)与普通鼓曝池中螺旋形前进的水流不同,深井内的液流为紊流状态,雷诺数高达105~106。由于紊流激烈,气泡直径较微小,气泡液膜更新很快,同时又由于空隙率较低,气液两相混合均匀,从而促使K La 值增大。 (2)气泡和液体接触时间长。常规曝气法中气泡和液体的接触时间约为15s ,而深井曝气法气泡和液体的接触时间却可长达3~5min ,从而使氧传递速率增大。 (3)由于气泡在平衡状态时的氧饱和溶解浓度Cs 值随水深的增大而增大,故深井中处于高静水压力下的气泡的Cs 成倍增加,则氧向水中转移的推动力(C s -c)亦大大提高。对于50~150m 的深井,氧传质推动力是常规法的6~16倍,因而深井曝气法的充氧能力大,氧的利用率高。此外,在深井曝气中,注入下降管内的空气气泡所需要的能量,可以由上升管中释放出的气泡所产生的扬升作用而得到相当大的抵消,因此获得高气相分压时充氧效果所花费的能量并不大,故充氧动力效率高。 由上分析可知,深井曝气法具有其他生物法所难以达到的高充氧性能,其比较如表5-2所示。 表5-2 各种曝气法充氧性能比较 ①井深130m 二、生化处理效果

柱式气液旋流分离器设计

柱式气液旋流分离器结构设计 柱式气液旋流分离器设计 【摘要】平衡钻井技术有利于防止钻井液漏失、能及时发现和保护油气层,并能提高机械钻速等。但是由于欠平衡装备价格昂贵,制约着这一技术的发展。鉴于这种现状,自行设计了台应用于欠平衡钻井的管柱式气液旋流分离器。管柱式气液旋流分离器是一种带有倾斜切向入口及气体、液体出口的垂直管。它依靠旋流离心力实现气、液两相分离,与传统的重力式分离器相比,具有结构紧凑、重量轻、投资节省成本等优点,是代替传统容积式分离器的新型分离装置。在气液两相旋流分析的基础上,建立了预测分离性能的机理模型,该模型包括了入口分离模型、旋涡模型、气泡及液滴轨迹模型;依据机理模型,提出了管柱式旋流分离器工艺设计技术指标和工艺步骤.设计根据管柱式旋流分离器的机理模型以及设计工况,完成了管柱式旋流分离器的结构设计、强度分析、理论校核、焊接工艺设计以及分离器内气液两相流的数值模拟,为工程设计和理论设计提供一定的理论依据。 【关键词】欠平衡钻井技术旋流分离器气液两相流动分离机理 模型设计

Gas-liqulid Cylindrical Cyclone Author: Wang maohui(School of Mechanical Engineering, Yangtze University) Tutor: Feng Jin (School of Mechanical Engineering, Yangtze University) 【Abstract】The balanced well drilling technology is advantageous in preventing loss of circulation, can promptly discover and protect hydrocarbon zone ,also can enhance the penetration rate. But the expensive under balance equipment has restricted this technology’s s development. In view of the situation,I designed a gas-liqulid cylindrical cyclone independently for the balance under drilling .The GLCC is one kind has leans the bevelling to the entrance and the gas, the liquid exportation hangs the ascending pipe. It can realize the gas-lip fluid separation depends upon the cyclone centrifugal force. compared with the traditional gravity type separator, which has the compact structure, the lighter weight, the smaller investment and so on.It’s a new disengaging equipment which replace the traditional volume type separator. On the basis of the gas-liquid two-phase cyclone analyses , has established the forecast separation performance mechanism model, this model include the entrance separation model, the whirlpool model, the air bubble and the bubble path model; Based on the mechanism model, proposed the tube column type cyclone separator technological design technical specification and the craft step.The design basis tube column type cyclone separator mechanism model as well as the design operating mode, has completed the tube column type cyclone separator structural design, the intensity analysis, the theory examination, in the welding technological design as well as the numerical simulation of the gas-liquid two phase floe in the separator simulations, provide the certain theory basis for the engineering design and the theoretical design. 【Key words】:Under balanced drilling technology ,cyclone separator, Gas-Liquid two-phase flow, separation mechanism odel ,Design

固液分离方式

固液分离方式 固液分离是一种重要的工艺过程,广泛应用于化工、制药、食品等各个领域。它主要是将固体颗粒从液体中分离出来,以实现液固两相的有效分离。在工业生产和日常生活中,固液分离方式有多种,包括离心分离、过滤、沉淀、蒸发等方法。 离心分离是一种常用的固液分离方式,它利用物料在离心力作用下的不同比重,使固体颗粒沉降到容器底部,从而实现固液分离。离心分离设备通常包括离心机和离心脱水机。离心机通过高速旋转产生强大的离心力,将固体颗粒迅速分离出液体,提高固液分离的效率。而离心脱水机则可以将固体颗粒从液体中进一步脱水,提高固体的干度。 过滤是另一种常见的固液分离方式,通过过滤介质的作用,将固体颗粒截留在过滤介质上,而液体则通过过滤介质流出,实现固液分离。过滤设备包括滤布、滤纸、滤筒等不同类型,根据固液分离的要求选择适当的过滤介质和过滤设备。 沉淀是固液分离的一种基本方式,利用物料在重力作用下的沉降速度差异,使固体颗粒沉淀到容器底部,从而实现固液分离。沉淀的速度取决于固体颗粒的密度和粒径大小,通过调节沉淀时间和沉淀条件,可以实现不同固体颗粒的分离。 蒸发是一种将液体从固体颗粒中分离的方式,通过加热液体,使其

蒸发成气体,从而将固体颗粒从液体中分离出来。蒸发设备包括蒸发器、蒸发罐等,根据液体的性质和固液分离的要求选择适当的蒸发设备和工艺条件。 除了以上几种固液分离方式外,还有一些其他的方法,如离子交换、凝固沉淀、超滤等。这些方法各有特点,适用于不同的固液分离场景。在实际应用中,需要根据具体的固液分离要求和工艺条件选择合适的固液分离方式,以实现高效、经济的固液分离过程。 总的来说,固液分离方式是工业生产中不可或缺的重要环节,它直接影响到产品质量和生产效率。通过选择合适的固液分离方式,并结合适当的设备和工艺条件,可以实现固液分离的高效、稳定和可控,为生产提供可靠的保障。希望本文对固液分离方式有所启发,为读者在实际生产中的固液分离工作提供参考和帮助。

固液两相过滤及分离技术

固液两相过滤及分离技术 1.引言 1.1 概述 概述 固液两相过滤及分离技术是一种常用的固液分离方法,广泛应用于各个领域。该技术通过利用物理或化学的手段,将固体与液体有效地分离,以实现固体的回收利用或液体的纯化处理。 随着工业化的发展和环境问题的日益严重,固液两相过滤及分离技术得到了更为广泛的应用和重视。在生产过程中,许多液体含有大量固体颗粒或杂质,需要进行过滤分离来提高产品质量和增加产量。同时,在环境保护方面,固液两相过滤及分离技术也被广泛运用于废水处理、固废处理以及资源回收等领域,能够有效减少废物排放,减轻环境负担。 本文将围绕固液两相过滤及分离技术展开全面介绍和探讨。首先,我们将详细介绍该技术的原理和机制,包括固液分离的基本原理和相关理论知识。其次,我们将重点讨论固液两相过滤技术在不同领域的应用情况,包括化工、食品工业、医药等领域。最后,我们将进一步展望固液两相过滤及分离技术的发展前景,并提出一些建议和展望。

本文的目的在于通过对固液两相过滤及分离技术的全面介绍和深入研究,加深对该技术的理解和认识,为相关领域的工程师、研究人员和决策者提供参考和借鉴。同时,希望通过本文的撰写和发表,推动固液两相过滤及分离技术的应用和研究,为促进工业发展和环境保护作出贡献。 1.2文章结构 文章结构部分的内容可以按照以下方式编写: 文章结构部分旨在介绍本文的整体结构安排,以便读者能够更好地理解文章的内容和组织架构。本文主要分为三个部分,分别是引言、正文和结论。 引言部分将对固液两相过滤及分离技术的概述进行介绍,明确文章的研究背景和意义。引言中还会提到本文的文章结构,与本文的大纲相对应。 正文部分是本文的核心部分,将详细介绍固液两相过滤技术和固液两相分离技术的原理和应用领域。在固液两相过滤技术部分,我们将首先介绍其原理,包括工作原理和操作步骤等内容,并通过一些实际应用案例来说明其在不同领域中的具体应用。随后,我们将转向固液两相分离技术的描述,包括其原理,以及不同领域中的应用案例。 结论部分是对整篇文章进行总结和展望。我们将回顾文章的主要内容和观点,并对未来固液两相过滤及分离技术的发展趋势进行展望,提出可

流化床法拉晶原理-概述说明以及解释

流化床法拉晶原理-概述说明以及解释 1.引言 1.1 概述 概述部分: 流化床法拉晶是一种常用的固液分离技术,通过将固体颗粒悬浮在气体流中,利用气流的作用将其分离出来。该技术在化工、制药、食品等领域有着广泛的应用。 本文将介绍流化床法拉晶的原理、应用及未来展望,以帮助读者更深入地了解这一技术并探讨其在工业中的潜力和发展前景。流化床法拉晶技术在固液分离方面具有显著的优势,能够提高生产效率、减少能耗,并减少环境污染。通过本文的阐述,读者将对该技术有一个全面的认识,为其在实际应用中发挥更大作用提供指导和帮助。 1.2 文章结构 本文主要分为引言、正文和结论三部分。在引言部分,将首先对流化床法拉晶进行概述,介绍该技术的背景和意义;接着描述文章的结构安排,简要介绍各部分内容和重点;最后阐明本文的研究目的及意义。 在正文部分,将分为三个小节,分别介绍流化床法拉晶的概念、原理

和应用。通过对概念的详细解释,读者能够深入了解流化床法拉晶的基本特点和工作原理;在原理部分,将详细阐述流化床法拉晶的工作机制和关键技术,帮助读者深入理解该技术的运作方式;最后在应用部分,将介绍流化床法拉晶在各个领域的具体应用案例,展示其实际应用效果和潜在发展方向。 在结论部分,将对全文进行总结,回顾文章重点内容和结论,总结流化床法拉晶技术的优势和局限性;同时展望未来研究方向,指出该技术可能的发展趋势和改进空间;最后以简洁明了的结束语,为本文画上完美的句号。 1.3 目的: 本文旨在详细介绍流化床法拉晶原理,并探讨其在化工工业中的应用。通过对流化床法拉晶概念和原理的深入剖析,读者将能够深入了解这一领域的基础知识和技术要点。同时,本文也将分析流化床法拉晶在颗粒物料处理、催化剂制备等方面的优势和局限性,帮助读者更好地理解其在工程实践中的应用价值。通过本文的阐述,旨在为相关领域的研究人员和工程师提供一份全面的参考资料,促进流化床法拉晶技术的进一步发展和应用。 2.正文 2.1 流化床法拉晶概念 流化床法拉晶是一种常见的化学反应技术,其原理是在流化床反应器

固液分离的原理及其在石油工业的应用

固液分离原理及其在石油工业的应用 * * *********************************** 摘要:固液分离是重要的单元操作, 且过滤与分离机构是关键设备之一, 其技术水平的高低, 质量的优劣直接影响到许多过程实现工业化规模生产的可能性、工艺过程的先进性和可靠性、制品质量和能耗、环境保护等经济和社会效益。本文对固液分离的方法进行了分类,并详细阐述了各自机理,同时也列举了其在石油工业上的应用。 关键词:固液分离;原理;应用 Abstract: Solid-liquid separation is an important unit of operation. In addition, filtration and separation institutions are one of the key equipment, whose levels of quality and technique have direct effect on many processes to achieve the goal of industrialized scale,advancement and reliability, product quality and energy consumption as well as environmental protection involved economic and social benefits.The classification of solid-liquid separation methods are given in this paper and their respective mechanism are explained in details. Meanwhile, some examples are shown about its application in petroleum industry. Keywords: solid-liquid separation; mechanism; application 1 引言 固液分离是重要的单元操作,是非均相分离的重要组成部分,在国民经济各部门如化工、轻工、制药、矿山、冶金、能源、环境保护等应用非常广泛。在许多生产过程中,过滤与分离机构是关键设备之一,其技术水平的高低,质量的优劣直接影响到许多过程实现工业化规模生产的可能性、工艺过程的先进性和可靠性、制品质量和能耗、环境保护等经济和社会效益。 我国过滤和分离机械的研究和开发基础比较薄弱,起步较慢,经过多年努力,现已逐步形成了一支具有一定技术水平的研究,开发、设计队伍。由化工部上海化工研究院,机电部合肥通用机械研究所,上海离心机械研究所等20多个研究所和10余家高等学校以及近年来建立和发展较快的有关工厂和部分厂属研究所已经形成了一支具有多层次门类比较齐全的队伍。近年来由于加强了国际学术交流和技术与设备的引进,对国外这一领域的发展情况也有了较全面的了解。 在工业发达的国家, 如美国、英国、德国、日本等有相当规模的实验室和较

烟气脱硫脱硝吸收塔筒体泄漏的原因和处理方法

烟气脱硫脱硝吸收塔筒体泄漏的原因和 处理方法 摘要:在流化催化裂化装置烟气脱硫脱硝系统中,吸收塔内部工作环境十分复杂,在塔内气液两相交汇处容易发生腐蚀泄漏.针对吸收塔筒体泄漏问题,对泄漏原因进行了分析,采用贴板补焊、环氧涂层喷涂和粘贴钢板补强等技术手段对泄漏部位进行了防腐处理,结合脉冲涡流检测对减薄部位进行排查及后续处理。 关键词:流化催化裂化;烟气脱硫脱硝;脉冲涡流检测 在整个烟气脱硫装置(FGD)中,吸收塔入口烟道与吸收塔塔壁结合处的腐蚀是整个脱硫系统中最严重的,运行中经常会发生因烟道内部防腐层损坏而导致烟道泄漏,严重时会危险整个脱硫系统的安全稳定运行。因此,吸收塔入口烟道的防泄漏处理就显得尤为重要。 1、烧结烟气脱硫脱硝技术的特性 在烧结烟气脱硫脱硝技术中,漏风率和固体料循环率都比较高,使得有些空气无法通过烧结料层,就会加大烧结烟气量。而且烧结烟气系统的阻力变化大,也加大了烟气量的变化。其次,二氧化硫的浓度变化大,这都是因为其质量、成分(包括含硫率)的差异波动比较大。这一过程中的原料是铁矿石,使得烧结烟气成分复杂,氮氧化物、氯化氢、氟化氢、多环芳烃等气态污染物都有很多,烟尘中还可能含有重金属。而且其烟气温度变化范围大,通常在120-180℃,含氧量和含湿量比较高。 1.1吸收塔入口介质环境 吸收塔入口烟道内的腐蚀环境特征主要是由其流通的介质条件决定的。新乡电厂脱硫系统设计煤种下吸收塔入口烟气量(标干态)228.64万m3/h,实际烟气量

为383.05万m3/h,烟气温度134.5℃,入口烟气压力200Pa。吸收塔入口烟气中污 染物的成分分析见表1。 表1吸收塔入口污染物成分分析项目数值 总体来讲,吸收塔入口烟道介质中的Cl-、SO42-等含量较高,而pH值低。在 实际工况下,吸收塔入口烟道与塔壁结合处的介质一般为气液混合物,由于温度较高,介质中的水分会不断蒸发,介质中Cl-、SO42-等离子的浓度还会更高,经测试 pH值一般在3左右,属强酸性环境,腐蚀性较强。 1.2循环硫化床炉内脱硫技术 循环硫化床炉内脱硫技术是一种半干法脱硫技术,利用循环流化床沸腾燃烧 的优势,往炉膛内投加石灰石粉末,在温度800-900℃的煅烧下生成的CaO与烟 气中的SO2反应生成CaSO4随炉渣排出。研究表明床温对SO2的析出影响最大,SO2浓度随着床温的升高而单调增大,但是脱硫效率随着床温的升高会迅速下降。当床温低于800℃时,脱硫剂孔隙数少孔径小反应速度低,而且SO2析出速度慢 脱硫效果差。当床温高于950℃时CaO内部的孔隙结构会发生部分烧结而减少降低,CaO与SO2的反应速度导致脱硫效率降低,另外床温过高时已经生成的 CaSO4会重新分解而释放出SO2。 1.3海水脱硫技术 海水脱硫技术是利用海水中的天然碱成分吸收烟气中的SO2生成不稳定的 H2SO3,极易分别成H+和HSO3-,HSO3-发生二次分解为H+和SO32-,最后经曝气 处理后SO32-与水中的氧气反应生成SO42-,从而实现SO2转换成SO42-向海水中 转移。吸收SO2后的海水因H+浓度增加而酸性增强,与新鲜的碱性海水中和,H+

射流气浮原理

射流气浮原理 射流气浮原理是指通过将气体以高速射流的形式注入液体中,使气液两相发生剧烈的相互作用,从而产生气泡并将液体推浮起来的一种物理现象。这一原理在工程应用中具有广泛的应用,如废水处理、气浮沉淀、泡沫灭火等领域。 射流气浮原理的基本过程可以分为三个阶段:混合、增压和气泡上浮。首先,在混合阶段,气体通过射流装置以高速射流的形式进入液体中,形成气液混合区域。在这个区域内,气体与液体发生剧烈的混合,形成气泡。接下来,气泡进入增压阶段,在增压阶段中,气泡受到周围液体的压力作用,气泡内部的压力增加,气泡体积减小,密度增大。最后,在气泡上浮阶段,由于气泡的密度大于周围液体的密度,气泡受到浮力的作用,从而上浮至液体表面,将液体推浮起来。 射流气浮原理的物理机制主要有两个方面:液体的加速和气泡的上浮。首先,当气体以高速射流的形式进入液体时,气体的动能转化为液体的动能,使液体发生加速运动。这种加速运动会产生液体的剪切应力和涡旋流动,从而促进气液混合和气泡的形成。其次,由于气泡在液体中具有较小的密度,所以受到浮力的作用,从而上浮至液体表面。这种浮力是由于液体中的压力梯度引起的,即液体中的压力随深度的增加而增加,使气泡受到向上的浮力。

射流气浮原理的应用非常广泛。在废水处理中,射流气浮技术可以将废水中的悬浮物和油脂等杂质从液体中分离出来,从而达到净化水质的目的。在气浮沉淀中,射流气浮技术可以将气泡注入液体中,使悬浮物颗粒形成气团,从而增大颗粒的有效半径,提高沉降速度,加快固液分离的速度。在泡沫灭火中,射流气浮技术可以通过射流装置将泡沫液和空气混合,形成致密的泡沫,从而有效地隔绝火源与氧气,达到灭火的目的。 射流气浮原理的优点是操作简单、效果好、投资成本低。射流气浮技术不需要复杂的设备和高能耗,且工艺简单,易于实施。同时,射流气浮技术具有较好的处理效果,可以有效地去除废水中的悬浮物和油脂等杂质,提高水质。此外,射流气浮技术的投资成本相对较低,适用于各种规模的废水处理工程。 射流气浮原理通过将气体以高速射流的形式注入液体中,使气液两相发生剧烈的相互作用,从而产生气泡并将液体推浮起来。该原理在废水处理、气浮沉淀、泡沫灭火等领域具有广泛应用,其优点是操作简单、效果好、投资成本低。射流气浮技术的发展对于环境保护和资源利用具有重要意义,有着广阔的应用前景。

连续油管气举排液技术在滩海石油勘探开发中的应用

连续油管气举排液技术在滩海石油勘探开发中的应用 连续油管气举排液技术在滩海石油勘探开发中的应用 随着我国经济的快速发展,油气资源的需求也愈加旺盛,石油勘探开发进入了高速发展阶段。而滩海石油勘探开发是其中难度较高的领域之一。在滩海石油开发过程中,饱和度大、渗透率小等特点使得常规的油井完井技术难以满足勘探开发要求,传统的水泥完井技术需要密封器或降低出产率,使用难度较大。连续油管气举排液技术伴随着我国石油勘探开发的蓬勃发展被广泛应用于滩海石油勘探开发中。本文将介绍连续油管气举排液技术的工作原理以及在滩海石油勘探开发中的应用。 一、连续油管气举排液技术的工作原理 连续油管气举排液技术采取的是空气作为搬运介质,通过气体能量的传递,在管道内形成了气液两相的上升流。在流体的管内,由于多个参数的作用,气体能量分散成了压力、速度和位能。而千分之几的能量转换为流体摩擦热,形成流体内部的稳定环境。流体的速度、密度和粘度不断变化,直到流体排除。同时,通过对流体的泵送气垫的作用,把流体里的一部分放入地面的固液分离器中,再排出水、油、气之间的混合物。 二、连续油管气举排液技术在滩海石油勘探开发中的应用 在滩海石油勘探开发中,常规的水泥完井技术不易实现,而连续油管气举排液技术具有操作简便、设备成本低、施工效率高、完井质量高等优点,被广泛应用于滩海石油的勘探开发中。它

不仅能够降低勘探开发成本,同时也能够提高勘探开发的效率,实现油气资源的快速开采。 1. 连续油管气举排液技术的优势 连续油管气举排液技术相较于传统的水泥完井技术具有以下优势: (1)设备成本低:连续油管气举排液技术需用到简单易行的 设备和工具,设备成本较低。 (2)操作简便:在现场操作时只需使用简单的工具及设备即可,工人们只需具备必要的技能和知识即可开始操作。 (3)施工效率高:连续油管气举排液技术能够最大限度地提 高施工效率,简化施工程序,缩短施工时间。 (4)完井质量高:连续油管气举排液技术能够使孔壁与管壁 之间存在一定的间隔,避免了孔壁与管壁之间的粘合,使得完井质量高。 2. 连续油管气举排液技术在滩海石油勘探开发中的应用实例 以某滩海石油勘探开发项目为例,连续油管气举排液技术替代了传统的水泥完井技术。实施完井后,该项目的潜在产能有所提高。项目负责人表示:利用连续油管气举排液技术完井,能够更好地实现天然气的高效开采和集中排放,同时能够最大限度地减少环境污染。

污水处理中的气浮技术

污水处理中的气浮技术 污水一直以来都是影响环境污染的一个重要因素,为了社会的可持续发展,应当尽快找到科学的方法来解决污水的排放和处理问题。其中处理的方法有很多,最主要的方法就是气浮法。本文主要介绍了在工业发展过程中气浮法对污水的处理原理,并且对气浮技术的分类、影响因素、研究现状开展了阐述,同时对气浮技术的发展前景开展了展望。 1引言 当今社会物质生活日趋丰富,环境污染问题已经成为全球关注的焦点。污水对人类、动物和植物甚至整个生态系统都产生了很大的危害,所以污水处理和回收已成为当今生环境保护的重要内容。 目前对于污水处理工艺有:气浮处理法、微生物处理法和沉降法等,其中气浮处理法是一种固液分离或液液分离的技术,作为一种高效的分离技术,肯定会得到极大的推广。气浮技术工艺比较复杂,影响因素也比较多,但只要我们能够控制好每种因素处于最正确状态,就可以更好的利用气浮技术。所以开发和研究气浮技术的工艺条件是非常有必要的。 2气浮技术概述 气浮技术在我国已有几十年的发展,基本的原理就是向污水中通入一定的空气,使得水中产生大量的小气包,然后杂质颗粒就会黏着在气泡上,随着气泡一同浮出水面,从而将杂质和清水分离。气浮技术所处理的水一般要添加适量的絮凝剂,形成一个内部充满水的网络状构筑物的絮凝体。絮

凝体的沉淀速度比较慢,所以粘附了一定量的气泡的絮凝体得比重就会小于水的比重,这就使得絮凝体的上浮速度比最初的絮凝体的下降速度快很多,气浮法的分离时间也将会被大大缩短。 2.1气浮技术的特点 尽管气浮法的工艺有些复杂、需要更高的操作要求,但气浮法所独有的优点使得其可以得到广泛的推广。由于气浮池的表面负荷高,固液分离时间短,同时对混凝的反应要求且低占地面积小,可以大量节省土地资源。气浮池内水和浮渣内含有氧,这样泥渣不易腐化,方便以后处理或再利用。特别对一些难以被沉淀分离的低浊藻水,气浮法的处理后浮渣含水率低,体积小,有利于污泥的后续处理。气浮法相比沉淀法而言需要更少的化学药剂投比量。 2.2气浮技术的影响因素 气浮法技术的影响因素有很多,主要包括絮杂质颗粒、气泡、参加空气量、气速、浮选剂、温度等。其中我们主要介绍参加空气量、气速、浮选剂和温度四个因素。 2.2.1温度 由于整个吸附反应需要放出大量的热,因此吸附反应就会因为温度的增加而减缓,这就是物理吸附占据着优势。假设解离的好坏随着温度的增加而变快,也就是化学吸附占据着优势。溶剂气浮过程中,由于吸附是放热过程,一般情况下分离效率会随着温度的升高而降低。当温度降低时,浮选物在气泡上的吸附量增加,分离效率就会提高。在沉淀气浮过程中,温度升高将会有利于粒子的长大,但同时也增加了

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