Разделение под действием гравитационно-центробежных сил

Отделение частиц от несущей среды (сепарация) имеет большое практическое применение в нефтяной и газовой промышленности. Перед подачей нефти и природного газа в нефте- и газопроводы необходимо предварительно отделить от нефти воду (обезвоживание), а от газа — механические примеси, газовый конденсат и воду. Эти процессы производятся в специальных аппаратах-отстойниках, сепараторах, многофазных разделителях, в которых разделение фаз происходит под действием гравитационных, центробежных и других сил. Используемые методы при моделировании процессов сепарации углеводородных систем изложены в работе [44]. [c.190]

РАЗДЕЛЕНИЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ГРАВИТАЦИОННО-ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ [c.307]

Схемы устройства и принцип действия экстракторов. Процесс разделения в экстракторах основан на разности плотностей экстракта и рафината. При большой разнице плотностей применяют отстаивание, а при незначительной — разделение в поле центробежных сил. В зависимости от этого экстракторы классифицируют на отстойные (гравитационные) и центробежные. [c.249]

Применяют различные способы разделения сыпучих материалов на фракции. Из них наибольшее распространение имеют следующие разделение просеиванием или грохочением через сита и решетки разделение под действием гравитационно-инерционных сил разделение под действием гравитационно-центробежных сил. [c.247]

Кроме напорных гидроциклонов находят применение открытые гидроциклоны (безнапорные). Процесс разделения сточных вод в открытых гидроциклонах происходит также под действием гравитационных и центробежных сил, поэтому удельные гидравлические нагрузки на поверхность циклона значительно превышают нагрузки на обычный гравитационный отстойник. [c.527]

Оба рассмотренных процесса разделения в принципе могут быть описаны при помощи законов термодинамики. Для разделения компонентов можно также использовать различие в кинетических энергиях их частиц в поле действия гравитационных, центробежных или электрических сил. (Кинетическая энергия зависит от массы частиц, а также от ряда других факторов.) Этому процессу соответствует третий вариант на приведенной схеме. [c.327]

К кинетическим методам разделения относятся седиментационный анализ, ультрацентрифугирование, электрофорез, диализ, термодиффузия и молекулярная дистилляция. Эти методы основаны на использовании различия кинетических энергий частиц веществ в поле действия гравитационных, центробежных или электрических сил. Здесь не будут рассмотрены термодиффузия и молекулярная дистилляция. Желающим ознакомиться с этими методами следует обратиться к специальной литературе [71, 72]. [c.385]

Разделение сыпучих материалов под действием гравитационно-центробежных сил [c.12]

В первом случае разделение на фракции осуществляется путем использования различных Конструкций сит, решеток и грохотов. Во втором и третьем случаях разделение измельченных продуктов на классы или выделение целевого продукта осуществляется методом раздельного высаживания частиц из несущей среды под действием гравитационно-инерционных или гравитационно-центробежных сил. В качестве несущей среды при сухом измельчении чаще всего применяют воздух, реже дымовые или инертные газы, а при мокром — воду. Разделение сыпучих материалов под действием гравитационно-инерционных сил производится в газовых осадите-лях и гидравлических классификаторах, а под действием гравитационно-центробежных сил — в сепараторах циклонного типа, с вращающимися лопастями и т.п. [c.108]

В многотоннажных производствах и при получении особо тонких порошков разделение последних на классы или выделение целевого продукта осуш ествляется методом раздельного высаживания частиц из несущей среды под действием гравитационно-инерционных или гравитационно-центробежных сил. [c.292]

Процессы разделения суспензий в отстойниках и отстойных центрифугах существенно различаются. В отстойниках гравитационное поле однородно, а интенсивность поля центробежных сил, как следует из выражения (У,63), возрастает по мере движения частицы к периферии ротора. Это приводит к тому, что при вращении ротора с определенным числом оборотов на частицу действует возрастающая центробежная сила, обусловливающая ускорение ее движения. В отстойниках частицы проходят через постоянные по площади поперечные сечения плоского слоя жидкости, а в отстойных центрифугах они перемещаются через возрастающие по площади поперечные сечения кольцевого слоя. Поэтому закономерности процессов в отстойниках нельзя распространить на процессы в отстойных центрифугах. [c.215]

Скорость гравитационного разделения суспензий, как видно из предыдущего, падает по мере уменьшения размера твердых частиц и разности плотностей обеих фаз, а при ламинарном и переходном режимах осаждения — также с ростом вязкости жидкой среды. Увеличение скорости этого процесса возможно в поле центробежной силы, для чего суспензию помещают внутри цилиндрического барабана, вращающегося вокруг своей оси с большой угловой скоростью (О. В данном случае суспензия получает вращательное движение практически с той же угловой скоростью со, поэтому твердая частица с массой т, имея радиус вращения г, находится не только под действием гравитационной силы mg, но и центробежной силы m o r. Рассматриваемый процесс называется центрифугированием, а машины, используемые для его осуществления — центрифугами. [c.204]

Пневмоклассификаторы. В пневмоклассификаторах, иначе называемых воздушными сепараторами, осуществляется разделение сыпучего материала на фракции чаще всего под действием гравитационных и центробежных сил. [c.526]

Разделение суспензии в центробежном поле. В гидроциклонах обрабатываемая жидкость находится во вращательном движении. В этих условиях на частицы ГДП действуют в основном три силы центробежные Р, отбрасывающие тяжелые частицы к периферии потока силы сопротивления движущегося потока 5 гравитационные силы С. Силами инерции, как и при гравитационном разделении суспензий, можно пренебречь. [c.11]

К процессам, рекомендуемым для удаления из воды грубых гетерофазных примесей, относятся механическое разделение в гравитационном поле или под действием центробежных усилий, а также фильтрование через пористые загрузки и мелкие сетки адгезия на высокодисперсных и зернистых материалах, а также на гидроокисях алюминия или железа и глинистых минералах агрегация при помощи флокулянтов флотация примесей и др. для патогенных микроорганизмов — бактерицидное воздействие. [c.77]

Используют следующие способы разделения осаждение частиц в гравитационном, электростатическом, центробежном поле или под действием сил инерции фильтрование запыленных газов через пористые перегородки улавливание частиц жидкостью (мокрая очистка). В последнем случае улавливание частиц может сопровождаться поглощением жидкостью растворимых компонентов газовой фазы, т. е. абсорбцией. Такой процесс называют комплексной очисткой газа. [c.225]

Фильтрационные свойства, отличающиеся для различных суспензий в очень широких пределах, оказывают решающее влияние на выбор конструкции оборудования. Поэтому для разделения суспензий с различными фильтрационными свойствами применяется оборудование, различающееся по принципу действия, величине движущей силы процесса разделения и поверхности фильтрования. Например, для разделения быстро осаждающихся суспензий можно использовать процессы гравитационного или центробежного осаждения, для легко фильтрующихся суспензий — вакуум фильтрование, для медленно фильтрующихся суспензий — фильтрование под избыточным давлением. Следует отметить, что при разработке технологии производства необходимо исследовать влияние различных факторов (скорости перемешивания, температуры, концентрации реагентов) на фильтрационные свойства суспензий, добиваясь максимально возможного их улучшения. [c.11]

Создание центрифуг обусловлено стремлением повысить скорость разделения неоднородных систем в поле центробежных сил по сравнению со скоростью разделения этих систем в отстойниках или фильтрах. Поэтому целесообразно оценить в общем виде отношение центробежной силы к силе тяжести. Это можно сделать сравнением ускорений, действующих на тело в центробежном и гравитационном полях, так как применительно к телу определенной массы силы пропорциональны ускорениям. [c.213]

Процесс разделения суспензий в фильтрующих центрифугах называют центробежным фильтрованием. При этом могут последовательно выполняться операции фильтрования с образованием осадка, промывки и отжима его с целью уменьшения влажности и удаления осадка. В аппарате под действием центробежных сил частицы более тяжелой фазы стремятся к периферии барабана ротора. Интенсивность процесса центробежного осаждения по сравнению с гравитационным осаждением оценивают фактором разделения Кц, представляющим собой отношение действующих на осаждающуюся частицу центробежной силы и силы тяжести или соответствующих ускорений = oV/g = гл /900, где со — угловая скорость, рад/с г — радиус враще- [c.202]

В экстракторах после каждого процесса перемешивания следует разделение (сепарация) фаз. В зависимости от рода сил, под действием которых осуществляется сепарация, различают экстракторы с разделением фаз в поле сил тяжести — под действием разности удельных весов фаз (гравитационные экстракторы) и экстракторы с разделением фаз в поле центробежных сил (центробежные экстракторы). [c.538]

Перепад давлений по обе стороны фильтровальной перегородки (см. выше) может быть создан массой столба самой суспензии, вакуумированием, давлением газа и нагнетанием жидкостными насосами используемые в этих случаях аппараты, как уже отмечалось, называют фильтрами. Аппараты для фильтрования, где перепад давлений создается действием центробежной силы, называются фильтрующими центрифугами. Последние целесообразно применять в тех случаях, когда разделение суспензий в гравитационном поле практически невозможно. Для разделения таких суспензий в случае малой сжимаемости осадков также предпочтительны фильтрующие центрифуги. [c.228]

Однако рассматриваемое равновесие может быть сдвинуто в сторону преобладания седиментации при замене гравитационного поля центробежным со значительно большим ускорением, создаваемым действием центрифуги или ультрацентрифуги. Этот метод, впервые использованный Думанским и получивший развитие в работах Сведберга и его школы, позволяет в настоящее время создавать ускорения до 10 —и благодаря этому производить не только седиментацию коллоидных частиц, но даже и седиментационное разделение молекул разной массы. Применение ультрацентрифуг дает возможность проводить наряду с дисперсионным анализом коллоидных систем и растворов высокомолекулярных соединений также препаративное разделение их на фракции. [c.156]

По виду основной действующей массовой силы воздушные сепараторы можно разделить на две главные группы [Л. 8] гравитационные А и центробежные Б. Признаком для разделения сепараторов на гравитационные и центробежные может служить также скоростное число, предельное значение которого для гравитационных сепараторов обусловливается величиной бгр. [c.18]

При разработке технологии производства для технолога, создающего процесс, неважно, на каком принципе основано разделение суспензий и что является движущей силой процесса перепад давления, гравитационная или центробежная сила,— важно, чтобы в результате проведения процесса получились продукты, отвечающие необходимым требованиям производства (степень отмывки его от примесей, чистота фильтрата, влагосодержание осадка и др.) и обеспечивалась заданная производительность. Поэтому в настоящей книге сделана попытка классификации оборудования не по принципу действия и конструкционным признакам, а исходя из свойств суспензий с учетом требований, предъявляемых к осадку и фильтрату. [c.9]

Как уже отмечалось выше, последняя по времени возникновения группа методов внутрифазного разделения основывается на эффекте фракционирования смеси макромолекул в потоке жидкости, проходящем через узкий канал, который проявляется при наложении силового поля, перпендикулярного направлению потока. Природа сил полей, воздействующих на поток жидкого носителя, может быть различна. К настоящему времени практически реализовано в лабораторном исполнении и даже в серийно выпускаемых приборах по крайней мере четыре варианта ППФ-процессов под действием гравитационных (центробежных), гидродинамических, тепловых и электрических сил. Соответственно вьщеляют седиментационные (СППФ), поточные (ПППФ), термические (ТППФ) и электрические (ЭППФ) разновидности метода. [c.244]

Граввтационное обогащение-разделение минералов по плотности. Многообразные методы этого вида О. основаны на различиях в скоростях движения частиц в водной или воздушной среде под действием гравитационных либо центробежных сил. С помощью гравитац. методов перерабатывается половина от общего кол-ва обогащаемых полезных ископаемых. [c.320]

Последняя из групп методов разделения объединяет. методы, основанные на различиях в свойствах ионов, ато.мов или молекул, проявляемых в пределах одной гомогенной системы при воздействии электрического, магнитного, гравитационного, теплового полей или центробежных сил. При этом не исключается возможность фазовых превращений при переводе исходной смеси веществ в то агрегатное состояние, в котором происходит разделение, или при выделении фракций ее отдельных компонентов. Эффект разделения достигается за счет различного пространственного перемещения веществ в пределах фазы, в которой происходит их разделение. Различия в скорости пространственного перемещения ионов, атомов или молекул будут проявляться в зависимости от их массы, размеров, заряда, энергии взаимодействия частиц с ионами и молекулами, образующими среду, в которой происходит разделение. Относительная роль тех или иных факторов в достижении конечного эффекта разделения, в свою очередь, зависит от природы действующих на них сил. Наиболее очевидный случай — электрофоретическое или, как его иногда называют, электромиграционнос разделение ионов в растворах за счет различных скоростей их движения в электрическом поле. Здесь важнейшими факторами оказываются размер и заряд иона. Различия в массе и заряде в наибольщей степени проявляются при воздействии па ионизованные частицы ускоряющего электрического поля и отклоняющего магнитного. Этот способ воздействия на систему лежит в основе масс-сепарационного метода. При разделении под воздействием центробежных сил — ультрацентрифугировании определяющим фактором оказывается масса молекул. [c.241]

Обычно при измельчении твердых материалов редко удается сразу получить продукт требуемого состава. Для этой цели применяют различные установки, в которых разделение сыпучих материалов на фракции производится следующими способами просеиванием или грохочением через сита и решетки под действием гравитацион-но-инерционных или гравитационно-центробежных сил. [c.39]

Мембранное разделение газовых смесей основано на действии особого рода барьеров, обладающих свойством селективной проницаемости компонентов газовой смеси. Обычно мембрана представляет собой жесткую селективно-проницаемую перегородку, разделяющую массообменный аппарат на две рабочие зоны, в которых поддерживают различные давления и составы разделяемой смеси. В общем случае понятие мембраны не обязательно связано с существованием такой перегородки и перепадом давления. В широком смысле под мембраной следует понимать открытую неравновесную систему, на границах которой поддерживаются различные составы разделяемой смеси под действием извне полей различной природы (ими могут быть поля температуры и давления, гравитационное и электромагнитное поле, поле центробежных сил). Разделительная способность такой системы формируется комплексом свойств матрицы мембраны и компонентов разделяемой смеси, их взаимодействием между собой. Существенна и степень неравновесностн такой системы. [c.10]

Для разделения суспензий в химических производствах при-леняют процессы осаждения твердой фазы в гравитационном тли центробежном полях. Если разделение ведется в емкостном аппарате под действием силы тяжести, то такой процесс назы-пается отстаиванием, а аппарат — отстойником. [c.24]

Мелкие частицы, не успевшие достигнуть стенки аппарата, вместе с носителем будут продвигаться к штуцеру 3. При этом на крутом повороте у входа в штуцер выносится самая мелкая фракция. В рассматриваемом аппарате материал делится на две фракции нижнюю и верхнюю, но, как будет показано ниже, таким способом можно разделить материал на большее число фракций. Собственно разделение сыпучего материала па фракции в центробежно-гравитационных сепараторах происходит под действием центробежных сил. Гравитаци-7—онные силы выводят крупную фракцию из се-I Л ) парационпой зоны, что обеспечивает непре- [c.308]

Принцип действия циклонного сепаратора основан на использовании центробежной силы, возникающей на гццроциклонв, для отделения основной части газа от нефти и доразделении их в емкости, работающей по принципу гравитационного разделения фаз. [c.53]

В отстойных центрифугах со сплошными стенками производят разделение суспензий по принципу отстаивания, причем дейстие гравитационной силы заменяется действием центробежной силы. [c.102]

В практике центрифугирования (oV g, поэтому гравитационной силой можно практически пренебречь и харак- еризовать напряженность центробежного силового поля (силу, действующую на единицу массы) величиной oV. Таким образом, пои центрифугировании ускорение оседающей твердой частицы в сравнении с гравитационным возрастает на величину oV/g = Ф, называемую фактором разделения. Так как окружная скорость UD = (ог, то Ф = oV/g = w lgr = Ргц, где РГц — центробежный критерий Фруда. [c.204]

В СППФ значения разделяемых молярных масс определяются силой центробежного поля. В плоском канале под действием только гравитационного поля легко осаждаются крупные частицы размером более 1-2 мкм. Разделение более мелких частиц требует помещения канала в поле центробежных сил. Указанного нижнего предела молярной массы, равного = 5 10 (рис. 3.22, кривая 2), можно достичь при увеличении центробежного ускорения до значения - 100 ООО g. [c.245]