
【建】 centrifuge contactor
【醫】 centrifugalization; centrifugation; centrifuge
【機】 dephlegmator
離心分餾器(Centrifugal Fractionator)是一種利用離心力場實現混合物分離的工業設備,尤其適用于不同密度或粒徑組分的分離純化。其核心原理是通過高速旋轉産生的強大離心力,加速混合物中各組分的沉降或浮選速度,從而實現高效分離。
離心(Centrifugal)
指物體受旋轉運動産生的慣性力作用而遠離旋轉中心的現象。在設備中表現為轉子高速旋轉産生模拟重力場,其分離因子(G值)可表示為:
$$ G = frac{romega}{g} $$
其中 ( r ) 為旋轉半徑,( omega ) 為角速度,( g ) 為重力加速度(根據經典力學原理)。
分餾(Fractionation)
特指将混合物按物理或化學性質(如密度、粒徑、溶解度)分割成不同餾分的過程。區别于蒸餾的溫度分離,離心分餾依賴力學差異(依據化工分離工程理論)。
混合物料進入高速旋轉的轉鼓後,密度較大組分受離心力作用向外壁沉降,輕相則向軸心聚集,實現連續分層分離(參考《離心機設計原理》,機械工業出版社)。
斯托克斯定律(Stokes' Law)描述顆粒沉降速度:
$$ v = frac{d (rho_p - rho_f) G}{18mu} $$
其中 ( d ) 為粒徑,( rho ) 為密度,( mu ) 為流體粘度(源自流體動力學理論)。
原油中脫除水、固體雜質(如催化裂化催化劑回收),符合API 610标準。
細胞培養液中的細胞碎片分離、蛋白質純化(遵循GMP規範)。
污泥脫水、工業廢水油水分離(參照HJ 2022-2011技術規範)。
注:專業術語解釋參考《英漢化學工程詞典》(化學工業出版社),技術參數依據行業通用設計準則。
離心分餾器是一種結合離心力與分餾原理的分離裝置,主要用于分離具有不同物理特性(如密度、沸點)的混合物。以下是其核心要點:
離心分餾器通過離心力加速組分分離,同時利用沸點差異進行分餾。混合物在高速旋轉時,重組分受離心力作用向容器外圍聚集,輕組分則向中心富集。該裝置常配合蒸餾過程,通過多次分離提升純度。
相比傳統分餾塔,離心分餾器具有分離效率高(離心力加速相分離)、占地面積小(緊湊結構)以及可處理高粘度液體的特點。但設備能耗和維護成本較高,多用于精細分離場景。
(注:相關英文術語可參考centrifuge contactor)
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