流体动力过程

一类以动量传递为主要理论基础的单元操作，主要有流体输送、沉降、过滤和混合等，在工程上主要用于物料输送、气相或液相悬浮系的分离以及液体的混合。流体动力过程应用于化工、石油、冶金、食品和环境保护等部门。

物料输送 化工生产中处理的物料大都是气体、液体和粉粒状固体。这些物料，根据生产要求，依次在一系列化工机器或设备中发生化学变化或物理变化，最终加工成所需要的产品。为实现生产过程的连续化，物料在机器和设备间的输送十分重要。流体（气体与液体的总称）的输送借助于流体输送机械；粉粒状固体往往也借助于气流（或液流）的能量，进行像流体那样的输送，称为气力输送（或水力输送）。

气相悬浮系的分离 含有悬浮固体微粒或液滴的气体称为气相悬浮系。从气体中分离出这些悬浮物的过程称为气相悬浮系的分离。在不同场合，悬浮物颗粒直径差别很大。例如空气净化要求除去的粉尘粒径只有几微米；而气力输送的颗粒直径可达几毫米至几十毫米。细小的颗粒通称灰尘，故从气体中分离悬浮灰尘的操作又称除尘或集尘。对气相悬浮系进行分离的目的是：①净化气体。例如在硫酸制造中，为防止催化剂中毒，必须除去原料气中含有砷、硒等的尘粒；在药品、感光材料和微电子产品的生产中，为保证产品质量，必须使空气净化。②回收有价值的悬浮物。如从干燥器出口气体中回收产品，从流化床反应器出口气体中回收催化剂等。

气相悬浮系的分离方法有：①沉降，气体和悬浮物因密度不同，可使之在重力或离心力场中产生相对运动，从而实现悬浮物的分离。这两种方法相应地称为重力沉降和离心沉降，前者常用设备为降尘室，后者常用设备为旋风分离器。②气体过滤，使气相悬浮系中的气体通过多孔的过滤介质，其中悬浮的固体颗粒则被截留而得以分离。常用设备为袋滤器。③湿法除尘，使气相悬浮系与水（或其他液体）密切接触，悬浮物由气相转移到液相中而被除去。所用的典型设备有文丘里涤气器和喷雾塔等。④超声波除尘，利用超声波使气体中悬浮的微小颗粒聚结成较大颗粒，再用重力沉降等方法除去。⑤电除尘，将气相悬浮系通过高压电场，使悬浮物带有电荷，然后在电场中沉降分离。上述各种分离方法分别适用于一定的粒径范围（见图各种除尘方法适用的粒径范围）。

液相悬浮系的分离 含有悬浮固体颗粒或液滴的液体称为液相悬浮系。从液体中分离出悬浮物的过程称为液相悬浮系的分离。在化工生产中，往往由于原料中含有杂质，溶液在浓缩时析出了晶体，或液相中发生化学反应而产生沉淀，从而形成液相悬浮系。为了净化液体或得到悬浮物产品，须对悬浮系进行分离。在某些反应过程（如悬浮聚合）和传质分离过程(如萃取、浸取)中，良好的液相悬浮系是增强相际接触的主要条件，因而液相悬浮系的分离对这些过程来说是不可缺少的后续操作。

液相悬浮系的分离方法，有沉降和过滤。沉降主要用于颗粒浓度较低的悬浮系；过滤主要用于颗粒浓度较高的悬浮系。

液体的混合 这是对液体或液相悬浮系外加机械能，使之发生湍动和循环运动，从而使液体或液相悬浮系各部分组成趋于均匀的过程。在化工生产中，液体混合主要用于：①加速固体的溶解或可溶液体的混合；②增强气相的分散和气液接触；③增进不互溶液体的分散和接触；④促进固体颗粒在液体中的均匀悬浮。工业上液体混合最常用的方法是机械搅拌