《相分離技術(shù)及應(yīng)用》一書全面總結(jié)了氣固、氣液、液固以及其他形式的各物質(zhì)相態(tài)之間的分離理論和技術(shù)。從基礎(chǔ)理論出發(fā)，到新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，全面闡釋了“相分離”的概念和過程，全面總結(jié)了化工生產(chǎn)和環(huán)保領(lǐng)域中所涉及的各物質(zhì)相態(tài)分離的過程，實現(xiàn)了理論與實踐的結(jié)合。從傳統(tǒng)分離方法到新型高效的分離方法，論述完整，角度新穎，對工業(yè)生產(chǎn)有重要的指導(dǎo)意義。
全書內(nèi)容充實，學(xué)科跨度大，可作為環(huán)保、化工及安全等諸多領(lǐng)域一線工程技術(shù)人員和相關(guān)科研人員的選修讀本。

馮艷峰，1979年9月出生，碩士，工程師。主要從事混凝土結(jié)構(gòu)工程，節(jié)能環(huán)保，應(yīng)力場、滲流場作用下的巖石、混凝土等脆性材料損傷斷裂過程基本理論和巖石結(jié)構(gòu)數(shù)字識別的研究工作。主持科技廳工業(yè)公關(guān)重大項目1項，參與國家自然科學(xué)基金和省級科研項目12項，主編了2部校內(nèi)教材，副主編2部著作和3部校內(nèi)教材，發(fā)表學(xué)術(shù)論文10余篇，申請專利4項。

不但對傳統(tǒng)技術(shù)及論及應(yīng)用有全面的論述、歸納和總結(jié)，還整理了若干新型相分離技術(shù)的理論，其中包括作者及其團(tuán)隊獨立研發(fā)的理論技術(shù)和設(shè)備，也包括其他當(dāng)代應(yīng)用效果好的新型相分離技術(shù)，并有工程應(yīng)用實例作為支撐。因此本書從推動我國相分離技術(shù)理論和技術(shù)的發(fā)展有重大意義

相，是一種物質(zhì)聚集態(tài)的物理表述，是一般物質(zhì)在一定的溫度和壓強(qiáng)條件下所處的相對穩(wěn)定的狀態(tài)，通常是指固態(tài)（固相）、液態(tài)（液相）和氣態(tài)（氣相）。除了上述三種物態(tài)以外，還有增加了等離子態(tài)、超固態(tài)和玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)。當(dāng)氣體中分子運動更加劇烈，成為離子、電子的混合體時，稱為等離子態(tài)；當(dāng)壓強(qiáng)超過百萬大氣壓時，固體的原子結(jié)構(gòu)被破壞，原子的電子殼層被擠壓到原子核的范圍，這種狀態(tài)稱為超固態(tài)；有些氣體被冷卻到10－9 K溫度時，其氣體中的原子（玻色子）都進(jìn)入能量最低的狀態(tài)，稱為玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)。
本書中所討論的相態(tài)問題，僅限于氣液固三態(tài)。相態(tài)分離技術(shù)其本質(zhì)是把氣液固三態(tài)混合體系如何分離成單相態(tài)的問題。相分離以物理分離為主，分離的對象以兩相或多相混合物為主、同相混合物為輔。對于其他體系的分離技術(shù)，如蒸餾、萃取、生物分離、電滲析、重結(jié)晶等不在本書的討論范圍。
本書是從宏觀角度闡述氣固、液固、氣液等兩相或多相混合物分離為單相。討論氣固分離技術(shù)以空氣凈化除塵器居多，液固分離的過濾器其次，氣液分離技術(shù)相對較少。在實際應(yīng)用領(lǐng)域中，大多數(shù)表現(xiàn)在化工領(lǐng)域和環(huán)保領(lǐng)域?；ゎI(lǐng)域中的應(yīng)用主要是合成產(chǎn)物后的相態(tài)分離過程，環(huán)保領(lǐng)域主要應(yīng)用于大氣污染防治以及污水處理等環(huán)節(jié)。通過對相分離技術(shù)的掌握，有助于提高相關(guān)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
在當(dāng)今技術(shù)革新的浪潮中，相態(tài)分離技術(shù)的優(yōu)化與創(chuàng)新顯得尤為關(guān)鍵。三大體系——氣相、液相、固相的分離問題，不僅彼此關(guān)聯(lián)，而且在特定條件下能夠?qū)崿F(xiàn)相互轉(zhuǎn)化，為尋求更高效、低能耗的處理方法提供了可能。因此，從宏觀視角對相態(tài)分離技術(shù)進(jìn)行全面分析，并將其應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，對于推動技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級具有重大意義。
本書致力于探討流體狀態(tài)下的氣相和液相，以及離散狀態(tài)的固相顆粒和粉塵。其中，固相大多以氣相或液相為載體，從而使得相態(tài)運動狀態(tài)的研究主要隸屬于流體運動的范疇。對于其他運動形式的相分離過程，則不在本書的討論之列。
內(nèi)容上，本書從相的基本概念入手，詳細(xì)闡述了各相態(tài)的形態(tài)、力學(xué)特征及其運動規(guī)律。書中介紹了從傳統(tǒng)到新型的相分離技術(shù)設(shè)備，構(gòu)建了從基礎(chǔ)理論到技術(shù)應(yīng)用的知識框架。結(jié)合流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識，本書對氣、液、固三大相態(tài)體系的分離技術(shù)進(jìn)行了深入解析，并著重介紹了高效環(huán)保的新技術(shù)。這些新技術(shù)不僅具有獨特的特點，而且實際工作生產(chǎn)和生活應(yīng)用中展現(xiàn)了巨大的潛力。
本書旨在為讀者提供一部全面、系統(tǒng)的相態(tài)分離技術(shù)指南，不僅可作為學(xué)習(xí)和研究的參考，也可作為工程技術(shù)人員實際工作中的應(yīng)用手冊。通過對這些技術(shù)的理解和比較，讀者能夠更好地把握相分離技術(shù)的最新動態(tài)，為技術(shù)發(fā)展奠定堅實的理論基礎(chǔ)。
由于作者水平有限，書中難免存在缺點和不足，衷心希望廣大讀者給予批評和指正。

編者
2024年3月

第一章 緒論001
一、相002
二、相分離技術(shù)003
三、研究相分離技術(shù)的目的及意義003
四、相分離技術(shù)存在的問題004
五、相分離技術(shù)的設(shè)計與應(yīng)用005

第二章 相和相流006
一、相律007
二、相平衡008
三、兩相流和多相流008
四、表觀密度010

第三章 氣相、液相和固相顆粒011
一、氣體的物理性質(zhì)012
二、液體的物理性質(zhì)016
三、氣體的擴(kuò)散與吸收022
四、粉塵的物理性質(zhì)028

第四章 流體力學(xué)基礎(chǔ)037
一、流體038
二、流體靜力學(xué)基礎(chǔ)038
三、流場的基本概念039
四、流體運動的基本方程042
五、流體阻力與能量損失050

第五章 過濾分離055
一、多孔介質(zhì)內(nèi)流體的流動056
二、滲透率056
三、濾餅過濾057
四、固體顆粒濃度058
五、過濾介質(zhì)059
六、滲濾技術(shù)066
七、上排污真空滲濾技術(shù)071

第六章 袋式分離技術(shù)074
一、袋式氣固分離器的基本原理075
二、濾料結(jié)構(gòu)和特點075
三、幾種典型傳統(tǒng)袋式氣固分離器077
四、勢能旋袋式氣固分離器081
五、高效除塵脫硫技術(shù)083

第七章 旋風(fēng)式分離技術(shù)086
一、旋風(fēng)氣固分離器087
二、旋風(fēng)分離器的工作原理087
三、旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)型式088
四、常用旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)和性能089
五、旋風(fēng)分離器內(nèi)部流場分析090
六、旋風(fēng)分離器內(nèi)部流場分析新觀點096
七、傳統(tǒng)旋風(fēng)分離器存在的問題103
八、新型旋風(fēng)分離器的設(shè)計104
九、新型旋風(fēng)分離器的應(yīng)用實例優(yōu)點與應(yīng)用前景109

第八章 濕法分離技術(shù)111
一、洗滌器的分類112
二、洗滌器的性能和凈化效率112
三、洗滌器的凈化機(jī)制113
四、洗滌器的選擇113
五、重力噴霧洗滌器114
六、文丘里洗滌器116
七、板式塔的結(jié)構(gòu)和特點125
八、填料塔與塔填料130

第九章 氣液分離技術(shù)136
一、重力沉降分離137
二、慣性分離137
三、介質(zhì)過濾分離138
四、離心分離138
五、孔板式分離139
六、劉氏環(huán)技術(shù)140

第十章 同相態(tài)分離過程及技術(shù)142
一、氣氣分離技術(shù)143
二、氣氣分離方法143
三、氣相分離設(shè)備的選擇143
四、吸附法凈化流程144
五、固定床吸附器145
六、移動床吸附器145
七、沸騰床吸附器146
八、吸附裝置的設(shè)計與選擇146
九、液液分離技術(shù)149
十、固固分離技術(shù)149
十一、浮選法150
十二、跳汰法153

第十一章 洗氣機(jī)分離技術(shù)及應(yīng)用155
一、徑混式風(fēng)機(jī)的基本構(gòu)造156
二、風(fēng)機(jī)的立式與臥式受力分析161
三、風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口壓力狀態(tài)分析163
四、徑混式通風(fēng)機(jī)蝸殼的蝸舌作用與性能的研究163
五、變頻技術(shù)在風(fēng)機(jī)降噪中的作用166
六、強(qiáng)力傳質(zhì)洗氣機(jī)169
七、洗氣機(jī)的分類170
八、強(qiáng)力傳質(zhì)洗氣機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理170
九、洗氣機(jī)內(nèi)部流體動力學(xué)分析174
十、參數(shù)確定180
十一、洗氣機(jī)相態(tài)分離機(jī)理187
十二、洗氣機(jī)的性能特征194
十三、強(qiáng)力傳質(zhì)洗氣機(jī)的配套設(shè)備195
十四、洗氣機(jī)傳質(zhì)系統(tǒng)197

第十二章 超重力分離技術(shù)及應(yīng)用200
一、超重力場及其設(shè)備201
二、超重力因子202
三、超重力場的實現(xiàn)203
四、超重力場多相分離原理204
五、超重力場氣-固分離過程206
六、超重力場氣-液分離過程210
七、超重力技術(shù)的特點214
八、超重力裝置的結(jié)構(gòu)與類型215
九、超重力技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用219

第十三章 新型相分離技術(shù)應(yīng)用222
一、勢能旋袋式除塵器的應(yīng)用223
二、新型旋風(fēng)除塵器的應(yīng)用229
三、吸收法和吸附法凈化VOCs 廢氣231
四、超重力場中凈化硝煙235
五、超重力法脫除二氧化碳體系中的硫化氫238
六、離心式洗氣機(jī)的應(yīng)用245
七、旋流式洗氣機(jī)的應(yīng)用247
八、中氣回用與零排技術(shù)249

結(jié)語256

參考文獻(xiàn)257