化工原理试题库(总) - 下载本文

滤液体积将变____________。 17. 恒压过滤操作中,如不计介质阻力,滤饼不可压缩,过滤压力增加 2倍,滤液粘度增加 1倍,过滤

面积也增加 1倍,其它条件不变,则单位过滤面积上的滤液量为原来的____________。 18. 用板框过滤机过滤某种悬浮液。测得恒压过滤方程为q2?0.02q?4?10?5?(θ的单位为s),则K为 m/s,qe为 m/ m,?e为 s。

19. 在重力沉降操作中,影响沉降速度的因素主要有 、 和 。

20. 沉降器是利用________的差别,使液体中的固体微粒沉降的设备。旋风分离器是利用 _________的作

用从气流中分离出灰尘(或液滴)的设备。

21. 欲去除气体中的固体颗粒,可采用的措施有____________和____________。欲去除悬浮液中的固体颗

粒,可采用的方法有____________、____________和____________。

22. 在非均相物系中,处于分散状态的物质称( ),处于连续状态的物质称____________。 23. 在非均相物系中,由于连续相和分散相具有不同的____________性质,故常用机械方法分离。 24. 非均相物系分离适用于____________静止,____________运动,及____________、____________、

____________情况。

25. 重力沉降中,当分散相浓度较高时,往往发生( )沉降。 26. 非球形颗粒与球形颗粒相差程度愈大,则球形度ΦS愈____________。 27. 滞流沉降时,当温度升高,重力沉降所用时间将____________。 28. 降尘室的生产能力与其____________有关,而与____________无关。 29. 对旋风分离器而言,临界粒径愈小,分离效率愈____________。 30. 离心沉降的分离效率比重力沉降的____________。 31. 过滤操作中加入助滤剂的目的是____________。

32. 恒压过滤中的推动力是____________,阻力来自于____________和____________。

33. 对不可压缩滤饼,过滤速度与滤饼上、下游的压强差成____________比,与滤饼厚度成____________,

比,与滤液粘度成____________。

34. 当过滤介质阻力可以忽略时,过滤常数Ve为____________。 35. 对板框压滤机,洗涤路径为过滤终了路径的____________。 36. 对板框压滤机,洗涤面积为过滤终了路径的____________。 37. 对加压叶滤机,洗涤路径为过滤终了路径的____________。 38. 对加压叶滤机,洗涤面积为过滤终了路径的____________。

39. 按操作方式,过滤分为间歇和连续两种,其中加压叶滤机属于____________方式过滤设备,转筒真空

过滤机属于____________方式过滤设备。

40. 沉降是指在某种力的作用下,固体颗粒____________流体产生定向运动而实现分离的操作过程。

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41. 过滤常数K与流体的粘度成____________。

42. 含尘气体通过长为4m,宽为3m,高为1m的降尘室,已知颗粒的沉降速度为0.03m/s,则该降尘室的

生产能力为____________。

43. 单个球形颗粒在静止流体中自由沉降,沉降速度落在____________区,若颗粒直径减小,沉降速度

____________,颗粒密度增大,沉降速度____________,流体粘度提高,沉降速度____________,流体密度增大,沉降速度____________。

44. 过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩,则恒速过滤过程中滤液体积由V1增多至V2=2V1时,则操作

压差由Δp1增大至Δp2=____________。

45. 在恒速过滤中,如过滤介质的阻力忽略不计,且过滤面积恒定,则所得的滤液量与过滤时间的

____________次方成正比,而对一定的滤液量则需要的过滤时间与过滤面积的____________次方成____________比。依据____________式。

46. 转筒真空过滤机,转速越快,每转获得的滤液量就越____________,单位时间获得的滤液量就越

____________,形成的滤饼层厚度越____________,过滤阻力越____________。 47. 粒子沉降过程分加速阶段和__________阶段,沉降速度是指__________阶段颗粒的速度; 48. 旋风分离器的高/径比越大,分离器的分离效率 ,压降 。 49. 降尘室的生产能力理论上与降尘室的 无关。

50. 降尘室的生产能力仅与_______________和______________有关,而与降尘室的________________无

关。

51. 不可压缩滤饼、恒压过滤且介质阻力忽略不计,若将过滤压强提高20%,则在同一时刻得到的滤液

是原来___________倍? 三、判断题

1. 含尘气体中的固体粒子在滞流区沉降时,操作温度升高,重力沉降速度减小.

( )

2. 理论上降尘室的生产能力只与其沉降面积及气体的速度有关。( )

3. 悬浮液中的固体粒子在滞流区沉降时,操作温度升高,重力沉降速度减小.

( )

四、计算题

1. 用板框过滤机过滤某悬浮液,一个操作周期内过滤 20分钟后共得滤液 4m (滤饼不可压缩,介质阻

力可略)。若在一个周期内共用去辅助时间30分钟,求:该机的生产能力;若操作压强加倍,其它条件不变(物性、过滤面积、过滤时间与辅助时间),该机生产能力提高了多少? 2. 一板框压滤机在某压力下经恒压过滤后得如下过滤方程:(q+6)2=100(θ+10),式中q的单位为m/m,

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θ的单位为秒s,设过滤面积为0.5m,滤饼不可压缩。试求:1.在上述条件下恒压过滤90s时得多少滤液量?2.若过滤压力加倍,同样恒压过滤90s又能得多少滤液量?

3. 用尺寸为810?810?25(mm)的板框过滤机进行过滤,所得滤液与滤饼体积之比为12.84m滤液/m

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滤饼。若过滤常数K?8.23?10?5m2/s,qe?2.21?10?3m3/m2,滤饼充满滤框时停止过滤,求:过滤时间;若用清水洗涤滤饼,水量为滤液量的0.1,洗涤压差,温度均与恒压过滤时相同,求洗涤时间;若装拆,整理时间为25分钟,试求每只滤框的生产率。

4. 密度为1030 Kg/m、直径为400μm的球形颗粒在150℃的热空气中降落,求其沉降速度。 (1.8m/s)

5. 求直径为80μm的玻璃球在20℃水中等自由沉降速度,已知玻璃球的密度2500 Kg/m,水的密度为

1000 Kg/m,水在20℃时的黏度为0.001 Pas 。 (5.23×10m/s)

6. 密度为2500 Kg/m的玻璃球在20℃的水中和空气中以相同的速度沉降,求在这两种介质中沉降的颗

粒直径之比值,假设沉降处于斯托克斯区。 (9.61)

7. 一种测定粘度的仪器由一钢球及玻璃筒组成,测试时筒内充满被测液体,记录钢球下落一定距离的时

间,球的直径为6mm,下落距离为200mm,测试一种糖浆时记下的时间间隔为7.32s,此糖浆密度为1300Kg/m,钢球的密度为7900 Kg/m,试求此糖浆的粘度。 (4.74Pas)

8. 直径为0.08mm,密度为2469 Kg/m的玻璃球在温度300K和101.3kpa的空气中沉降。计算自由沉降

速度。另有球形闪锌矿颗粒,密度为1000 Kg/m,同样在空气中沉降,若其自由沉降速度与上述玻璃球相同,计算该颗粒的直径。 (0.443m/s,6.05×10m)

9. 悬浮液中固体颗粒浓度为0.025kg悬浮液,滤液密度为1120 m,湿滤渣与其中固体的质量之比为

2.5kg/kg,试求与1 m滤液相对应得干滤渣量ω,Kg/m。 (29.9)

10. 一叶滤机过滤面积为0.2 m,过滤压差为200KPa,过滤开始1小时得滤液20 m,又过滤1小时,又

得滤液10m,此时过滤终止,在原压差下用5 m水洗涤滤饼,求洗涤时间。 (0.583h)

11. 板框压滤机过滤面积为0.2m,过滤压差为202Kpa,过滤开始2小时得滤液40m,过滤介质阻力忽略

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不计,问:1.若其它条件不变,面积加倍可得多少滤液?2.若其它条件不变,过滤压差加倍,可得多少滤液?3.若过滤2小时后,在原压差下用5m水洗涤滤饼,求洗涤时间为多少? (80m,56.6m,2h)

12. 某降尘室长3米,在常压下处理2500m/h含尘气体,设颗粒为球形,密度为2400 Kg/m,气体密度

为1 Kg/m,粘度为2×10pA、s,如果该降尘室能够除去的最小颗粒直径为4×10 m,降尘室宽为多少? (2.2m)

13. 有一重力降尘室长4m,宽2m,高2.5m,内部用隔板分成25层,炉气进入降尘室时的密度为0.5Kg/m,

粘度为0.035cP,炉气所含尘粒密度为4500Kg/m。现要用此降尘室分离100μm以上的颗粒,求可处理的炉气流量。 (140m/s)

14. 用一多层降尘室除去炉气中的矿尘。矿尘最小粒径为8μm,密度为4000 Kg/m。降尘室长4.1m,宽

1.8m,高4.2m,其它温度为427℃,黏度为3.4×10pA、s ,密度为0.5 Kg/m。若每小时的炉气量为2160 m (标准态),试确定降尘室内隔板的间距及层数。 (0.083m,50层)

15. 降尘室总高4m,宽1.7m,高4.55m,其中安装39块隔板,每块隔板管道为0.1m。现每小时通过降尘

室的含尘气体为2000 m (标准态),气体密度为1.6 Kg/m (标准态),气体温度为400℃,此时气体黏度为3×10pA、s,尘粒的密度为3700 Kg/m,求此降尘室内沉降等最小尘粒的直径。 (8.12μm)

16. 某降尘室长11m、宽6m、高4m,沿降尘室高度的中间加一层隔板,故尘粒在降尘室内的降落高度为

2m。尘粒密度为1600 Kg/m,烟道气的温度为150℃,气密度1.2 Kg/m,风机气量为12500标准m/h,核算该降尘室能否沉降35μm以上等尘粒。 (能)

17. 拟在9.81kpa的恒定压强下过滤某一悬浮液,过滤常数K 为4.42×10 m/s。已知水得黏度为1×

10pA、s,过滤介质阻力可忽略不计,求1.每平方米过滤面积上获得1.5 m滤液所需的过滤时间;2.若将此过滤时间延长一倍,可再得滤液多少?

18. 某粒子的密度为1700kg/m ,在20℃的水中沉降,过程符合斯托克斯定律,其沉降速度为 10mm/s。

今将该粒子放入一待测粘度 μ 的溶液中,此溶液的密度为ρ=750kg/m ,测得沉降速度为4.5mm/s。求溶液的粘度是多少?在 20℃时 μ水=1.3×10PaS 。

19. 用一板框压滤机对悬浮液进行恒压过滤,过滤20分钟得滤液 20m ,过滤饼不洗涤,拆装时间为15

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分钟,滤饼不可压缩,介质阻力可略。试求:该机的生产能力,以 m (滤液)/h表示;如果该机的过滤压力增加 20℅,该机的最大生产能力为多少 m(滤液)/h? 20. 恒压过滤某悬浮液,已知过滤5min得滤液1L,若又过滤5min后,试求:得到滤液量(L);过滤速

率(L/min)。设:过滤介质阻力可忽略。

21. 采用板框压过滤机进行恒压过滤,操作1小时后,得滤液 15m ,然后用2m 的清水在相同的压力下

对滤饼进行横穿洗涤。假设清水的粘度与滤液的粘度相同。滤布阻力可略,试求:洗涤时间;若不进行洗涤,继续恒压过滤1小时,可另得滤液多少 m ?

22. 在3×10Pa的压强下对钛白粉的水悬浮液进行过滤试验,测得K=5×10m/s,qe=0.01m/m,υ=0.08。

现采用38个框的BMY50/810-25型板框过滤机过滤此料浆,过滤条件与试验时完全相同。求1.滤框充满滤渣时需过滤时间;2.过滤完毕以滤液量1/10的清水进行洗涤的洗涤时间;3.若卸渣,重装等辅助操作需15min,求每小时平均可得滤饼多少m。

23. 采用一台38个框的BMS50/810-25型板框压滤机恒压间歇过滤某悬浮液,已知过滤常数K=5×10-5m2/s,

qe=0.01m3/m2,滤饼与滤液体积比υ=0.08,当滤饼充满滤框后用相当于滤液体积10%的清水进行洗涤,洗水温度及表压与过滤时相同。每次卸渣、重装等全部辅助操作时间共需20min。计算:1.滤饼充满滤框时的过滤时间θ,s;2.一个操作循环内的洗涤时间θ

W,s;3.过滤机的生产能力

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Q。

24. 用一台25个框的BMS20/635-25型板框过滤机,恒压过滤滤饼与滤液体积比为0.1的悬浮液。已知操作条

件下过滤常数K=3.5×10m/s,Ve=0.26m,过滤后用10% 滤液量的清水进行洗涤,洗涤时洗水粘度同滤液,洗涤推动力与过滤时相同.卸渣、清洗、组装等辅助操作时间为20分钟,计算1.滤饼充满滤框时的过滤时间;2.该过滤机的生产能力。

25. 用一台BMY50/810-25型板框过滤机(共有38个框),恒压过滤滤饼与滤液体积比为0.08的悬浮液。

已知操作条件下过滤常数K=2.5×10m/s,qe=0.0036m/m,过滤后用10% 滤液量的清水进行洗涤,洗涤时洗水粘度同滤液,洗涤推动力与过滤时相同。卸渣、清洗、组装等辅助操作时间为30分钟,计算该过滤机的生产能力。

26. 在一板框压滤机内恒压过滤某悬浮液。压滤机共挂有10个框,框的尺寸为450×450×25mm。已知每

得到1m滤饼时能获得1.5m的滤液,过滤介质阻力的当量滤液量为1 m,过滤常数为m/s。试求:1. 滤框全充满时的过滤时间?2. 滤框全充满时每小时获得的滤液体积?

27. 用板框过滤机进行恒压过滤,1小时后得滤液10m,若不计介质阻力,试求:1.过滤面积加倍,其他

情况不变,可得滤液多少?2.将操作时间缩短为40分钟,其他情况不变,可得滤液多少? 28. 用加压叶滤机进行恒压过滤,40分钟后得滤液10m,若不计介质阻力,试求:1.过滤时间加倍,其

他情况不变,总共可得滤液多少?2.若将过滤面积加倍,其他情况不变,可得滤液多少?

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