化工原理非均相物系分離習(xí)題庫(kù)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、填空題1某顆粒的重力沉降服從斯托克斯定律，若在水中的沉降速度為u1,在空氣中為u2，則u1 u2；若在熱空氣中的沉降速度為u3，冷空氣中為u4，則u3 u4。(，)答：，因?yàn)樗恼扯却笥诳諝獾恼扯龋?熱空氣的粘度大于冷空氣的粘度，所以2用降塵室除去煙氣中的塵粒，因某種原因使進(jìn)入降塵室的煙氣溫度上升，若氣體質(zhì)量流量不變，含塵情況不變，降塵室出口氣體含塵量將 （上升、下降、不變），導(dǎo)致此變化的原因是1） ；2） 。答：上升，原因：粘度上升，塵降速度下降；體積流量上升，停留時(shí)間減少。3含塵氣體在降塵室中除塵，當(dāng)氣體壓強(qiáng)增加，而氣體溫度、質(zhì)量流量均不變時(shí)，顆粒的沉降速

2、度 ，氣體的體積流量 ，氣體停留時(shí)間 ，可100%除去的最小粒徑 。（增大、減小、不變）答：減小、減小、增大，減小。，壓強(qiáng)增加，氣體的密度增大，故沉降速度減小，壓強(qiáng)增加，所以氣體的體積流量減小，氣體的停留時(shí)間，氣體體積流量減小，故停留時(shí)間變大。最小粒徑在斯托克斯區(qū)，沉降速度下降，故最小粒徑減小。4一般而言，同一含塵氣以同樣氣速進(jìn)入短粗型旋風(fēng)分離器時(shí)壓降為P1，總效率為，通過(guò)細(xì)長(zhǎng)型旋風(fēng)分離器時(shí)壓降為P2，總效率為，則：P1 P2，。答：小于，小于5某板框過(guò)濾機(jī)恒壓操作過(guò)濾某懸浮液，濾框充滿(mǎn)濾餅所需過(guò)濾時(shí)間為，試推算下列情況下的過(guò)濾時(shí)間為原來(lái)過(guò)濾時(shí)間的倍數(shù)：1），壓差提高一倍，其他條件不變，= ；

3、2），壓差提高一倍，其他條件不變，= ；3），壓差提高一倍，其他條件不變，= ；1）0. 5；2）0.707；3）1，可得上述結(jié)果。6某旋風(fēng)分離器的分離因數(shù)k=100，旋轉(zhuǎn)半徑R=0.3m，則切向速度ut= m/s。答：17.1m/s7對(duì)板框式過(guò)濾機(jī)，洗滌面積和過(guò)濾面積的定量關(guān)系為 ，洗水走過(guò)的距離和濾液在過(guò)濾終了時(shí)走過(guò)的距離的定量關(guān)系為 ，洗滌速率（和終了時(shí)的過(guò)濾速率的定量關(guān)系為 。答案：；; (=8轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)，轉(zhuǎn)速越大，則生產(chǎn)能力就越 ，每轉(zhuǎn)一周所獲得的濾液量就越 ，形成的濾餅厚度越 ，過(guò)濾阻力越 。答案：大；少；薄；小分析：由轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)能力 ( 忽略介質(zhì)阻力)9一降塵室長(zhǎng)5

4、M,寬2.5M,高1.1M,中間裝有10塊隔板,隔板間距為0.1M,現(xiàn)顆粒最小直徑10,其沉降速度為0.01m/s,欲將最小直徑的顆粒全部沉降下來(lái),含塵氣體的最大流速不能超過(guò)_m/s。理由：1)最大生產(chǎn)能力 最大流速或：10恒壓過(guò)濾時(shí)，過(guò)濾面積不變，當(dāng)濾液粘度增加時(shí)，在相同過(guò)濾時(shí)間內(nèi)，過(guò)濾常數(shù)將變，濾液體積將變。答：小，小，粘度增加，故K變小；，濾液體積減小。二、 選擇題以下說(shuō)法正確的是。過(guò)濾速率與過(guò)濾面積成正比過(guò)濾速率與過(guò)濾面積的平方成正比過(guò)濾速率與濾液體積成正比過(guò)濾速率與濾布阻力成正比答案：B分析：可由過(guò)濾基本方程直接求得用板框過(guò)濾機(jī)進(jìn)行恒壓過(guò)濾，若介質(zhì)阻力可忽略不計(jì)，過(guò)濾20min可得濾

5、液8m3，若再過(guò)濾20min可再得濾液。8m34m33.3m311.3m3答案:C分析:由恒壓過(guò)濾方程 由題知 則有 將代入, 得 則時(shí) 則 應(yīng)注意恒壓過(guò)濾方程中、是指從初始態(tài)計(jì)得的累積量。含塵氣體在降塵室內(nèi)按斯托克斯定律進(jìn)行沉降，理論上完全除去的粒子最小粒徑為30m，現(xiàn)氣體的額處理量增大1倍，則該降塵室理論上能完全除去的最小粒徑為。A 2×30m B 1/2×30m C 30m D 21/2×30m答案：D 分析：降塵室最大處理量與能被完全除去最小顆粒的沉降速度有以下關(guān)系 由 故 下面哪個(gè)是過(guò)濾的推動(dòng)力。液體經(jīng)過(guò)過(guò)濾機(jī)的壓強(qiáng)降；濾餅兩側(cè)的壓差；介質(zhì)兩側(cè)的壓差；介

6、質(zhì)兩側(cè)的壓差加上濾餅兩側(cè)的壓差答：D恒壓過(guò)濾時(shí)，當(dāng)過(guò)濾時(shí)間增加倍則過(guò)濾速率為原來(lái)的。（介質(zhì)阻力可忽略，濾餅不可壓縮）A 21/2倍 B 2-1/2 倍 C 2倍 D 1/2倍答案：B分析：恒壓過(guò)濾方程為： （a）過(guò)濾基本方程為 (b)將代入兩式，然后再將(a)代入(b)有 6降塵室的生產(chǎn)能力取決于。降塵面積和降塵室高度沉降面積和能100%除去的最小顆粒的沉降速度降塵室長(zhǎng)度和能100%除去的最小顆粒的沉降速度降塵室的寬度和長(zhǎng)度答：B7對(duì)標(biāo)準(zhǔn)旋風(fēng)分離器系列，下列說(shuō)法哪一個(gè)是正確的 。A 尺寸大，則處理量大，但壓降大；B 尺寸大，則分離效率高，但壓降?。籆 尺寸小，則處理量小，但分離效率高；D 尺寸

7、小，則分離效率差，但壓降大答：C8設(shè)降塵室的長(zhǎng)、寬、高分別為L(zhǎng)、S、H（單位均為m），顆粒的沉降速度為ut（m/s），氣體的體積流量為Vs，則顆粒能在降塵室分離的條件是 。A H/utLbH/Vs；B H/utLbH/Vs；C L/utLbH/Vs；D L/utLbH/Vs答：B9下列說(shuō)法中正確的是 。A 離心沉降速度ur和重力沉降速度ut是恒定的；B 離心沉降速度ur和重力沉降速度ut不是恒定的；C 離心沉降速度ur不是恒定值，而重力沉降速度ut是恒定值；D 離心沉降速度ur是恒定值，而重力沉降速度ut不是恒定值答案：C分析：離心沉降速度u隨顆粒在離心力場(chǎng)中的位置而變。而重力沉降速度u與位置

8、無(wú)關(guān)。因?yàn)闆Q定u的是離心加速度，它是一個(gè)變量，與位置有關(guān)。而決定u的是加速度g，它是一常量。10欲對(duì)含塵氣體進(jìn)行氣固分離，若氣體的處理量較大時(shí)。應(yīng) ，可獲得較好的分離效果。A 采用一個(gè)尺寸較大的旋風(fēng)分離器B 采用多個(gè)尺寸較小的旋風(fēng)分離器串聯(lián)C 采用多個(gè)尺寸較小的旋風(fēng)分離器并聯(lián)D 不用旋風(fēng)分離器，該用其它分離設(shè)備答：C三、計(jì)算題 用板框壓濾機(jī)在恒壓強(qiáng)差下過(guò)濾某種懸浮液，測(cè)得過(guò)濾方程式為：V2+V=5×10-5A2試求：欲在30min內(nèi)獲得5m3濾液，需要邊框尺寸為635mm×635mm×25mm的濾框若干個(gè)；過(guò)濾常數(shù)K、qe、e。解：1、所需濾框數(shù)由已知的過(guò)濾時(shí)間和

9、相應(yīng)的濾液體積，利用恒壓過(guò)濾方程求過(guò)濾面積。再由濾框尺寸確定所需的濾框數(shù)將有關(guān)數(shù)據(jù)代入恒壓過(guò)濾方程式并整理得到又實(shí)取23個(gè)框，則實(shí)際過(guò)濾面積為：2、過(guò)濾常數(shù)K、qe及e根據(jù)恒壓過(guò)濾方程式確定過(guò)濾常數(shù)K、Ve，恒壓過(guò)濾方程式與題給恒壓過(guò)濾方程相比可得，2實(shí)驗(yàn)室用一片過(guò)濾面積為0.1m2的濾葉對(duì)某種懸浮液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，濾葉內(nèi)部真空度為8×104Pa，測(cè)出qe為0.01m3/m2，e為20s，且知每獲1升濾液，便在濾葉表面積累1mm厚的濾渣，今選用板框過(guò)濾機(jī)在3.2×105Pa的表壓下過(guò)濾該懸浮液，所用過(guò)濾介質(zhì)與實(shí)驗(yàn)相同，該壓濾機(jī)濾框?yàn)檎叫?，其邊長(zhǎng)為810mm，框厚為42mm，共2

10、0個(gè)框，濾餅不可壓縮。試求： 濾框完全充滿(mǎn)濾餅所需的過(guò)濾時(shí)間； 若濾餅洗滌與裝卸時(shí)間為0.5h，求以濾液體積計(jì)的生產(chǎn)能力。解：1）濾框完全充滿(mǎn)濾餅所需的過(guò)濾時(shí)間過(guò)濾面積：濾餅體積：濾液體積 真空度為，即過(guò)濾時(shí)間：2）過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)能力3某板框壓濾機(jī)的過(guò)濾面積為0.6m2，在恒壓下過(guò)濾某懸浮液，3小時(shí)后得濾液60m3，若濾餅不可壓縮，且過(guò)濾介質(zhì)可忽略不計(jì)，試求： 若其他條件不變，過(guò)濾面積加倍，可得多少濾液？ 若其他條件不變，過(guò)濾時(shí)間縮短1.5h，可得多少濾液？若其他條件不變，過(guò)濾的壓差加倍，可得多少濾液？ 若在原表壓下過(guò)濾3h，用4m3的水洗滌濾餅需多長(zhǎng)時(shí)間？設(shè)濾液與水的性質(zhì)相近。解：1）因過(guò)濾阻力忽略不計(jì)，恒壓過(guò)濾方程為：時(shí)，即：解得：2）解得：3、解得：4、洗滌時(shí)間： 4用小型板框壓濾機(jī)對(duì)某懸浮液進(jìn)行恒壓過(guò)濾試驗(yàn)，過(guò)濾壓強(qiáng)差為150kPa，測(cè)得過(guò)濾常數(shù)k=2.