化工原理沉降与过滤习题及答案Word下载.docx
- 文档编号:13782314
- 上传时间:2022-10-13
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:344.12KB
化工原理沉降与过滤习题及答案Word下载.docx
《化工原理沉降与过滤习题及答案Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化工原理沉降与过滤习题及答案Word下载.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
A.结构简单,流体阻力小,分离效率高,但体积庞大;
B.结构简单,分离效率高,但流体阻力大,体积庞大;
C.结构简单,分离效率高,体积小,但流体阻力大;
D.结构简单,流体阻力小,但体积庞大,分离效率低
5、在降尘室中,尘粒的沉降速度与下列因素无关。
C
A.颗粒的几何尺寸B.颗粒与流体的密度
C.流体的水平流速;
D.颗粒的形状
6、在讨论旋风分离器分离性能时,临界粒径这一术语是指。
C
A.旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径;
B.旋风分离器允许的最小直径;
C.旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径;
D.能保持滞流流型时的最大颗粒直径
7、旋风分离器的总的分离效率是指。
D
A.颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率;
B.颗粒群中最小粒子的分离效率;
C.不同粒级(直径范围)粒子分离效率之和;
D.全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率
8、对标准旋风分离器系列,下述说法哪一个是正确的。
A.尺寸大,则处理量大,但压降也大;
B.尺寸大,则分离效率高,且压降小;
C.尺寸小,则处理量小,分离效率高;
D.尺寸小,则分离效率差,且压降大。
9、恒压过滤时,如滤饼不可压缩,介质阻力可忽略,当操作压差增加1倍,则过滤速率为原来的。
A.1倍;
B.2倍;
C.倍;
D.1/2倍
10、助滤剂应具有以下性质。
B
A.颗粒均匀、柔软、可压缩;
B.颗粒均匀、坚硬、不可压缩;
C.粒度分布广、坚硬、不可压缩;
D.颗粒均匀、可压缩、易变形
11、助滤剂的作用是。
B
A.降低滤液粘度,减少流动阻力;
B.形成疏松饼层,使滤液得以畅流;
C.帮助介质拦截固体颗粒;
D.使得滤饼密实并具有一定的刚性
12、下面哪一个是转筒真空过滤机的特点。
A.面积大,处理量大;
B.面积小,处理量大;
C.压差小,处理量小;
D.压差大,面积小
13、以下说法是正确的。
A.过滤速率与A(过滤面积)成正比;
B.过滤速率与A2成正比;
C.过滤速率与滤液体积成正比;
D.过滤速率与滤布阻力成反比
14、恒压过滤,如介质阻力不计,过滤压差增大一倍时,同一过滤时刻所得滤液量。
A.增大至原来的2倍;
B.增大至原来的4倍;
C.增大至原来的倍;
D.增大至原来的1.5倍
15、过滤推动力一般是指。
B
A.过滤介质两边的压差;
B.过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差;
C.滤饼两面的压差;
D.液体进出过滤机的压差
16、恒压板框过滤机,当操作压差增大1倍时,则在同样的时间里所得滤液量将(忽略介质阻力)。
A
A.增大至原来的倍;
B.增大至原来的2倍;
C.增大至原来的4倍;
D.不变
17、若沉降室高度降低,则沉降时间;
生产能力。
A.不变;
B.增加;
C.下降;
D.不确定。
C;
18、颗粒在静止的流体中沉降时,在相同的Re下,颗粒的球形度越小,阻力系数。
A.越大;
B.越小;
C.不变;
D.不确定
二、填空题
1、一球形石英颗粒,分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降,若系统温度升高,则其在空气中的沉降速度将,在水中的沉降速度将。
下降,增大
2、在滞流(层流)区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的次方成正比。
2
3、降尘室的生产能力与降尘室的和()有关。
长度宽度
4、已知某沉降室在操作条件下的气体流率为3600m3/h,沉降室长、宽、高尺寸为=5,则其沉降速度为。
0.067
5、在除去某粒径的颗粒时,若降尘室的高度增加一倍,气流速度。
减少一倍
6、若降尘室的高度增加,则沉降时间,气流速度,生产能力。
增加;
下降;
不变
7、一降尘室长8m,宽4m,高1.5m,中间装有14块隔板,隔板间距为0.1m。
现颗粒最小直径为12m,其沉降速度为0.02mm//s,欲将最小直径的颗粒全部沉降下来,则含尘气体的最大流速不能超过m/s。
1.6
8、在旋风分离器中,某球形颗粒的旋转半径为0.4m,切向速度为15m/s。
当颗粒与流体的相对运动属层流时,其分离因数为。
57
9、选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是;
;
。
气体处理量,分离效率,允许压降
10、通常,非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行,
悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。
气固;
液固
11、已知q为单位过滤面积所得滤液体积V/A,qe为Ve/A,Ve为过滤介质的当量滤液体积(滤液体积为Ve时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力),在恒压过滤时,测得
Δ/Δq=3740q+200则过滤常数K=()。
0.000535
12、实现过滤操作的外力可以是、或。
重力;
压强差;
惯性离心力
13、在饼层过滤中,真正发挥拦截颗粒作用的主要是而不是。
滤饼层;
过滤介质
14、对恒压过滤,当过滤面积增大一倍时,如滤饼可压缩,则过滤速率增大为原来的
倍。
四
15、用板框式过滤机进行恒压过滤操作,随着过滤时间的增加,滤液量,生产能力。
16、对恒压过滤,介质阻力可以忽略时,过滤量增大一倍,则过滤速率为原来的。
二分之一
17、沉降操作是指在外力场作用下,利用分散相和连续相之间的密度差异,使之发生相对运动而实现非均相混合物分离的操作。
18、用板框过滤机过滤某种悬浮液。
测得恒压过滤方程为(θ的单位为s),则K为m2/s,qe为m3/m2,为s。
,0.01,2.5
19、在重力沉降操作中,影响沉降速度的因素主要有、
和。
颗粒体积分数、器壁效应和颗粒形状
20、球形颗粒在20º
C空气中沉降,当空气温度上升时,沉降速度将下降(设沉降过程符合stocks定律);
若该颗粒在20º
C水中沉降,沉降速度将下降,当水温上升时,沉降速度将上升。
21、在除去某粒径的颗粒时,若降尘室的高度增加一倍,则沉降时间(增加一倍),气流速度 (减少一倍),生产能力 (不变)。
三、问答题
1.何谓自由沉降速度?
试推导其计算式。
2.写出计算自由沉降速度的斯托克斯公式,说明此公式的应用条件,简述计算沉降速度要用试差法的理由。
3.层流区内,温度升高时,同一固体颗粒在液体或气体中的沉降速度增大还是减小?
试说明理由。
4.降尘室的生产能力与哪些因素有关?
为什么降尘室通常制成扁平形或多层?
降尘室适用于分离直径为多大的颗粒?
降尘室的高度如何确定?
5.何谓离心分离因数?
何谓离心沉降速度?
它与重力沉降速度相比有什么不同?
离心沉降速度有哪几种主要类型?
6.旋风分离器的生产能力及效率受哪些因素的影响?
何谓临界粒径dc?
旋风分离器性能主要用什么来衡量?
它一般适用于分离直径多少的颗粒?
两台尺寸相同的旋风分离器串联可否提高除尘效率?
选用旋风分离器的依据是什么?
7.何谓滤浆、滤饼、滤液、过滤介质和助滤剂?
8.写出不可压缩滤饼的过滤基本方程式。
推导恒压过滤方程式。
简述过滤常数K和qe的实验测定方法。
9.简述影响过滤机生产能力的主要因素及提高之途径(以板框过滤机、不可压缩性滤
饼为例)。
简述板框过滤机的结构、操作和洗涤过程,并分析其特点。
10.简述叶滤机和转筒真空过滤机的结构、操作和洗涤过程,并分析其特点。
11.离心沉降和离心过滤(以离心过滤机为例)在原理和结构上是否相同?
为什么?
离心分离因数的大小说明什么?
12.简述惯性分离器、袋滤器和静电除尘器的简单结构、工作原理、操作特点和应用范围。
13.流体通过颗粒床层时可能出现几种情况?
何谓散式流态化和聚式流态化?
聚式流态
化会出现什么不正常现象?
流化床正常操作速度的范围如何确定?
14.何谓临界流化速度(即起始流化速度)和带出速度?
何谓流化数?
15.流化床压降由何而定?
是否随床层空塔速度而改变?
四、计算题
1、某一锅炉房的烟气沉降室,长、宽、高分别为11×
6×
4m,沿沉降室高度的中间加一层隔板,故尘粒在沉降室内的降落高度为2m。
烟气温度为150℃,沉降室烟气流量12500m3标准)/h,试核算沿降室能否沉降35μm以上的尘粒。
已知ρ尘粒=1600kg/m3,ρ烟气=1.29kg/m,μ烟气=0.0225cp
解:
设沉降在滞流状态下进行,Re<1,且因ρ尘粒>
>
ρ烟气,故斯托克斯公式可简化为:
u0=d尘粒2ρ尘粒g/18μ烟气
=(35×
10-6)2×
1600×
9.81/(18×
2.25×
10-5)
=0.0474m/s
检验:
Re=d尘粒u0ρ烟气/μ烟气
=35×
10-6×
0.0474×
1.29/(2.25×
=0.095<1
故采用计算式正确,则35mm以上粒子的沉降时间为:
θ沉降=2/0.0474=42.2s
又,烟气流速u=[(12500/(4×
3600))×
[(273+150)/273]
=0.224m/s
烟气在沉降室内停留时间:
θ停留=11/0.224=49.1s
即θ停留>θ沉降
∴35mm以上尘粒可在该室沉降
2、相对密度7.9,直径2.5mm的钢球,在某粘稠油品(相对密度0.9)中以5mm/s的速度匀速沉降。
试求该油品的粘度。
设沉降以滞流状态进行,则:
μ油品=d钢球2(ρ钢球-ρ油品)g/(18u钢球)
=(0.0025)2×
(7900-900)×
9.81/(18×
0.005)
=4.77Pa·s
验算:
Re=d钢球u钢球ρ油品/μ油品
=0.0025×
0.005×
900/4.77
=2.36×
10-3<1假设正确
3、直径为30的球形颗粒,于大气压及20℃下在某气体中的沉降速度为在水中沉降速度的88倍,又知此颗粒在此气体中的有效重量为水中有效重量的1.6倍。
试求此颗粒在此气体中的沉降速度.
20℃的水:
气体的密度为1.2kg/m3(有效重量指重力减浮力)
解:
∵
∴
解得:
设球形颗粒在水中的沉降为层流,则在水中沉降速度:
校核:
<1
假设正确.
则此颗粒在气体中的沉降速度为
4、有一降尘室,长6m,宽3m,共20层,每层100mm,用以除去炉气中的矿尘,矿尘密度,炉气密度,粘度0.035m,现要除去炉气中10以上的颗粒,试求:
(1)为完成上述任务,可允许的最大气流速度为多少?
(2)每小时最多可送入炉气若干?
(3)若取消隔板,为完成任务该降尘室的最大处理量为多少?
(1)设沉降区为滞流,则
因为则
假设正确
由降尘室的分离条件,有
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化工 原理 沉降 过滤 习题 答案