化工原理试题非均相物系的分离Word格式文档下载.docx
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300难度:
过滤速率是指。
在恒压过滤时,过滤速率将随操作的进行而逐
单位时间内通过单位面积的滤液体积变慢
11.(2分)题号3011第3章知识点:
悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是
使滤渣疏松,滤液得以畅流
12.(2分)题号3012第3章知识点:
较难
过滤阻力由两方面因素决定:
一方面是滤液本身的性质,
即其;
另一方面是滤渣层本身的性质,即。
yl
13.(2分)题号3013第3章知识点:
板框压滤机每个操作循环由
五个阶段组成。
装合板框、过滤、洗涤、卸渣、整理?
14.(4分)题号3014第3章知识点:
板框压滤机主要由
,三种板按的顺序排列组成。
答案滤板、滤框、主梁(或支架)压紧装置等组成
1—2—3—2—1—2—3—2—1
15.(3分)题号3015第3章知识点:
中
某板框压滤机的框的尺寸为:
长X宽X厚=810X810X25,
若该机有10块框,其过滤面积约
为m2。
13.12
16.(4分)题号3016第3章知识点:
较难?
板框压滤机采用横穿洗涤滤渣,此时洗穿过次滤布及个滤框厚度的滤渣,流经过长度约
为过滤终了滤液流动路程的倍,而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的。
17.(3分)题号3017易
二分之一
转鼓真空过滤机,转鼓每旋转一周,过滤面积,的任一部
分都顺次经历
等五个阶段。
过滤、吸干、洗涤、吹松、滤布复原
18.(3分)题号3018第3章知识点:
400难度:
离心分离因数是指
为了提高离心机的分离效率,通常使离心机的增高,而将它的减少。
物料在离心力场中所受的离心力与重力之比;
转速
直径适当
19.(2分)题号3019第3章知识点:
分离效果,一般采用的离心机。
***答案***
度达到98072,则离心机的分离因
数等于。
1000
22.(3分)题号3022第3
、、八
章
知识点:
250难度:
沉降式、过滤式、分离式
旋风分离器是利用净制气体的设备,它一般可除去尘气中
直径在
am的尘粒,当尘气中尘粒直径小于5卩m时,可采用
袋滤器、文丘里除尘器,泡沫除尘
125难度:
75以上的,一般应选用除尘;
若尘
离心力的作用>
5
器
23.(2分)题号3023易
含尘气体中尘粒直径压
粒直径在5以上,可选用或;
尘粒直径在1以下的,可选用
降尘宝旋风分离器泡沫除尘器袋滤器
24.(4分)题号3024第3章知识点:
140难度:
设离心机转鼓直径为im转速6001,则在其中沉降的
同一微粒,比在重力沉降器内沉
降的速度快倍。
201
25.(2分)题号3025
板框压滤机洗涤速率是过滤终了过滤速率的倍。
四分之一
在液一固分离过程,为了增大沉降速度,必须使液体的温
度。
降低
二、选择题:
)下进行。
答案***
A、提高降尘宝的高度;
B延长沉降时间;
C、增大沉降面积
(C)
3.(2分)题号3029第3章知识点:
400难度:
为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械
强度,应采用()的转鼓。
(B)
4.(2分)题号3030
用板框压滤机恒压过滤某一滤浆(滤渣为不可压缩,且忽
略介质阻力),若过滤时间相同,要使其得到的滤液量增加一倍的方法有()。
A、将过滤面积增加一倍;
B、将过滤压差增加一倍;
C将滤浆温度到高一倍。
(A)
5.(2分)题号3031第3章知识点:
300难度:
板框压滤机组合时应将板、框按()顺序置于机架
上。
A、123123123……;
B、123212321……;
B)
好的除尘效果,可采
的除尘设备。
C)
当固体微粒在大气中沉降是层流区域时,以(
的大小对沉降速度的影响最为显著。
A、颗粒密度;
B、空气粘度;
C颗粒直径
心机。
A、袋滤器;
B、文丘里除尘器;
C、泡沫除尘器
9.(2分)题号3035第3章知识点:
500难度:
分离效率最高的气体净制设备是()
A、袋滤器;
10.
500难度:
(2分)题号3036
若气体中所含微粒的最小直径为1,并含有少量水分,现
要将此气体进行净制,并希望分离效率达99%,则应选用()。
11.(2分)
题号3037第3章知识点:
120难度:
当微粒与流体的相对运动属于滞流时,旋转半径为im切
线速度为20m*1,同一微粒在上述条件下的离心沉降速度等于重力沉降速度的()。
、2倍;
B、10倍;
C、40.8倍
12.(2分)题号3038第3章知识点:
200难度:
为提高旋风分离器的效率,当气体处理量较大时,应采用
()。
A、几个小直径的分离器并联;
B、大直径的分离;
C、几个
小直径的分离器串联。
13.(2分)题号3039第3章知识点:
颗粒的重力沉降在层流区域时,尘气的除尘以()为
好。
旋风分离器的临界粒径是指能完全分离出来的(
)粒
14.(2分)题号3040
A)
200难度:
分离。
A、重力;
B惯性离心力;
C、静电场
16.(2分)题号3042
A差;
B、强;
C、低
离心机的分离因数a愈大,表明它的分离能力愈()
(B)
17.(2分)题号3043第3章知识点:
恒压过滤时过滤速率随过程的进行而不断()。
A、加快;
B、减慢;
C、不变
18.(2分)题号3044第3章知识点:
100难度:
要使微粒从气流中除去的条件,必须使微粒在降尘室内的
停留时间()微粒的沉降时间。
A、》;
B、w;
C、v;
D、>
19.(2分)
题号
3045
球形粒子的球形度①(
A、等于
1;
B
、小于
20.(2分)
3046
);
非球形粒子的球形度①
C、大于1
板框过滤机采用横穿法洗涤滤渣时,若洗涤压差等于最终
过滤压差,洗涤液粘度等于滤液粘度,
A、1;
B、0.5;
C、0.25
则其洗涤速率为过滤终了速率的()倍。
21.(2分)题号3047第3章知识点:
400易
现有一乳浊液要进行分离操作,可采用()
A、沉降器;
B、三足式离心机;
C、碟式离心机。
22.(2分)题号3048第3章知识点:
介质阻力系数Z=24的适用范围是()。
A、圆柱形微粒;
B球形微粒;
C、方形微粒;
D层流区;
渡区;
F、湍流区
B)(D)
含尘气体中的尘粒称为()
A、连续相;
B、分散相;
C、非均相
24.(2分)题号3050第3章知识点:
三、判断题:
(V)
颗粒直径。
()
(X)?
3.(2分)题号3053第3章知识点:
100
固体颗粒在大气中沉防是层流区域时,以颗粒直径的大小对
沉降速度的影响最为显著。
(
、判断题:
1.(2分)题号3054第3章知识点:
旋风分离器是利用惯性离心力作用来净制气的设备。
()
(V)
2.(2分)题号3055第3章知识点:
若洗涤压差与过滤压差相等,洗水粘度与滤液粘度相同时,对转筒真空过滤机来说,洗涤速率=过
滤未速度。
(
3.
(2分)题号3056易
沉降器的生产能力与沉降高度有关。
()
(X)
4.
(2分)题号3057易
恒压过滤过程的过滤速度是恒定的
5.(2分)题号3058第3章知识点:
100难度:
要使固体颗粒在沉降器内从流体中分离出来,颗粒沉降所需
要的时间必须大于颗粒在器内的停留时
间。
6.(2分)题号3059第3章知识点:
200难度:
为提高旋风分离器的分离效率,当气体处理量大时,解决的
方法有:
一是用几个直径小的分离器并
联操作。
()二是采用大直径的分离器。
(V)(X)
7.(2分)题号3060第3章知识点:
在气一固分离过程,为了增大沉降速度U,必须使气体
的温度升高。
8.
(2分)题号3061第3章知识点:
***^答***
(X)
宜在咼温下进行。
10.(2
分)题号3063第3章
知识点:
120难度:
粒子的离心沉降速度与重力沉降速度一样,是一个不变
值。
11.(2分)题号3064第3章知识点:
300难度:
做板框压滤机的过滤实验时,滤液的流动路线与洗水的流
动路线是相同的。
12.(2分)题号3065第3章知识点:
板框压滤机采用横穿法洗涤时,若洗涤压差=最终过滤压
差,洗涤液粘度=滤液粘度,则其洗涤速率=1/4过滤终了速率。
物料在离心机内进行分离时,其离心加速度与重力加速度
的比值,称为离心分离因数。
14.
(2分)题号3067中
滤渣的比阻越大,说明越容易过滤。
15.(2分)题号3068第3章知识点:
恒压过滤时过滤速率随过程的进行不断下降。
17.(2分)题号3070第3章
欲提高降尘室的生产能力一倍,应将降尘室的高度增加一
倍。
18.(2分)题号3071第3章知识点:
为提高离心机的分离效率,通常采用小直径,高转速的转
鼓。
19.(2分)题号3072第3章知识点:
降尘室的生产能力仅与其沉降面积和粒子的沉降速度有
关,而与降尘室的咼度无关。
二、问答题:
1.(8分)题号3078第3章知识点:
130难度:
为什么工业上气体的除尘常放在冷却之后进行?
而在悬浮
液的过滤分离中,滤浆却不宜在冷却后
才进行过滤?
由沉降公式u(P—P)18卩可见,U与口成反比,
对于气体温度升,高其粘度增大,
温度下降,粘度减少。
所以对气体的除尘常放在冷却后进行,这样可增大沉降速度U。
而悬浮液的
过滤,过滤速率为()=△(r卩L),即粘度为过滤阻力。
当悬浮液的温度降低时,粘度却增大,
为提高过滤速率,所以不宜冷却后过滤。
2.(8分)题号3079第3章知识点:
试分析提高过滤速率的因素?
过滤速率为L推动力/阻力提高过滤速率的方法有:
(1)提高推动力△P,即增加液柱压力;
增大悬浮液上面压力;
在介质下面抽真空。
(2)降低阻力,即提高温度使粘度下降;
适当控制滤渣厚度;
必要时可加助滤剂。
3.(8分)题号3080第3章知识点:
影响重力沉降速度的主要因素是什么?
为了增大沉降速度以提高除尘器的生产能力,你认为可以采
取什么措施?
由重力沉降式U(P-P)18卩可见,影响重力沉降速度
U的主要是和u(Uxd2,
Ux1/卩,为提高U,在条件允许的情况下,可用湿法增大颗粒直径。
这样可大大增大U,较可
行的办法是让含尘气体先冷却,使其粘度下降,也可使U增大。
4.(8分)题号3081第3章知识点:
为什么旋风分离器的直径D不宜太大?
当处理的含尘气体
量大时,采用旋风分高器除尘,要达到工业要求的分离效果,应采取什么措施?
旋风分离器的临界直径d=(9卩冗
P),可见DT
时,B也匸(4),此时d也
T,则分离效率nT,为提高分离效率,不宜采用D太大的分
离器。
为果气体处理大时,可采用几
个小直径的旋风分离器并联操作,这样则可达到要求的分离效果。
5.(8分)题号3082第3章知识点:
为什么板框压滤机洗涤速率近似等于过滤终了时过滤速率
的四分之一倍?
由于洗涤液通过两层过滤介质和整层滤渣层的厚度,而过滤
终了时滤液只通过一层过滤介质和滤渣
层厚度的一半,即洗涤液流动距离比滤液长1倍,其阻力也就大
1倍,故()w就慢了0.5倍;
又因
洗涤液的流通面积此滤液的流通面积少1倍,这样()w又慢了
0.5。
基于上述两个原因,故当洗涤
压差与过滤终了时压差相同时,且洗涤液的粘度与滤液粘度相近
时,贝U()w〜(1/4)()
三、计算题:
1.(18分)题号3083第3章知识点:
某厂准备采用多层隔尘室和旋风分离器串联的气体净制流
程来净制温度为50C的常压含尘空气流
4500m*h(各处密度近似相同)。
若降尘室中隔板长度为5m
宽度为2m气体速度0.5m*s
固体颗粒在室内的沉降速度U=0.0042m*s,通过旋风分
离器的压降不得超过1200,问
(1)隔板间的距离为多少m?
(2)隔板层数是多少?
(3)现因厂房面积有限,降尘室长度减为2.5m,
对此你认为应采取什么改进措施未完成此
净制任务?
(4)旋风分离器采用型,试选择合适的型号(见附表性能
表)。
(5)若此气体净制系统还达不到环境保护的排放要求,你
认为可采用什么补救措施?
圆筒
进口气速U入
直径
12
1518
型号
D
压力降△0
77
121174
生产
能力Vm
6.0600
2670
33404000
6.0
650
3130
3920
4700
7.0
700
3630
4540
5440
7.50
750
4170
5210
6250
8.0
800
4750
5940
7130
(1)
求H
•-()>
()•-
HWu
0.004
X5/0.5=0.042m?
⑵求n
总(4500/3600)/(2X0.042X0.5)=30层
(3)当2.5m时,为完成同样的生产任务,可使层数增加一半,变为60层。
(4)选旋风分离器
r'
(101.3X29)/(8.314X323)=1.09*m
△P允许P*允许1.2*w120X1.2/1.09=132O
可选用7.0型旋风分离器.
(5)若此净制系统达不到净制要求,可在旋风分离器后加袋滤器,进一步除尘,或在旋风分离器前用
湿法增大颗粒直径(具体可用文丘除尘器),使之达到进一步分
离。
2.(16分)题号3084第3章知识点:
流,气体进入降尘完的流速保持在
0.15m*s,而微粒在室内的沉降速度为0.025m*s,现依厂
房面积分配,降尘室只允许做成宽为
3m高为2m高为2m。
问:
(1)降尘室的最小长度应为多少m
(2)降尘室的最大生产能力为多少标准m*h?
(3)若因厂房面积有限,降尘室的长度仅允许为你计算的
最小长度的一半,你认为应采取计什么
措施来完成此净制任务?
(1)求最小长度L
v()>
()/.L>
()=0.15X2/0.025=12m
(2)最大生产能力V标
V实=12X3X0.025=0.9m*s
V标实T3240X273/(40+273)=2826m*h
(3)若L只能为原来的0.5时,为完成同样的生产任务,可在降尘室中间加一隔板。
一、计算题:
1.(18分)题号3085第3章知识点:
有一降尘室,长、宽、高分别为11x6x4m沿沉降室高度
的中间加一层隔板。
现需使用此降尘室
处理常压下的烟气。
已知烟气处理量为12500标准m*h
烟气的温度为150C,密度为0.85*m,
粘度为2.5x10*s。
问此降尘室能否沉降密度为1600*m
直径为35以上的尘粒?
求V
V
=12500x423/273=193368.13m*h=5.38m*s
(2)
求u
5.38/(4x6)=0.224m*s
u>
()=0.224x(4/2)/11=0.041m*s
(3)求
设为层流沉降,则
〔(18X0.0225X10x0.041)/(1600-0.85)x9.807〕
=32.5x1032.5
验算:
(32.5x10x0.041x0.85)/(0.0225x10)
=0.05v1假设正确
(4)因为32.5v35,所以此降尘室能除去直径为35以上的尘
粒。
2.(16分)题号3086第3章知识点:
某降尘室长4m宽2m高2m内用隔板分成25层,用以除去炉气中的矿尘。
已知矿尘的密度为
3000*m,炉气送入降尘室的密度为1.29*m,粘度为3.5X
10*s,温度为150C,尘粒
直径在10以上,问该降尘室每小时可处理炉气多少标准m*h
?
(炉气压力近似为101.3*m
X0.035X10)
=4.67
X10m*s
(10X10
X4.67X10X1.29)/(0.035X10)
=1.72
X10V1假设正确
单层流量:
V单
=4X2X4.67X10=0.037m*s
25层流量:
25V单=25X0.037=0.925m*s
=3330m*h
每小时处理炉气量V标仃)=3330X(270/423)=2149.15m*h
3.(15分)题号3087第3章知识点:
现要设计一降尘
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