最新非均相物系分离自测题及答案
非均相物系分离题库
答案:临界直径 分离效率 压力损失
06、文丘里除尘器其主体由
、
、
,后引入
。
答案:收缩管 喉管 扩散管 旋风分离器
07、泡沫除尘器适用于净制含有
或
气体的设备。
答案:灰尘 雾沫气体
三、判断题 ( )1、沉降分离的原理是依据分散物质与分散介质之间的粘度差来分离的。
答案:× ( )2、沉降分离要满足的基本条件是,停留时间不小于沉降时间,且停留时间越大越好。
A、粒子的几何形状
B、粒子的尺寸大小
C、流体与粒子的密度
D、流体的速度
答案:A
4、微粒在降尘室内能除去的条件为:停留时间( )它的尘降时间。
A、不等于
B、大于或等于 C、小于
D、大于或小于
答案: B
5、降尘室的生产能力( )。
A、只与沉降面积 和颗粒沉降速度 有关
B、与 , 及降尘室高度 有关
C、只与沉降面积 有关
学习情境二 非均相物系的分离与操作题库
一、选择题
1、 在外力作用下,使密度不同的两相发生相对运动而实现分离的操作是( )。
A、蒸馏
B、沉降
C、萃取
D、过滤
答案: B
2、下列用来分离气-固非均相物系的是( )。
A、板框压滤机
B、转筒真空过滤机
C、袋滤器
D、三足式离心机
答案: C
3、在重力场中,微小颗粒的沉降速度与( )无关。
B、延长沉降时间 C、增大沉降面积
答案: C
11、离心分离的基本原理是固体颗粒产生的离心力( )液体产生的离心力 。
A、小于
B、等于
C、大于
D、两者无关
1
答案:C
化工原理非均相物系分离习题库
一、填空题1.某颗粒的重力沉降服从斯托克斯定律,若在水中的沉降速度为u 1,在空气中为u 2,则u 1 u 2;若在热空气中的沉降速度为u 3,冷空气中为u 4,则u 3 u 4。
(>,<,=) 答:μρρ18)(2-=s t g d u ,因为水的粘度大于空气的粘度,所以21u u <热空气的粘度大于冷空气的粘度,所以43u u <2.用降尘室除去烟气中的尘粒,因某种原因使进入降尘室的烟气温度上升,若气体质量流量不变,含尘情况不变,降尘室出口气体含尘量将 (上升、下降、不变),导致此变化的原因是1) ;2) 。
答:上升,原因:粘度上升,尘降速度下降;体积流量上升,停留时间减少。
3.含尘气体在降尘室中除尘,当气体压强增加,而气体温度、质量流量均不变时,颗粒的沉降速度 ,气体的体积流量 ,气体停留时间 ,可100%除去的最小粒径min d 。
(增大、减小、不变) 答:减小、减小、增大,减小。
ρξρρ3)(4-=s t dg u ,压强增加,气体的密度增大,故沉降速度减小, 压强增加,p nRTV =,所以气体的体积流量减小, 气体的停留时间A V L u L t s /==,气体体积流量减小,故停留时间变大。
最小粒径在斯托克斯区)(18min ρρμ-=s tg u d ,沉降速度下降,故最小粒径减小。
4.一般而言,同一含尘气以同样气速进入短粗型旋风分离器时压降为P 1,总效率为1η,通过细长型旋风分离器时压降为P 2,总效率为2η,则:P 1 P 2,1η 2η。
答:小于,小于5.某板框过滤机恒压操作过滤某悬浮液,滤框充满滤饼所需过滤时间为τ,试推算下列情况下的过滤时间τ'为原来过滤时间τ的倍数:1)0=s ,压差提高一倍,其他条件不变,τ'= τ;2)5.0=s ,压差提高一倍,其他条件不变,τ'= τ;3)1=s ,压差提高一倍,其他条件不变,τ'= τ;1)0. 5;2)0.707;3)1s p -∆∝1)/(1τ,可得上述结果。
非均相物系分离自测题及答案
非均相物系分离一、填空题两个阶段。
沉降速度是指和________ 球形颗粒从静止开始降落,经历________1. ________阶段颗粒相对于流体的运动速度。
而在牛顿区,________次方成正比;.在斯托克斯沉降区,颗粒的沉降速度与其直径的2 ________次方成正比。
与其直径的________。
3.沉降雷诺准数越大,流体粘度对沉降速度的影响________。
4. 降尘室内,颗粒可被分离的必要条件是________流型。
5. 降尘室操作时,气体的流动应控制在u________________在规定的沉降速度而与其条件下,降尘室的生产能力只取决于6. t无关。
________;(3) ________)________;(2)7.选择旋风分离器的主要依据是:(1 等。
________,________ 8.除去气流中尘粒的设备类型有________,。
________;深床过滤是指________9. 饼层过滤是指洗涤速率与最终过滤在流体粘度与推动力相同条件下,10. 板框压滤机中横穿洗涤法,。
________;叶滤机中置换洗涤法,洗涤速率与过滤速率之比为________速率之比为吸滤型连续操作过滤;________与________11. 工业上应用较多的压滤型间歇过滤机有________机有三种________、________和12. 根据操作目的(或离心机功能),离心机分为________ 类型。
和________. 根据分离因数大小,离心机分为________、________13二、选择题。
)1.在重力场中,固体颗粒的沉降速度与下列因素无关的是(.流体的流速DC.粒子与流体密度A.粒子几何形状B. 粒子几何尺寸,m/s的降尘室,己知颗粒的沉降速度为0.25 3m、高l m2.含尘气体通过长4m、宽。
)则除尘室的生产能力为(3333 /s6 mD. 0.75 m /s . B 1m /s C. A. 3 m /s.某粒径的颗粒在降尘室中沉降,若降尘室的高度增加一倍,则该降尘室的生产能力3 )。
第二章非均相物系分离习题解答
第二章 非均相物系分离1、试计算直径为30μm 的球形石英颗粒(其密度为2650kg/ m 3),在20℃水中和20℃常压空气中的自由沉降速度。
解:已知d =30μm 、ρs =2650kg/m 3(1)20℃水 μ=1.01×10-3Pa·s ρ=998kg/m 3设沉降在滞流区,根据式(2-15)m/s 1002.81001.11881.9)9982650()1030(18)(43262---⨯=⨯⨯⨯-⨯⨯=-=μρρg d u s t 校核流型)2~10(1038.21001.19981002.8103042346-----∈⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==μρt t du Re 假设成立, u t =8.02×10-4m/s 为所求(2)20℃常压空气 μ=1.81×10-5Pa·s ρ=1.21kg/m 3设沉降在滞流区m/s 1018.71081.11881.9)21.12650()1030(18)(25262---⨯=⨯⨯⨯-⨯⨯=-=μρρg d u s t 校核流型:)2~10(144.01081.121.11018.710304526----∈=⨯⨯⨯⨯⨯==μρt t du Re 假设成立,u t =7.18×10-2m/s 为所求。
2、密度为2150kg/ m 3的烟灰球形颗粒在20℃空气中在层流沉降的最大颗粒直径是多少? 解:已知ρs =2150kg/m 3查20℃空气 μ=1.81×10-5Pa.s ρ=1.21kg/m 3 当2==μρt t du Re 时是颗粒在空气中滞流沉降的最大粒径,根据式(2-15)并整理218)(23==-μρμρρρt s du g d 所以μm 3.77m 1073.721.181.9)21.12150()1081.1(36)(36532532=⨯=⨯⨯-⨯⨯=-=--ρρρμg d s 3、直径为10μm 的石英颗粒随20℃的水作旋转运动,在旋转半径R =0.05m 处的切向速度为12m/s ,,求该处的离心沉降速度和离心分离因数。
非均相物系的分离习题
非均相物系的分离一、填空题:⒈ 除去液体中混杂的固体颗粒,在化工生产中可以采用重力沉降、离心沉降、过滤等方法(列举三种方法)。
⒉ 粒子沉降过程分 加速阶段和 恒速 阶段。
沉降速度是指加速阶段终了时,粒子相对于流体的速度。
⒊ 在除去某粒径的颗粒时,若降尘室的高度增加一倍,则沉降时间增大一倍、气流速度减小一倍,生产能力_不变。
⒋ 含尘气体通过长为4m ,宽为3m ,高为1m 的除尘室,已知颗粒的 沉降速度为0.03m/s ,则该除尘室的最大生产能力为0.36 m 3/s 。
⒌ 选择旋风分离器形式及决定其主要尺寸的依据是含尘气体流量、要求达到的分离效率和允许压降。
⒍ 评价旋风分离器性能好坏有两个主要指标,一是分离效率, 一是气体经过旋风分离器的压降。
⒎ 对恒压过滤,当过滤面积A 增大一倍时,如滤饼不可压缩得到 相同滤液量时,则过滤速率)d d (τV 增大为原来的 四 倍,如滤饼可压缩,过滤速率)d d (τV增大为原来的 四 倍。
tv Au q =uLLBH ==v v r q q AH =τt t u H =τso Pr r ∆=)(2d d e 2V V KA V +=τφμr P K ∆=2⒏ 回转真空过滤机,整个转鼓回转操作时大致可分为过滤区、洗涤脱水区 和_卸渣区三个区域。
9. 回转真空过滤机,回转一周所需时间为T ,转鼓的表面积为A ,转鼓的沉浸度为φ,则一个过滤周期中,过滤时间为ΨT ,过滤面积为A 。
⒑ 间歇过滤机的生产能力可写为Q=V/∑τ,此处V为一个操作循环中得到的滤液体积,∑τ表示一个操作循环所需的总时间,∑τ等于一个操作循环中过滤时间τ,洗涤时间τW 和辅助时间τD三项之和。
⒒ 临界粒径是指在理论上能被完全分离下来的最小颗粒直径。
二、选择题:⒈ 密度相同而直径不同的两球形颗粒在水中自由沉降。
沉降处于层流区, 大颗粒直径d 1是小颗粒直径d 2的两倍,则沉降速度D 。
A) u t1 = u t2 ; B) u t1 = 2u t2 ; C) u t1 =2u t2 ; D) u t1 = 4u t2 。
非均相分离计算题答案
计算题1. 用板框压滤机在恒压强差下过滤某种悬浮液,测得过滤方程式为: V 2+V=5×10-5A 2θ试求:⑴欲在30min 内获得5m 3滤液,需要边框尺寸为635mm ×635mm ×25mm 的滤框若干个;⑵过滤常数K 、q e 、θe 。
解:1、所需滤框数由已知的过滤时间和相应的滤液体积,利用恒压过滤方程求过滤面积。
再由滤框尺寸确定所需的滤框数将有关数据代入恒压过滤方程式并整理得到2525226.18603010555105m V V A =⨯⨯⨯+=⨯+=--θ 又n A 2635.02⨯=64.22635.02/26.18635.02/22=⨯=⨯=A n实取23个框,则实际过滤面积为:2255.1823635.02m A =⨯⨯=2、过滤常数K 、qe 及θe根据恒压过滤方程式确定过滤常数K 、Ve ,恒压过滤方程式θ222KA VV V e =+与题给恒压过滤方程相比可得,s m K /10525-⨯=12=e V ,35.0m V e =23/027.055.18/5.0/m m A V q e e ===s K q e e 6.14105/027.0/522=⨯==-θ2.实验室用一片过滤面积为0.1m 2的滤叶对某种悬浮液进行实验,滤叶内部真空度为8×104Pa ,测出q e 为0.01m 3/m 2,θe 为20s ,且知每获1升滤液,便在滤叶表面积累1mm 厚的滤渣,今选用板框过滤机在3.2×105Pa 的表压下过滤该悬浮液,所用过滤介质与实验相同,该压滤机滤框为正方形,其边长为810mm ,框厚为42mm ,共20个框,滤饼不可压缩。
试求:⑴ 滤框完全充满滤饼所需的过滤时间;⑵ 若滤饼洗涤与装卸时间为0.5h ,求以滤液体积计的生产能力。
解:1)滤框完全充满滤饼所需的过滤时间θ过滤面积:22224.262081.022m n l A =⨯⨯==滤饼体积:222551.020042.081.0m bn l V c =⨯⨯==滤液滤饼33/1.0001.0001.01.0m m =⨯=ν 滤液体积 351.51.0551.0m V V c ===ν 23/21.024.2651.5m m A V q === 真空度为Pa 4108⨯,即Pa p 4108⨯=∆s m m q e e 20/01.023==θ,s m q K e e /105.02001.02522-⨯===θ pp K K ∆'∆=' s m p p K K /102)108.0102.3(105.0)(25555--⨯=⨯⨯⨯=∆'∆=' s K q e e 510201.0522=⨯=''='-θ 过滤时间:h s K q q e e 67.021455102)01.021.0()(522==-⨯+='-''+=-θθ 2)过滤机的生产能力h m VQ D W /71.45.067.051.53=+=++=θθθ3.某板框压滤机的过滤面积为0.6m 2,在恒压下过滤某悬浮液,3小时后得滤液60m 3,若滤饼不可压缩,且过滤介质可忽略不计,试求:⑴ 若其他条件不变,过滤面积加倍,可得多少滤液?⑵ 若其他条件不变,过滤时间缩短1.5h ,可得多少滤液?⑶ 若其他条件不变,过滤的压差加倍,可得多少滤液?⑷ 若在原表压下过滤3h ,用4m 3的水洗涤滤饼需多长时间?设滤液与水的性质相近。
化工原理:(含答案)第三章 非均相物系的分离
第三章 非均相物系的分离一、填空题:1.⑴一球形石英颗粒,在空气中按斯托克斯定律沉降,若空气温度由20°C 升至50°C ,则其沉降速度将 。
⑵降尘室的生产能力只与降尘室的 和 有关,而与 无关。
解⑴下降 ⑵长度 宽度 高度2.①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 ,气流速度 ,生产能力 。
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;在湍流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比。
解①增加一倍 , 减少一倍 , 不变 ②2 , 1/2沉降操作是指在某种 中利用分散相和连续相之间的 差异,使之发生相对运动而实现分离的操作过程。
沉降过程有 沉降和 沉降两种方式。
答案:力场;密度;重力;离心3.已知q 为单位过滤面积所得滤液体积V/S ,e e e S V q V /,为为过滤介质的当量滤液体积(滤液体积为e V 时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力),在恒定过滤时,测得2003740/+=∆∆q q τ,过滤常数K = ,e q = 。
解0.000535 , 0.05354.⑴间歇过滤机的生产能力可写为Q =V/∑τ,此外V 为 ,∑τ表示一个操作循环所需的 ,∑τ等于一个操作循环中 , 和 三项之和。
一个操作循环中得到的滤液体积 ,总时间 ,过滤时间τ ,洗涤时间τw , 辅助时间τD⑵.一个过滤操作周期中,“过滤时间越长,生产能力越大”的看法是 ,“过滤时间越短,生产能力越大”的看法是 。
过滤时间有一个 值,此时过滤机生产能力为 。
不正确的 ,不正确的 , 最适宜 , 最大⑶.过滤机操作循环中,如辅助时间τ越长则最宜的过滤时间将 。
⑶ 越长(4). 实现过滤操作的外力可以是 、 或 。
答案:重力;压强差;惯性离心力5.⑴在过滤的大部分时间中, 起到了主要过滤介质的作用。
⑵最常见的间歇式过滤机有 和 连续式过滤机有 。
⑶在一套板框过滤机中,板有 种构造,框有 种构造。
第三章非均相物系的分离练习题
第三章非均相物系的分离练习题第三章非均相物系的分离一、填空题1、旋风分离器是用于混合物分离的典型设备,如奶粉、蛋粉等干制品加工后期的分离,其主要性能参数为、和。
2、多数沉降过程是在层流区内进行的,根据层流区域内的斯托克斯定律,影响沉降速度的主要因素有、和。
3、过滤操作基本计算的依据主要是过滤基本方程,即。
在实际运用时还必须考虑三种情况,即的相对大小, 的相对大小和恒速过滤或恒压过滤。
4、沉降分离方法主要有、和电沉降,非均相混合物在沉降分离设备内能分离出来的条件为。
5、过滤推动力应是由所组成的过滤层两侧的压力差,而过滤阻力相应包括和。
6、某降尘室高4m,宽3m,长5m,用于矿石焙烧炉的炉气除尘。
矿尘密度为4300千克每立方米,其形状近于圆球,操作条件下气体流量为1800立方米每小时,气体密度为0.9千克每立方米,粘度为0.03mPa·s。
则理论上能除去矿尘颗粒的最小直径为_______μm二、选择题1、某球形颗粒在粘度为1.86×10-5Pa.S的大气中自由沉降,已知颗粒直径为40μm,密度为2600Kg/m3,沉降速度为0.12m/s,则该颗粒沉降属()(设大气密度ρ=1.165Kg/m3)A、层流区B、过渡流区C、湍流区D、无法确定2、若固体颗粒密度为2600Kg/m3,大气压强为0.1Mpa,温度为300C,(此状况下空气密度ρ=1.165Kg/m3粘度为μ=1.86×10-5Pa.S),则直径为40μm的球形颗粒在该大气中的自由沉降速度为()A、0.12m/sB、1.63m/sC、1.24m/sD、2.12m/s3、过滤过程的计算主要是通过过滤基本方程进行的,方程式中几个表示体系特征的过滤常数则需通过实验首先确定,这几个过滤常数为()A、K、S、Ve(Vd)、ΔPB、K、S、Ve(Vd)、te(td)C、K、S、Ve(Vd)、rD、K、Ve(Vd)、ΔP、r4、利用过滤基本方程计算过滤速度必须考虑滤饼的可压缩性,所谓不可压缩滤饼,下列说法错误的是()。
(精品)第二章 非均相物系分离习题解答
第二章 非均相物系分离1、试计算直径为30μm 的球形石英颗粒(其密度为2650kg/ m 3),在20℃水中和20℃常压空气中的自由沉降速度。
解:已知d =30μm 、ρs =2650kg/m 3(1)20℃水 μ=1.01×10-3Pa·s ρ=998kg/m 3设沉降在滞流区,根据式(2-15)m/s 1002.81001.11881.9)9982650()1030(18)(43262---⨯=⨯⨯⨯-⨯⨯=-=μρρg d u s t 校核流型)2~10(1038.21001.19981002.8103042346-----∈⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==μρt t du Re 假设成立, u t =8.02×10-4m/s 为所求(2)20℃常压空气 μ=1.81×10-5Pa·s ρ=1.21kg/m 3设沉降在滞流区m/s 1018.71081.11881.9)21.12650()1030(18)(25262---⨯=⨯⨯⨯-⨯⨯=-=μρρg d u s t 校核流型:)2~10(144.01081.121.11018.710304526----∈=⨯⨯⨯⨯⨯==μρt t du Re 假设成立,u t =7.18×10-2m/s 为所求。
2、密度为2150kg/ m 3的烟灰球形颗粒在20℃空气中在层流沉降的最大颗粒直径是多少? 解:已知ρs =2150kg/m 3查20℃空气 μ=1.81×10-5Pa.s ρ=1.21kg/m 3 当2==μρt t du Re 时是颗粒在空气中滞流沉降的最大粒径,根据式(2-15)并整理218)(23==-μρμρρρt s du g d 所以μm 3.77m 1073.721.181.9)21.12150()1081.1(36)(36532532=⨯=⨯⨯-⨯⨯=-=--ρρρμg d s 3、直径为10μm 的石英颗粒随20℃的水作旋转运动,在旋转半径R =0.05m 处的切向速度为12m/s ,,求该处的离心沉降速度和离心分离因数。
2非均相混合物分离操作习题2
填空题选择题1. 在混合物中,各处物料性质不均匀,且具有明显相界面存在的物系称为( B )。
A、均相物系;B、非均相物系;C、分散相;D、连续相。
2. 在外力的作用下,利用分散相和连续相之间密度的差异,使之发生相对运动而实现分离的操作。
称为(B )分离操作。
A、过滤;B、沉降;C、静电; D 、湿洗。
3. 利用被分离的两相对多孔介质穿透性的差异,在某种推动力的作用下,使非均相物系得以分离的操作。
称为( A )分离操作。
A、过滤;B、沉降;C、静电;D、湿洗。
4. 欲提高降尘室的生产能力,主要的措施是(C )。
A、提高降尘室的高度;B、延长沉降时间;C、增大沉降面积;D、以上都是5. 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(B )的转鼓。
A、高转速、大直径;B、高转速、小直径;C、低转速、大直径;D、低转速,小直径6. 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 )。
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;D、以上都是7. 板框压滤机组合时应将板、框按(B )顺序置于机架上。
A、123123123……;B、123212321……;C、3121212……;D、321321321……8. 有一高温含尘气流,尘粒的平均直径在2~3 μm ,现要达到较好的除尘效果,可采( C )的除尘设备。
A、降尘室;B、旋风分离器;C、湿法除尘;D、袋滤器9. 当固体微粒在大气中沉降是层流区域时,以( C )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;D、以上都是10. 卧式刮刀卸料离心机按操作原理分应属于(B )离心机。
A、沉降式;B、过滤式;C、分离式;D、以上都不11. 在重力场中,固体颗粒在静止流体中的沉降速度与下列因素无关的是( D )。
A、颗粒几何形状;B、颗粒几何尺寸;C、颗粒与流体密度;D、流体的流速12. 含尘气体通过长4 m,宽3 m,高1 m的降尘室,已知颗粒的沉降速度为0.25 m/s,则降尘室的生产能力为( A )m3/s。
化工原理课后作业(非均相物系分离)
3.非均相物系分离一、单选题1.在滞流区颗粒的沉降速度正比于()。
D(A)(ρs-ρ)的1/2次方 (B)μ的零次方(C)粒子直径的0.5次方 (D)粒子直径的平方2.自由沉降的意思是()。
D(A)颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计(B)颗粒开始的降落速度为零.没有附加一个初始速度(C)颗粒在降落的方向上只受重力作用.没有离心力等的作用(D)颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程3.颗粒的沉降速度不是指()。
B(A)等速运动段的颗粒降落的速度(B)加速运动段任一时刻颗粒的降落速度(C)加速运动段结束时颗粒的降落速度(D)净重力(重力减去浮力)与流体阻力平衡时颗粒的降落速度4.对于恒压过滤()。
D(A)滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的倍(B)滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍(C)滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍(D)当介质阻力不计时.滤液体积增大一倍.则过滤时间增大至原来的倍5.回转真空过滤机洗涤速率与最终过滤速率之比为()。
A(A) l (B)1/2 (C) 1/4 (D)1/36.以下说法是正确的()。
B(A)过滤速率与S(过滤面积)成正比(B)过滤速率与S2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7.叶滤机洗涤速率与最终过滤速率的比值为()。
D(A) 1/2 (B)1/4 (C) 1/3 (D) l8.过滤介质阻力忽略不计.滤饼不可压缩进行恒速过滤.如滤液量增大一倍.则()。
C(A)操作压差增大至原来的倍 (B)操作压差增大至原来的4倍(C)操作压差增大至原来的2倍 (D)操作压差保持不变9.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()。
C(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10.以下过滤机是连续式过滤机()。
C(A)箱式叶滤机 (B)真空叶滤机(C)回转真空过滤机 (D)板框压滤机11.过滤推动力一般是指()。
化工原理非均相分离试的题目及答案
化工原理考试题及答案第三章非均相分离姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题:1.(2分)悬浮液属液态非均相物系,其中分散内相是指_____________;分散外相是指______________________________。
***答案*** 固体微粒,包围在微粒周围的液体2.(3分)悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下,沿重力方向作自由沿降时,会受到_____________三个力的作用。
当此三个力的______________时,微粒即作匀速沉降运动。
此时微粒相对于流体的运动速度,称为____________ 。
***答案*** 重力、阻力、浮力代数和为零沉降速度3.(2分)自由沉降是 ___________________________________ 。
***答案*** 沉降过程颗粒互不干扰的沉降4.(2分)当微粒在介质中作自由沉降时,若粒子沉降的Rep相同时,球形度越大的微粒,介质阻力系数越________ 。
球形粒子的球形度为_________ 。
***答案*** 小 15.(2分)沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒,在 _________力或__________力的作用下,沿受力方向发生运动而___________ ,从而与流体分离的过程。
***答案*** 重离心沉积6.(3分)球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是_______________ 。
滞流沉降时,其阻力系数=____________.***答案*** 粒子所受合力的代数和为零 24/ Rep7.(2分)降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。
***答案*** 增大沉降面积,提高生产能力。
8.(3分)气体的净制按操作原理可分为________________________________________________________.旋风分离器属_________________ 。
3非均相物系的分离.
第三章 非均相物系的分离自测题一.填空或选择1.固体粒子的沉降过程分____阶段和____阶段。
沉降速度是指____阶段颗粒相对于____的速度。
2.在重力场中,固粒的自由沉降速度与下列因素无关( )A )粒子几何形状B )粒子几何尺寸C )粒子及流体密度D )流体的流速3.在降尘室中除去某粒径的颗粒时,若降尘室高度增加一倍,则颗粒的沉降时间____,气流速度____,生产能力____。
4.在斯托克斯区,颗粒的沉降速度与其直径的____次方成正比,而在牛顿区,与其直径的 次方成正比。
5.沉降雷诺准数Ret 越大,流体粘性对沉降速度的影响____。
6.一球形石英粒子在空气中作滞流自由沉降。
若空气温度由20℃提高至50℃,则其沉降速度将____。
7.降尘室操作时,气体的流动应控制在____区。
8.含尘气体通过长4m 、宽3m 、高1m 的降尘室,颗粒的沉降速度为0.03m/s ,则降尘室的最大生产能力为____m 3/s 。
9.降尘室内,颗粒可被分离的条件是__ __。
10.理论上降尘室的生产能力与____和____有关,而与____无关。
11.在降尘室内,粒径为60μm 的颗粒理论上能全部除去,则粒径为42μm 的颗粒能被除去的分率为____。
(沉降在滞流区)12.在离心分离操作中,分离因数是指____。
某颗粒所在旋风分离器位置上的旋转半径R =0.2m ,切向速度u T =20m/s ,则分离因数为____。
13.旋风分离器的分离效率随器身____的增大而减小。
14.工业上应用最广泛的间歇压滤机有____和____,连续吸滤型过滤机为____。
15.用板框压滤机恒压过滤某种悬浮液,其过滤方程式为q 2+0.062q =5×10-5θ,式中q 的单位为m 3/m 2,θ的单位为s ,则过滤常数值及其单位为:K =____,qe =____,θe =____。
若该过滤机由635×635×2mm 的10个框组成,则其过滤面积A =____m 2,介质的虚拟滤液体积Ve =____m 3。
第三章非均相物系分离习题
第三章非均相物系分离习题习题1:球形颗粒在静止流体中作重力沉降,经历________和_______两个阶段。
沉降速度是指_______阶段,颗粒相对于流体的运动速度。
答案与评分标准加速运动等速运动等速运动(每个空1分,共3分)习题2:u与其直径的______次方成正比;而在湍流在层流区,球形颗粒的沉降速度tu与其直径的______次方成正比。
区,t答案与评分标准2 1/2(每个空1分,共2分)习题3:降尘室内,颗粒可被分离的必要条件是_____________________________;而气体的流动应控制在__________________流型。
答案与评分标准θ。
(2分)气体在室内的停留时间θ应≥颗粒的沉降时间t层流(1分)(共3分)习题4:u条件下,降尘室的生产能力只取决于_____________而在规定的沉降速度t与其__________________无关。
答案与评分标准降尘室底面积 (2分)高度 (1分)(共3分)习题5:除去气流中尘粒的设备类型有__________、___________、__________等。
答案与评分标准降尘室惯性除尘旋风分离器(每个空1分,共3分)习题6:过滤常数K 是由__________及___________决定的常数;而介质常数e q 与e 是反映________________的常数。
答案与评分标准物料特定 过滤压强差 过滤介质阻力大小(每个空1分,共3分)习题7:工业上应用较多的压滤型间歇过滤机有__________与___________;吸滤型连续操作过滤机有________________。
答案与评分标准板框压滤机 加压叶滤机 转筒真空过滤机(每个空1分,共3分)习题8:根据分离方式(或功能),离心机可分为__________、________和___________三种基本类型;而据分离因数的大小,离心机可分为__________、________和___________。
非均相物系分离复习题
1 .自出沉降的意思是(A.颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计B.颗粒开始的降落速度为零,没有附加一个初始速度C.颗粒在降落的方向上只受.用力作用,没有围心力等的作用D.购粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程2 . 对于恒压过泄()A.越液体枳增大一倍则过海时间增大为原来的0倍B.注液体积增大一倍则过渡时间增大至原来的2倍C.游液体枳墙火一倍则过渡时间地大至原来的4倍D.当介质阻力不计时.逑液体积增大一倍,则过淀时间增大至保来的4倍3 .降尘室的生产能力()A.只与沉降面积A和颗粒沉降速改“r有关B.与人.“r及降尘室高度H有关C.只与沉降面积A有关D.只与见利H有关4 .间歇过滋机的生产能力可写为。
二四》,此处V为,»表示一个操作福环所衢的.5 .在一套板框过诩机中•板有种构造,枢有种构造.6 .设颗粒的比表面积为α.床层空隙率为£.则床层的比表面积为().7 .恒压过海的速率基本方程式为()囱二K dq_K dqKA2dθ2(夕+g,)dθ(夕+q,)dΘ2(V+Vζ)dVKn'筋=2(V+0)8 .下列关于过港介质的当家逑液体积的认识中正确的(〉A.过渡介质相同,其当M池液体积就相同B.过渡介物相【司,其当此港液体积可以不同C.过泄介质不同,其当量注液体枳.一定不同 D.当贵/液体枳与过沌介质无关,决定于德讲9 .板框过泄机采用横穿洗涤法洗涤灌饼,洗液流迪面积是过渡面枳的倍.10 .在板框过漉机中,如谑饼T可压缩.介质阻力不黏度增加一倍时,对同一q值,过港速率为原来的()dq=APjdθ“Wq+qJA.2倍B.12W C1/应倍 D.4倍11 .在长为1.m,高为〃m的降尘室中,颗粒的沉降速度为“rm∕s.气体通过降尘室的水平流速为“m/s,则煤粒能在降至室内分岗的条件是( )A.1.I U<H∕ULB.Uuχ<HiuC.Uιti>HluD.Uu>H∕t1112 .已知床层的空隙率为£,颗粒的比灰面枳为小空床气速为“则流体通过床层孔道的速度为.13 .在士板小过逑机中,洗涤液流率为恒乐过池最终漉液流率的,14 .过泄推动力一般是指( ).A.过渔介质两边的压基:B.过谑介质与淀饼构成的过活层两边的压差C.她饼两面的压差D.液体进出过游机的压差15 .过泄基本方程表明<).A.过海速率dWM与A(过港面积)成正比B.过逑速率dWd。
非均相物系的分离和固体流态化练习题
5.对叶滤机,洗涤面积 和过滤面积 的定量关系为_______,洗水走过的距离 和滤液在过滤终了时走过的距离 的定量关系为________,洗涤速率( 与过滤终了时的过滤速率( 的定量关系为_______。
11.评价旋风分离器分离性能指标有,和,旋风分离器性能的好坏,主要以来衡量。
12.降尘室的生产能力只与和有关。在除去某粒径的颗粒时,若降尘室的高度增加一倍,生产能力。
13.离心分离设备的分离因数定义式为Kc=。某颗粒在离心力场中做圆周运动,其旋转半径为0.2 m,切向速度为20 m/s,则分离因素为。
6.转筒真空过滤机,转速越大,则生产能力就越,每转一周所获得的滤液量就越,形成的滤饼厚度越,过滤阻力越。
7.非球形颗粒的等体积当量直径的表达式为。
8.球形度(形状系数)恒小于或等于1,此值越小,颗粒的形状离球形越远,球形度的定义式可写为。
9.在讨论旋风分离器分离性能时,临界粒径这一术语是指。
10.旋风分离器的总的分离效率是指。
(3)若滤液量不变,仅将过滤压差提高1倍,问过滤时间为多少?
(4)若过滤时间不变,仅将过滤压强提高1倍,问滤液量为多少?
2.在实验室内用一片过滤面积为0.05 m2的滤叶在36 kPa(绝)下进行吸滤(大气压为101 kPa),在300 s内共吸出0.4 L滤液,再过600 s,又吸出0.4 L滤液。求该减压过滤操作下的过滤常数K,qe及θe。
第三章 非均相物系分离习题
一、填空题
1.用板框式过滤机进行恒压过滤操作,随着过in),转鼓表面积为A,转鼓的沉浸度为 ,则过滤周期为(s),在一个过滤周期中过滤时间为(s),过滤面积为。
化工原理——非均相物系的分离习题及答案
化工原理——非均相物系的分离习题及答案第三章非均相物系的分离一、选择与填空1、在滞流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的__次方成正比,在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的__次方成正比。
2、在恒压过滤时,如介质阻力不计,过滤压差增大一倍时同一时刻所得滤液量__________。
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2倍 D增大至原来的1.5倍3、过滤基本方程式是基于____推导出来的。
A 滤液在介质中呈湍流流动B 滤液在滤渣中呈湍流流动C 滤液在介质中呈层流流动D 滤液在滤渣中呈层流流动4、颗粒的沉降速度不是指()。
A等速运动段的颗粒降落的速度 B加速运动段任一时刻颗粒的降落速度C加速运动段结束时颗粒的降落速度 D净重力(重力减去浮力)与流体阻力平衡时颗粒的降落速度5、叶滤机洗涤速率与最终过滤速率的比值为()。
A 1/2B 1/4C 1/3D 16、过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩进行恒速过滤,如滤液量增大一倍,则()。
CA操作压差增大至原来的倍 B操作压差增大至原来的4倍C操作压差增大至原来的2倍 D操作压差保持不变7、在降尘室中除去某粒径的颗粒时,若降尘室高度增加一倍,则颗粒的沉降时间____,气流速度____,生产能力____。
8、沉降雷诺准数Ret越大,流体粘性对沉降速度的影响____。
9、一球形石英粒子在空气中作滞流自由沉降。
若空气温度由20℃提高至50℃,则其沉降速度将____。
10、含尘气体通过长4m、宽3m、高1m的降尘室,颗粒的沉降速度为0.03m/s,则降尘室的最大生产能力为____m3/s。
11、根据过滤基本方程式(说明提高过滤机生产能力的措施是(最少写出三条)____、____、____。
12、以下说法中正确的是()A. B. C. D.13、在板框压滤机中,若过滤压力差增加一倍,则过滤速率变为原来的___倍,生产能力为___倍。
(过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩)14、恒压过滤某种悬浮液(介质阻力可忽略,滤饼不可压缩),已知10min单位过滤面积上得滤液0.1m3。
资料:非均相分离题及解答
第3章 非均相物系分离题库解答3-1 有一固体颗粒混合物,通过筛分获得以质量为基准的粒度分布为:粒度1µm ,0%至50µm ,100%的范围近似可用一直线表示,试求该颗粒混合物的比表面积平均直径。
解:由式1.15,表面平均平均直径可由下式求得:/1=s d ()11/d x ∑因为粒度分析为一连续直线149+=x dd dx d s //110⎰= ()⎰+=10149//1x dx 50ln /49=m μ5.12=3-2 一直径为30µm 的球形颗粒在20o C 某气体中的沉降速度为在同温度下水沉降速度的88倍。
已知该颗粒在气体中的重量为在水中的1.6倍,试求该颗粒在气体中的沉降速度。
气体密度可取为1.2 kg ⋅m -3。
此题核心在于求出球形颗粒在水中的沉降速度t u 。
而求t u 须知颗粒密度s ρ,直径为d ,流体密度及粘度,此题中公未知s ρ,故利用该颗粒在气体和水中重量比可解决s ρ,从而可求出t u 。
1)求球形颗粒密度s ρ:该颗粒在气体和水中的重量比,实质指净重力之比,即()()6.16g633=气气g d d s s ρρπρρπ-- 又查出C ︒20时水的物性:cP m kg 1,/10003==μρ ∴ 1.6=气气ρρρρ--s s ,6.110002.1=--s sρρ 解之 3/2664m kg s =ρ2)求颗粒在水中沉降速度水t u :设颗粒在水中沉降在层流区:∴()()()3262101881.910002664100.318--⨯⨯-⨯⨯=-μρρg d u s t =水s m /1016.84-⨯= 校核:0245.010101016.81030Re 3346=⨯⨯⨯⨯==---μρt du <1 故 s m u t /1016.84-⨯=水3)颗粒在气体中沉降速度气t u :s m u u t t /1008.71016.8888824--⨯=⨯⨯==水气3-3质量流量为1.1kg/s ,温度为20ºC ,压力为101 .33kPa 的含尘空气在进入反应器之前需除尘,并预热至160ºC 。
非均相物质分离技术复习资料及答案
非均相物质分离技术复习资料及答案一、填空题1.表述颗粒特性的主要参数为颗粒的(形状)、大小(体积)、及表面积。
2.表述颗粒床层特性的主要参数为(空隙率)、(自由截而积)、(堆积密度)、及(比表面积3.固体粒子的沉降过程分(加速)阶段和(恒速)阶段。
沉降速度是指(恒速)阶段颗粒相对于(流体)的速度。
4.在斯托克斯区,颗粒的沉降速度与其直径的(2)次方成正比。
而在牛顿区,与其直径的(1/2)次方成正比。
5.沉降雷诺准数RCt越大,流体粘性对沉降速度的影响(越小)。
6.一球形石英粒子在空气中作层流自由沉降。
若空气温度由20度提高至50度,气体的粘度(增大),则沉降速度将(减小)。
7.转筒真空过滤机,转速越大,则生产能力就越(大),每转一周所获得的滤液就越(小),形成的滤饼厚度越(薄),过滤阻力越(小8.恒压过滤时,过滤面积不变,当滤液粘度增加时,在相同过滤时间内,过滤常熟K将变(小),滤液体积将变(小)。
9.用降尘室除去烟气中的尘粒,因某种原因使进入降尘室的烟气温度上升,若气体质量流量不变,含尘情况不变,降尘室出口气体含尘将(上升),导致此变化的原因是(粘度上升,尘降速度下降),(体积流量上升,停留时间减少)。
10.饼层过滤是指(在过滤介质一侧形成饼层的过滤)。
11.吸收因子为(A=1.∕KV),其值可反应吸收过程的(难易程度)。
12.吸收剂的再生常采用的是(用蒸汽或惰性气体的真空塔),(用再沸器的解吸塔),(用蒸僧塔解吸)。
13.多组分精馀根据制定设计变量不同可分为(设计)型计算和(操作)型计算。
14.在塔顶和塔釜同事出现的组分为(分配组分)。
15.吸收有(1)关键组分,这是因为(单向传至)的缘故。
16.精馀有(2)各关键组分,这是由于(双向传至)的缘故。
17.对宽沸程的闪蒸过程,其各板的温度变化由(进料热烯)决定,故可由(热量衡算式)计算各板的温度。
18 .传至分离过程分为(平衡分离过程)和(速率分离过程)两大类。
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非均相物系分离
一、填空题
1.球形颗粒从静止开始降落,经历________和________两个阶段。
沉降速度是指________阶段颗粒相对于流体的运动速度。
2.在斯托克斯沉降区,颗粒的沉降速度与其直径的________次方成正比;而在牛顿区,与其直径的________次方成正比。
3.沉降雷诺准数越大,流体粘度对沉降速度的影响________。
4. 降尘室内,颗粒可被分离的必要条件是________。
5. 降尘室操作时,气体的流动应控制在________流型。
6. 在规定的沉降速度t u条件下,降尘室的生产能力只取决于________而与其________无关。
7.选择旋风分离器的主要依据是:(1)________;(2)________;(3) ________。
8.除去气流中尘粒的设备类型有________,________,________等。
9. 饼层过滤是指________;深床过滤是指________。
10. 板框压滤机中横穿洗涤法,在流体粘度与推动力相同条件下,洗涤速率与最终过滤速率之比为________;叶滤机中置换洗涤法,洗涤速率与过滤速率之比为________。
11. 工业上应用较多的压滤型间歇过滤机有________与________;吸滤型连续操作过滤机有________
12. 根据操作目的(或离心机功能),离心机分为________、________和________三种类型。
13. 根据分离因数大小,离心机分为________、________和________。
二、选择题
1.在重力场中,固体颗粒的沉降速度与下列因素无关的是()。
A.粒子几何形状B. 粒子几何尺寸C.粒子与流体密度D.流体的流速2.含尘气体通过长4m、宽3m、高l m的降尘室,己知颗粒的沉降速度为0.25 m/s,则除尘室的生产能力为()。
A. 3 m3 /s
B. 1m3/s
C. 0.75 m3 /s
D. 6 m3 /s
3.某粒径的颗粒在降尘室中沉降,若降尘室的高度增加一倍,则该降尘室的生产能力将()。
A. 增加一倍
B. 为原来1/2
C. 不变
D. 不确定
4. 粒径分别为16μm及8μm的两种颗粒在同一旋风分离器中沉降,则两种颗粒的离心沉降速度之比为()(沉降在斯托克斯区)。
A .2 B.4 C.1 D.1/2
5.以下表达式中正确的是()。
A. 过滤速率与过滤面积平方A2成正比;
B. 过滤速率与过滤面积A成正比
C. 过滤速率与所得滤液体积V成正比;
D. 过滤速率与虚拟滤液体积V e成反比
6.在转筒真空过滤机上过滤某种悬浮液,将转筒转速n提高一倍,其他条件保持不变,则生产能力将为原来的()。
A. 2倍
B. 2倍
C. 4倍
D. 1/2
三、计算题
1. 粒径为60μm、密度为1800kg/m3的颗粒分别在20℃的空气和水中作自由沉降,试计算在空气中的沉降速度是水中沉降速度的多少倍(沉降在斯托克斯区)。
2.粒径为58 μm,密度为1800 kg/m3、温度为20℃、压强为101.3 kPa的含尘气体,在进人反应器之前需除去尘粒并升温至400℃。
降尘室的底面积为60m2。
试计算先除尘后升温和先升温后除尘两种方案的气体最大处理量,m2/s。
20℃时气体粘度为1.81×10-5Pa ·s;400℃时粘度为3.31×10-5Pa·s(沉降在斯托克斯区)。
3. 某旋风分离器(四台并联)组出口气体含尘量为0.7 10-3kg/标准m3,气体流量为5000标准m3/h,每小时捕集下来的灰尘量为21.5kg。
试求:
(1)总的除尘效率η;
(2) 理论上能完全除去的最小颗粒直径。
操作条件下,气体粘度为2.0×10-5Pa·s。
旋风分离器的圆筒直径为0.4 m,按标准旋风分离器性能估算。
尘粒密度为2300 kg/rn3。
*4. 某板框压滤机的滤框为内边长500mm的正方形,10个滤框。
恒压下过滤30 min 获得滤液5m3,滤饼不可压缩,过滤介质阻力可忽略。
试求:
(1)过滤常数K,m2/s;
(2)再过滤30 min,还可获得多少m3滤液?
*5.在过滤面积为8.06m2的板框压滤机上进行恒压过滤操作,测得过滤方程为q2+0.062q=5×10-5θ(θ单位为s)
试求:(1)过滤常数K, q e、V e及θe;
(2)过滤30 min可得多少时滤液?
*6. 在过滤面积为0.4m2的板框机上恒压过滤某种悬浮液,2h得滤液3.5m3,若过滤介质阻力忽略不计,试计算:
(1)其他情况不变,过滤1.5h得滤液量;
(2)过滤2h后,用0.4m3清水洗涤滤饼,所需的洗涤时间。
7.用转筒真空过滤机在60 kPa真空度下过滤某种悬浮液。
操作条件下的过滤常数K 为5.2×10-5 m2/s,过滤介质阻力忽略不计,已知转速为0.5 r/min,转筒浸没度为1/3,过滤面积为5.06m2,每获得1m3滤液可获得滤饼0.183m3,试计算:
(1)过滤机的生产能力;
(2)转筒表面滤饼厚度。
‘
参考答案
一、填空题
1.加速运动 恒速运动 恒速运动
2. 2 1/2
3. 越小
4.气体的停留时间θ≥沉降时间t θ
5. 滞流
6.降尘室底面积 高度
7. 生产能力 除尘效率 允许压降 8. 降尘室 惯性除尘 旋风分离器
9. 固体颗粒沉积于过滤介质表面而形成滤饼层的操作 固体颗粒沉积于较厚的过滤介质床层内部的操作 10. 1/4 1 11. 板框过滤机 叶滤机 转筒真空过滤机
12. 沉降式 分离式 过滤式 13.常速离心机 高速离心机 超高速离心机
二、选择题
1.D
2.A
3.C
4.B
5.A
6.B
三、计算题
1. 约123.9倍
2. 先除尘=s V 10.93s m /3 先升温=s V 5.982s m /3 折算到20℃时=s V 2.604s m /3
3.(1)%860=η (2)
m d e 61036.5-⨯=
4.(1)
5.556s m /1024-⨯ (2)3071.2m V =∆
5.(1)s m K /10525-⨯= 23/031.0m m q e = s e 2.19=θ
s m V e /604.23=
6.(1)3.0313
m (2)1.829h
7. (1)6.927h m /3 (2)8.35mm。