化工原理第三章习题及答案docWord下载.docx

1、 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4倍 D4、恒压过滤时，如介质阻力不计，滤饼不可压缩，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量_ 。 增大至原来的2倍 增大至原来的4倍增大至原来的倍 增大至原来的1.5倍 C5、以下过滤机是连续式过滤机_。 箱式叶滤机 真空叶滤机 回转真空过滤机 板框压滤机 C6、过滤推动力一般是指_。 过滤介质两边的压差 过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差 滤饼两面的压差 液体进出过滤机的压差 B7、回转真空过滤机中是以下部件使过滤室在不同部位时，能自动地进行相应的不同操作：_。 转鼓本身 随转鼓转动的转动盘 与转动盘紧密接触的固定盘 分配

2、头 D8、非球形颗粒的当量直径的一种是等体积球径，它的表达式为 _。 A dp6V/A 此处V为非球形颗粒的体积，A为非球形颗粒的表面积 B dp（6V/ ）1/3 C dp（4V/ ）1/2 D dp（kV/ ）1/3 （k为系数与非球形颗粒的形状有关） B 9、在讨论旋风分离器分离性能时，分割直径这一术语是指_。 旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径 旋风分离器允许的最小直径 旋风分离器能够50%分离出来的颗粒的直径 能保持滞流流型时的最大颗粒直径 C10、在离心沉降中球形颗粒的沉降速度_。 只与dp, p, ,uT, r, 有关 只与 dp， p，uT，r 有关 只与 dp， p，uT

3、，r ，g有关 只与 dp， p，uT， r ，k 有关 （题中 uT 气体的圆周速度， r 旋转半径， k 分离因数） A11、降尘室没有以下优点_。 分离效率高 阻力小 结构简单 易于操作 A12、降尘室的生产能力_。 只与沉降面积A和颗粒沉降速度uT有关 与 A ， uT 及降尘室高度H有关 只与沉降面积 A 有关 只与 uT 和 H 有关 A13、回转真空过滤机的过滤介质阻力可略去不计，其生产能力为5m3/h（滤液）。现将转速度降低一半，其他条件不变,则其生产能力应为_。 A 5m3/h B 2.5m3/h C 10m3/h D 3.54m3/h D14、要除去气体中含有的550的粒子

4、。除尘效率小于75，宜选用 。 A 除尘气道 B 旋风分离器 C 离心机 D 电除尘器 B15、等压过滤的滤液累积量q与过滤时间的关系为_。 B16、过滤基本方程是基于_推导出来的。 A 滤液在过滤介质中呈湍流流动 B 滤液在过滤介质中呈层流流动 C 滤液在滤渣中呈湍流流动 D 滤液在滤渣中呈层流流动 D 17、一般而言，旋风分离器长、径比大及出入口截面小时，其效率 ，阻力 。 A 高 B 低 C 大 D 小 A18、在板框过滤机中，如滤饼不可压缩，介质阻力不计，过滤时间增加一倍时，其过滤速率为原来的_。 A 2倍 B 1/2倍 C）1/倍 D 4倍 C19、在长为Lm，高为Hm的降尘室中，颗

5、粒的沉降速度为uT m/s，气体通过降尘室的水平流速为u m/s，则颗粒能在降尘室内分离的条件是：_。 A L/uH/uL B L/uTH/u C L/uTH/u D L/uH/uT D20、粒子沉降受到的流体阻力_。 恒与沉降速度的平方成正比 与颗粒的表面积成正比 与颗粒的直径成正比 在滞流区与沉降速度的一次方成正比21、板框压滤机中，最终的滤液流率是洗涤液流率的 _。（pE=pw，=w） 一倍 一半 四倍 四分之一 C22、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_。 A =Vp/V ，V为非球形粒子的体积， Vp 为球形粒子的体积 B =Ap

6、/A ，A为非球形粒子的表面积, Ap为与非球形粒子体积相同的球形粒子的表面积 C =ap/a ，a 为非球形粒子的比表面积, ap 为球形粒子的比表面积 D =6ap/（ d） B23、“在一般过滤操作中，实际上起到主要介质作用的是滤饼层而不是过滤介质本身”，“滤渣就是滤饼”则_。 这两种说法都对 两种说法都不对 只有第一种说法正确 只有第二种说法正确 A24、旋风分离器的总的分离效率是指 _。 颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率 颗粒群中最小粒子的分离效率 不同粒级（直径范围）粒子分离效率之和 全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率 D25、降尘室的生产能力由_决定。 A 降尘室的高度

7、和长度 B 降尘室的高度 C 降尘室的底面积 D 降尘室的体积 C26、在板框过滤机中，如滤饼不可压缩，介质阻力不计，黏度增加一倍时，对同一q值，过滤速率为原来的 _。A 2倍 B 1/2倍 C 1/倍 D 4倍 B27、回转真空过滤机洗涤速率与最终过滤速率之比为（ ）。 A l B 1/2 C 1/4 D 1/3 A 28、以下说法是正确的（ ）。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 滤速率与滤液体积成正比 D 过滤速率与滤布阻力成反比 B29、板框压滤机中（ ）。A 框有两种不同的构造 B 板有两种不同的构造 C 框和板都有两种不同的构造 D 板和框都只有一种构

8、造 B 30、助滤剂应具有以下性质（ ）。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 B三、填空题（每题2分）1、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升至50，则其沉降速度将 。下降 2、降尘室的生产能力与降尘室的 和 有关。 长度 宽度 3、降尘室的生产能力与降尘室的 无关。 高度 4、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 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、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 。不变

9、7、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 8、在湍流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比。1/2 9、在过滤的大部分时间中， 起到了主要过滤介质的作用。 滤饼 10、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Vl增多至V2=2Vl时，则操作压差由Pl增大至P2= 。 2Pl 11、已知q为单位过滤面积所得滤液体积V/S，qe为Ve/S，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 /q=3740q+200 则过滤常数K= 。 0.000535 12、已知q为单位过滤面积所得滤液体积

10、V/S，qe为Ve/S，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 /q=3740q+200 则过滤常数qe= 。 0.0535 13、最常见的间歇式过滤机有 和 。 板框过滤机 叶滤机 14、在一套板框过滤机中，板有 种构造，框 种构造。 2 1 15、板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间，设框已充满，则在每一框中，滤液穿过厚度为 。框的厚度 16、板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间，设框已充满，在洗涤时，洗涤液穿过厚度为 。 框厚度之半 17、板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间，设框已充满，在洗涤时，洗涤液穿过的滤布面积等于 。 框的内面积

11、 18、旋风分离器性能的好坏，主要以 来衡量。 临界粒径的大小 19、离心分离设备的分离因数定义式为Kc= 。 uT2/gR （或ur/ut） 20、当介质阻力不计时，回转真空过滤机的生产能力与转速的 次方成正比。21、间歇过滤机的生产能力可写为Q=V/，此处V为 。 一个操作循环中得到的滤液体积 22、间歇过滤机的生产能力可写为Q=V/，此处表示一个操作循环所需的 。总时间 23、一个过滤操作周期中，“过滤时间越长，生产能力越大”的看法是否正确？不正确的 24、一个过滤操作周期中，“过滤时间越短，生产能力越大”的看法是否正确？25、一个过滤操作周期中，过滤时间有一个 值。 最适宜 26、一个

12、过滤操作周期中，最适宜的过滤时间指的是此时过滤机生产能力 。最大 27、对不可压缩性滤饼dV/d正比于P的 次方，对可压缩滤饼dV/d正比于P的 次方。 1 1-s 28、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 29、对恒压过滤，当过滤面积增大一倍时，如滤饼不可压缩，则过滤速率增大为原来的 倍。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。 4 430、转鼓沉浸度是 与 的比值（1） 转鼓浸沉的表面积 转鼓的总表面积31、按Ap/A定义的球形度（此处下标p代表球形粒子），最大值为 。 越小则颗粒形状与球形相差越。 1 大3

13、2、将固体物料从液体中分离出来的离心分离方法中，最常见的有 和 。将固体物料从液体中分离出来的离心分离设备中，最常见的为 。离心过滤 离心沉降 离心机33、在Stokes区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的_次方成正比；在牛顿区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的_次方成正比。 2 1/234、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35、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，则该除尘室的生产能力为 。0.36m3/s四

14、、问答题（每题3分）1、影响回转真空过滤机生产能力的因素有哪些？（过滤介质阻力可忽略）当过滤介质阻力可忽略时 可见，影响因素有：转筒的转速、浸没度、转筒尺寸、操作压强及处理物料的浓度及特性。2、有一旋风分离器，在正常的速度和阻力的范围内操作，但除尘效率不够满意，现在仓库里还有一个完全相同的旋风分离器，有人建议将这台备用的旋风分离器与正在用的那一台一起并联使用，问这种措施能否提高除尘效率？为什么？不行。因为速度降低，离心惯性力减小，使除尘效率下降。3、恒压过滤时，如加大操作压力或提高滤浆温度，过滤速率会发生什么变化？由dq/dt=p/r（q+qe）知,加大操作压力，过滤速率变大。提高滤浆温度，使

15、滤液黏度降低，过滤速率增大。4、临界直径dc 及分割直径d50 ，可以表示旋风分离器的分离性能，回答dc 与d50 的含义是什么？ dc旋风分离器的分离分离颗粒最小直径; d50分离效率50%时颗粒直径5、由过滤基本方程dq/dt=p/r（q+qe）分析影响过滤速率的因素?影响过滤速率的因素有：物性参数，包括悬浮液的性质（、）及滤饼特性（r）；操作参数p；设备参数qe6、试说明滤饼比阻的意义?比阻r表示滤饼对过滤速率的影响，其数值的大小反映滤液通过滤饼层的难易程度。五、计算题（每题10分）1、某板框过滤机框空的长、宽、厚为250mm250mm20mm,框数为8, 以此过滤机恒压过滤某悬浮液,测

16、得过滤时间为8.75min与15min时的滤液量分别为0.15m3及0.20m3，试计算过滤常数K。解：过滤面积A = 820.250.25 = 1.0 m2 （2分）已知: 1 = 8.75 min V1 = 0.15 m3 2 = 15 min V2 = 0.20 m3 V2+2VVe = KA2 （4分） 可得 0.152+20.15Ve = K128.75 （1） 0.202+20.20Ve = K15 （2） （1）、（2）式联立,解得 K = 0.0030 m2/min = 5.010-5 m2/s （4分）2、以板框压滤机恒压过滤某悬浮液，过滤面积10m2，操作压差1.96105

17、 Pa。每一循环过滤15min得滤液2.91m3。过滤介质阻力不计。（1） 该机生产能力为4.8m3/h滤液，求洗涤、装拆总共需要的时间及过滤常数K。（2） 若压差降至9.81104Pa，过滤时间及过滤量不变，其他条件不变，需多大过滤面积？设滤饼不可压缩。（3）如改用回转真空过滤机，转一圈得滤液0.2m3，转速为多少才可以维持生产能力不变？ （1） V2=KA2 即 2.912=K10215 K=5.6510-3 m2/min又 Q= V/ 即 4.8/60=2.91/（15+w+D） w+D=21.4 min （4分）（2）V2=KA2 A2= V2/K （4分）（3）Q=4.8/60=0.

18、2n （n-r/min） n=0.4 r/min （2分）3、用某叶滤机恒压过滤钛白水悬浮液。滤叶每侧过滤面积为（0.81）2m2,共10只滤叶。测得:过滤10min得滤液1.31m3；再过滤10min共得滤液1.905m3。已知滤饼与滤液体积比n=0.1。试问:（1）过滤至滤饼厚为21mm即停止,过滤时间是多少?（2）若滤饼洗涤与辅助时间共45min,其生产能力是多少?（以每小时得的滤饼体积计）（1） V2 + 2VVe = KA2t 由题意得 1.312 + 21.31Ve = KA210 （a）1.9052 + 21.905Ve = KA220 （b） （a）、（b）联立,解得 KA2=

19、 0.2076 m6/min,Ve = 0.1374 m3 （3分） 又 A = 100.812 = 13.12m2 过滤终了时,共得滤液量VE = 13.120.021/0.1 = 2.755 m3由 2.7552 + 22.7550.1374 = 0.2076tE,tE = 40.2 min（2） 生产能力 = nVE /（tE+tw+t辅） = 0.12.755/（40.2+45） =3.2310-3 m3/min = 0.194 m3/h（滤饼）4、在3105Pa的压强差下对钛白粉在水中的悬浮液进行过滤实验，测得过滤常数K=510-5m2/s、qe=0.01m3/m2，又测得滤饼体积与

20、滤液体积之比v=0.08。现拟用有38个框的BMY50/810-25型板框压滤机处理此料浆，过滤推动力及所用滤布也与实验用的相同。试求：（1）过滤至框内全部充满滤渣所需的时间；（2）过滤完毕，以相当于滤液量1/10的清水进行洗涤，求洗涤时间；（3）若每次卸渣、重装等全部辅助操作共需15min，求每台过滤机的生产能力（以每小时平均可得多少（m3）滤饼计）。（1）所需过滤时间A=0.81238=49.86m2Vc=0.8120.02538=0.6233m2（2）洗涤时间 （3）生产能力（滤饼）/h （2分）5、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 4m3 （滤饼不可压缩

21、，介质阻力可略）。若在一个周期内共用去辅助时间30分钟，求：（1） 该机的生产能力（2）若操作表压加倍，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？滤饼不洗涤（1） 4分（2） 6分6、对某悬浮液进行恒压过滤。已知过滤时间为300s时，所得滤液体积为0.75m3，且过滤面积为1m2，恒压过滤常数K=5*10-3m2/s。若要再得滤液体积0.75m3，则又需过滤时间为多少？ 3分 4分7、一小型板框压滤机有框10块，长宽各为0.2m，在2at（表压）下作恒压过滤共二小时滤框充满共得滤液160l，每次洗涤与装卸时间为1hr，若介质阻力可忽略不计，求：（1）过虑常数K

22、，洗涤速率。（2）若表压增加一倍，其他条件不变，此时生产能力为若干？（1） （5分）A=0.20.2102=0.8m2（2） （5分）故生产能力为 0.16/（1+1）=0.08m3/h8、某板框压滤机的过滤面积为0.4 m2，在恒压下过滤某悬浮液，4hr后得滤液80 m3，过滤介质阻力可略去不计。若其它情况不变，但过滤面积加倍，可得多少滤液？若其它情况不变，但操作时间缩短为2hr，可得多少滤液？若在原表压下过滤4hr后，再用5m3水洗涤滤饼，需多长洗涤时间？设滤液与水性质相近。（1） （3分）（2） （3分）（3） （4分）9、一小型板框过滤机，过滤面积为01m2 ，恒压过滤某一种悬浮液。得出下列过滤议程式：（q +10）2=250（+04）式中q以l/m2，以分钟计。（1）经过2496分钟获得滤液量为多少？（2）当操作压力加大1倍，设滤饼不可压缩同样用2496分钟将得到多少滤液量。（1） 当分时q=240L/M V=2400。1=24L （5分）（2） （5分）