化工原理试题-非均相物系的分离

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。

第3章非均相物系分离一、选择题恒压过滤且介质阻力忽略不计时，如粘度降低20%，则在同一时刻滤液增加（）。

A、11.8%；B、9.54%; C、20%; D、44%板框式压滤机由板与滤框构成，板又分为过滤板和洗涤板，为了便于区别，在板与框的边上设有小钮标志，过滤板以一钮为记号，洗涤板以三钮为记号，而滤框以二钮为记号，组装板框压滤机时，正确的钮数排列是（）.A、1—2—3—2—1B、1—3—2—2—1C、1—2—2—3—1D、1—3—2—1—2与沉降相比，过滤操作使悬浮液的分离更加（）。

A、迅速、彻底B、缓慢、彻底C、迅速、不彻底D、缓慢、不彻底多层隔板降尘室的生产能力跟下列哪个因素无关（）。

A、高度B、宽度C、长度D、沉降速度降尘室的生产能力（）。

A、与沉降面积A和沉降速度ut有关B、与沉降面积A、沉降速度ut和沉降室高度H有关C、只与沉降面积A有关D、只与沉降速度ut有关现采用一降尘室处理含尘气体，颗粒沉降处于滞流区，当其它条件都相同时，比较降尘室处理200℃与20℃的含尘气体的生产能力V的大小（）。

A、V200℃>V20℃B、V200℃＝V20℃C、V200℃<V20℃D、无法判断有效的过滤操作是（）。

A、刚开始过滤时B、过滤介质上形成滤饼层后C、过滤介质上形成比较厚的滤渣层D、加了助滤剂后当固体粒子沉降时，在层流情况下，Re＝１，其ζ为（）。

A、64/ReB、24/ReC、0.44D、1含尘气体通过降尘室的时间是t，最小固体颗粒的沉降时间是t 0，为使固体颗粒都能沉降下来，必须（）：A、t<t0B、t＝t0C、t>t0颗粒作自由沉降时，Ret在（）区时，颗粒的形状系数对沉降速度的影响最大。

A、斯托科斯定律区B、艾伦定律区C、牛顿定律区D、不确定(天大99)恒压过滤，单位面积累积滤液量q与时间τ的关系为（）。

旋风分离器的分割粒径d50是（）A、临界粒径dc的2倍B、临界粒径dc的2倍C、粒级效率ηpi=0.5的颗粒直径对不可压缩滤饼，当过滤两侧的压强差增大时，单位厚度床层的流到阻力将（）。

化工原理试题-非均相物系的分离（含答案）化工原理试题(附答案)姓名 _________ 班级 _________ 学号 __________一、填空题:1.( 2分) 题号 3001 第 3章知识点: 100 难度: 易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) 题号 3002 第 3章知识点: 100 难度: 易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) 题号 3003 第 3章知识点: 100 难度: 易自由沉降是 ___________________________________ 。

***答案***沉降过程颗粒互不干扰的沉降4.( 2分) 题号 3004 第 3章知识点: 100 难度: 易当粒正在介质中作自由沉降，若粒子沉降的Rep相同时，球形度越大的粒正，介质阻力系数越________ 。

球形粒子的球形度为_________ 。

? ***答案*** 小 15.( 2分) 题号 3005 第 3章知识点: 100 难度: 易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) 题号 3006 第 3章知识点: 100 难度: 中球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是________________________ 。

三非均相物系分离沉降速度计算3.1 计算直径为1mm的雨滴在20℃空气中的自由沉降速度。

应用Stokes方程计算液体粘度3.2 将直径为6mm的钢球放入某液体中，下降距离位200mm时，所经历时间为7.32秒，此液体密度为1300[Kg/m3],钢球密度为7900[Kg/m3]，求此液体粘度为多少厘泊？降沉室的计算,设计型3.3 欲用降尘室净化温度为20℃、流量为2500(m3/h)的常压空气,空气中所含灰尘的密度为1800(kg/m3),要求净化的空气不含有直径大于10μm的尘粒,试求所需沉降面积为多大?若降尘室的底面宽2m,长5m,室内需要设多少块隔板?3.4用一多层降沉室除去炉中的矿尘。

矿尘最小粒径为8μm,密度为4000[kg/m3 ]。

降尘室内长4.1m,宽1.8m,高4.2m。

气体温度为427℃,粘度为3.4×10 -5 [N·S/ m2 ],密度为0.5[kg/m3 ],若每小时的炉气量为2160标准m3 ,试确定降尘室内隔板的间距及层数? (沉降处于斯托克斯定律区)3.5 用一截面为矩形的沟槽从炼油厂的废水中分离其中油滴，拟回收直径为2mm以上的油滴，槽宽为4.5m，深度为0.8m；在出口端除油后的水可不断从下部排出，而汇聚成层的油则从顶部移出。

油的密度为870[Kg/m3]，水温为20℃，每分钟处理废水为26m3,求所需槽的长度。

降沉室计算,操作型3.6 降沉室高2m、宽2m、长5m，用于矿石焙烧炉的降尘。

操作条件下气体的流量为25000[m3/h]；密度为0.6[kg/m3],粘度为0.03cP,固体尘粒的密度为4500[kg/m3 ]，求此降沉室能除去最小颗粒直径?并估计矿尘中直径为50μｍ的颗粒能被除去的百分率？3.7 气流中悬浮某种球形微粒，其中最小微粒为10μm,沉降处于斯托克斯区。

今用一多层隔板降尘室分离此气体悬浮物,已知降尘室长10m,宽5m,共21层,每层高100mm。

化工原理试题库下册(适合青海大学版)第3章非均相物系分离一、选择题1.恒压过滤且介质阻力忽略不计时，如粘度降低20%，则在同一时刻滤液增加（）。

A、11.8%；B、9.54%;C、20%;D、44%2.板框式压滤机由板与滤框构成，板又分为过滤板和洗涤板，为了便于区别，在板与框的边上设有小钮标志，过滤板以一钮为记号，洗涤板以三钮为记号，而滤框以二钮为记号，组装板框压滤机时，正确的钮数排列是（）.A、1—2—3—2—1B、1—3—2—2—1C、1—2—2—3—1D、1—3—2—1—23.与沉降相比，过滤操作使悬浮液的分离更加（）。

A、迅速、彻底B、缓慢、彻底C、迅速、不彻底D、缓慢、不彻底4.多层隔板降尘室的生产能力跟下列哪个因素无关（）。

A、高度B、宽度C、长度D、沉降速度5.降尘室的生产能力（）。

A、与沉降面积A和沉降速度ut有关B、与沉降面积A、沉降速度ut和沉降室高度H有关C、只与沉降面积A有关D、只与沉降速度ut有关6.现采用一降尘室处理含尘气体，颗粒沉降处于滞流区，当其它条件都相同时，比较降尘室处理200℃与20℃的含尘气体的生产能力V的大小（）。

A、V200℃>V20℃B、V200℃＝V20℃C、V200℃<V20℃D、无法判断7.有效的过滤操作是（）。

A、刚开始过滤时B、过滤介质上形成滤饼层后C、过滤介质上形成比较厚的滤渣层D、加了助滤剂后8.当固体粒子沉降时，在层流情况下，Re＝１，其ζ为（）。

A、64/ReB、24/ReC、0.44D、19.含尘气体通过降尘室的时间是t，最小固体颗粒的沉降时间是t 0，为使固体颗粒都能沉降下来，必须（）：A、t<t0B、t＝t0C、t>t010.颗粒作自由沉降时，Ret在（）区时，颗粒的形状系数对沉降速度的影响最大。

A、斯托科斯定律区B、艾伦定律区C、牛顿定律区D、不确定(天大99)11.恒压过滤，单位面积累积滤液量q与时间τ的关系为（ B ）。

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。

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/sB. 1m3/sC. 0.75 m3/sD. 6 m3 /s3．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（）。