化工原理非均相分离典型习题

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。

化工分离技术-非均相分离-2-获取非均相分离技术知识-大学教育化学类应用化学试卷与试题一、单项选择题1. “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”，（）。

0.8A. 这两种说法都对B. 两种说法都不对C. 只有第一种说法正确D. 只有第二种说法正确答案：C2. 过滤操作中滤液流动遇到的阻力是（）。

0.5A. 过滤介质阻力B. 滤饼阻力C. 过滤介质和滤饼阻力之和D. 无法确定答案：C3. 过滤速率与（）成反比。

0.8A. 操作压差和滤液黏度B. 滤液黏度和滤渣厚度C. 滤渣厚度和颗粒直径D. 颗粒直径和操作压差答案：B4. 自由沉降的意思是（）。

0.8A. 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答案：D5. 颗粒在空气中的自由沉降速度（）颗粒在水中的自由沉降速度。

0.8A. 大于B. 等于C. 小于D. 无法判断答案：A6. 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。

0.5A. 小于B. 等于C. 大于D. 两者无关答案：C7. 球形固体颗粒在重力沉降槽内作自由沉降，当操作处于层流沉降区时，升高悬浮液的温度，粒子的沉降速度将（）。

0.8A. 增大B. 不变C. 减小D. 无法判断答案：A8. 拟采用一个降尘室和一个旋风分离器来除去某含尘气体中的灰尘，则较适合的安排是（）。

0.8A. 降尘室放在旋风分离器之前B. 降尘室放在旋风分离器之后C. 降尘室和旋风分离器并联D. 方案A．B均可答案：A9. 在①旋风分离器、②降尘室、③袋滤器、④静电除尘器等除尘设备中，能除去气体中颗粒的直径符合由大到小的顺序的是（）。

0.8A. ①②③④B. ④③①②C. ②①③④D. ②①④③答案：C10. 下列措施中不一定能有效地提高过滤速率的是（）。

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（）。

第三章非均相混合物分离及固体流态化1.颗粒在流体中做自由沉降，试计算（1）密度为2 650 kg/m\直径为0.04 mm的球形石英顆粒在20 °C空气中自由沉降，沉降速度是多少？（2）密度为2 650 kg/m;,，球形度 0 = 0.6的非球形颗粒在20 £清水中的沉降速度为0. 1 m/ s,颗粒的等体积当量直径是多少？（3）密度为7 900 kg/m\克径为6.35 mm的钢球在密度为1 600 kg/n?的液体中沉降150 mm所需的时间为7.32 s,液体的黏度是多少？解：（1）假设为滞流沉降，则：18“查附录 20 °C 空气 p = 1.2O5kg/m\ //= 1.81 x IO'5Pa • s ,所以，“,=¥的吧:鵲眷吟9%沖276m方核算流型:=1.205X0.1276X004X10-=034<11.81X10'5所以,原假设正确，沉降速度为0. 1276 m/so（2）采用摩擦数群法4xl.81xl0-5 (2650-1.205)x9.81 $3x1.20 宁 xOf依0 = 0.6, ^Re"1 =431.9,查出：Re x =^A = o.3,所以:」O.3xl.81xlO-5in5 *d、= ------------- = 4.506 x 10 m = 45屮nc 1.205x0」(3)假设为滞流沉降，得：1/ = --------⑻，其中u{ = h/0 =0.15/7.32 m/s = 0.02(M9 m/s将已知数据代入上式得：J）.00635'（7900J 600）5lp a s = 6.757Pa.s 18x0.02049核算流型n odu. 0.00635 x 0.02049 x 1600 n AOAO t -Re =匕_- = ----------------------- = 0.03081 < 1// 6.7572.用降尘室除去气体中的固体杂质，降尘室长5 m,宽5 m,高4.2 m,固体杂质为球形颗粒，密度为3000 kg/m\气体的处理量为3000 （标准）m7h o试求理论上能完全除去的最小颗粒直径。

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_________________ 。

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 。

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。

西南科技大学2011-2012-2学期一、填空题（每空1分，共30分）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，则其在水中的沉降速度将 ，在空气中的沉降速度将 。

2、若降尘室的高度增加，则沉降时间 ，气流速度 ，生产能力 。

3、 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。

4、 阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度，由于这个速度是 阶段终了时颗粒相对于流体的速度，故又称为“终端速度”。

5、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。

6、实现过滤操作的外力可以是 、 或 。

7、在饼层过滤中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是 而不是 。

8、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12μm ，其沉降速度为0.02 m/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 。

9、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 。

10、在恒压操作一个周期中，已知过滤时间为t ，获得的滤液量为V ，现仅将过滤压差增加2倍，则过滤时间变为 (设滤饼不可压缩，且介质阻力不计)。

11、含尘气体在某降尘室停留时间为6s 时，可使直径为80m μ尘粒的70%得以沉降下来。

现将生产能力提高1倍（气速乃在正常操作的允许范围内），则该直径颗粒可分离的百分率为 。

12、对板框式过滤机，洗涤面积W A 和过滤面积A 的定量关系为 ，洗水走过的距离w L 和滤液在过滤终了时走过的距离L 的定量关系为 ，洗涤速率（W dt dV )和终了时的过滤速率dtdV 的定量关系为 。

13、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 。

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（）。

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（）。

自测二非均相混合物分离一、选择题(每小题4分，共40分)1、板框压滤机恒压过滤的最终速率为1.0m3/h，过滤完毕用横穿洗涤法洗涤30分钟，洗涤时的压差和过滤时相同，滤液和洗液均为水，且温度相同，需洗液体积V w= m3。

[A] 1.0 [B] 0.5 [C] 0.25 [D] 0.1252、当其他条件不变时，提高回转真空过滤机的转速，则过滤机的生产能力。

[A] 增大[B] 减小[C] 不变[D] 无法判断3、含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降。

理论上能完全除去30μm的粒子，现气体处理量增大1倍，则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为μm。

[A] 60 [B]15 [C]30 [D]42.44、在降尘室中，尘粒的沉降速度与下列因素无关。

[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5、在讨论旋风分离器分离性能时，临界粒径这一术语是指。

[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6、恒压过滤时，若过滤介质阻力不计，对不可压缩滤饼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1.414倍[B]增大至原来的2倍[C])增大至原来的4倍[D]增大为原来的1.5倍。

7、有一旋风分离器分离效果不够满意，有人提出以下建议，你认为较合理的建议是。

[A]与另一个相同的旋风分离器并联使用[B]与另一个相同的旋风分离器串联使用[C]与另一个小尺寸的旋风分离器串联使用[D]在现有旋风分离器后面串联一个由一对小尺寸的旋风分离器并联而成的分离器。

8、恒压板框过滤机，当操作压差增大1倍时，若忽略介质阻力可忽略，则过滤速率增大至原来的倍。

[A]20.5[B] 2 [C] 4 [D]19、板框压滤机洗涤速率为恒压过滤最终速率的1/4，这一规律成立条件为。

[A] 过滤时的压差与洗涤时的压差相同[B] 滤液的粘度与洗涤液的粘度相同[C] 过滤压差与洗涤压差相同且滤液的粘度与洗涤液的粘度相同[D] 过滤压差与洗涤压差相同，滤液的粘度与洗涤液的粘度相同，且过滤面积与洗涤面积相同10、降尘室为气固两相分离设备，它的处理量只取决于该设备的。

第三章 非均相物系分离一、填空1．描述单个非球形颗粒的形状和大小的主要参数为 球形度 ， 当量直径 。

2．固体颗粒在气体中自由沉降时所受的力有 重力 ， 浮力 ， 阻力力。

固体颗粒的自由沉降分为 加速 阶段、 匀速 阶段。

3．降尘室的设计原则是 气体的停留时间 大于等于颗粒的沉降时间。

4．理论上降尘室的生产能力与 底面积 和 沉降速度 有关，而与 高度 无关。

5．过滤方式主要有 饼层过滤 、 深床过滤 、 膜过滤 。

6．板框过滤机由810mm ×810 mm ×25 mm 的20个框组成，则其过滤面积为 。

7．板框过滤机处理某悬浮液，已知过滤终了时的过滤速率E d dV )(θ为0.04s m /3，先采用横穿洗涤法洗涤10min ，洗涤时操作压力差与过滤时相同，洗水和滤液为相同温度的水，则洗涤速率W d dV )(θ为 0.01 s m /3，所消耗的洗水的体积为 6 3m 。

9．用38个635mm ×635 mm ×25 mm 的框构成的板框过滤机过滤某悬浮液，操作条件下的恒压过滤方程为：θ4210306.0-⨯=+q q ，式中q 的单位s m /3，θ的单位是秒。

则过滤常数K= ，e V = 。

10．流体通过固体颗粒床层时，当气体大于 临界速度 速度、小于 颗粒带出 速度时，固体颗粒床层为流化床。

11．流化床的两种流化形式为 、 。

12．流化床的不正常现象有 腾涌 、 沟流 。

13. 气力输送按气流压力分类，可分为 吸引式 和 压送式 。

按气流中固相浓度分类，可分为 稀相输送 和 密相输送 。

二、选择1.颗粒的球形度越 ② ， 说明颗粒越接近于球形。

①接近0 ②接近 1 ③ 大2. 在重力场中，微小颗粒的沉降速度与 ④ 无关。

①颗粒的几何形状 ， ②颗粒的几何尺寸 ， ③流体与颗粒的密度 ④流体流速3.处于理想流化床的流化床阶段，随着气速的增大，床层高度： ① ，床层压降③ 。

非均相分离（1）重力沉降滞流区的沉降公式、降尘室的沉降条件、在降尘室中设置水平隔板（例3－3）、流型校核、降尘室的生产能力（2）离心沉降旋风分离器的压强降、旋风分离器的临界粒径、沉降流型校核（离心沉降速度、层流）、多个旋风分离器的并联（例3－5）旋风分离器的操作原理三、简答题（10分）含尘气体通过降尘室后，固体颗粒浓度降低。

若其它条件不变，且颗粒沉降处在层流区，试分析气体的温度升高时出口气体的含尘量如何变化 颗粒在层流区的沉降速度计算式为μρρ18)(2g d u s t -= 而气体的黏度随温度的升高而增大，所以t u 会减小。

（5分）含尘气体通过沉降室，颗粒得到分离的必需条件为 tu H u l ≥ 对于临界最小沉降速度，由于气体黏度的增大，最小捕集颗粒直径增大，使得出口气体的含尘量增大（5分）2． 临界粒径3、分析颗粒的自由沉降过程3、（10分）一种测定粘度的仪器由一钢球及玻璃筒组成。

测试时筒内充被测液体，记录钢球下落一定距离的时间，球的直径为6mm ，下落距离为20cm ，测试一种糖浆时记下的时间间隔为秒，此糖浆的密度为1300 kg/m 3，钢球的密度为7900 kg/m 3，求此糖浆的粘度。

七、计算题（10分）拟采用降尘室除去常压炉气中的球形尘粒。

降尘室的宽和长分别为2m 和6m ,气体处理量为1标m 3/s ，炉气温度为427℃，相应的密度ρ=0.5kg/m 3，粘度μ=×，固体密度ρS =400kg/m 3操作条件下，规定气体速度不大于0.5m/s ，试求：1．降尘室的总高度H ，m ； 2．理论上能完全分离下来的最小颗粒尺寸。

七、（10分） 解：1）降尘室的总高度Hs m t V V S /564.2273427273127327330=+⨯=+= (1) m 564.25.02564.2bu V H S -⨯=== (1)2）理论上能完全出去的最小颗粒尺寸用试差法由u t 求d min 。

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_________________ 。

第三章非均相物系的分离和固体流态化一、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。

(＞，＜，＝)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） 。

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）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。

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；6．某旋风分离器的分离因数k=100，旋转半径R=0.3m ，则切向速度u t = m/s 。

7．对板框式过滤机，洗涤面积W A 和过滤面积A 的定量关系为 ，洗水走过的距离w L 和滤液在过滤终了时走过的距离L 的定量关系为 ，洗涤速率（W d dV )θ和终了时的过滤速率E d dV )(θ的定量关系为 。

8．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 。

9．一降尘室长5M,宽2.5M,高1.1M,中间装有10块隔板,隔板间距为0.1M,现颗粒最小直径10m μ,其沉降速度为0.01m/s,欲将最小直径的颗粒全部沉降下来,含尘气体的最大流速不能超过____________m/s 。

化工原理《非均相物系的分离》单元测试题出题人：昌永进姓名：学号：成绩：总分：105分考试时间：60分钟一、填空题：（26*1 =26）1.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______________________________。

2.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____________ 。

3.自由沉降是 ___________________________________ 。

4.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_________ 。

5.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。

6.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=____________.7.降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。

8.气体的净制按操作原理可分为_____________________________________ ___________________.旋风分离器属_________________ 。

9.过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。

10.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渐__________ 。

11.悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是___________________________ ___________________________________________________。

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。

化工分离技术-非均相分离-1-了解非均相分离技术及设备-大学教育化学类应用化学试卷与试题一、单项选择题1. 多层降尘室是根据（）原理而设计的。

0.8A. 含尘气体处理量与降尘室的层数无关B. 含尘气体处理量与降尘室的高度无关C. 含尘气体处理量与降尘室的直径无关D. 含尘气体处理量与降尘室的大小无关答案：B2. 降尘室的高度减小，生产能力将（）。

0.8A. 增大B. 不变C. 减小D. 以上答案都不正确答案：B3. 若沉降室高度降低，则沉降时间（），生产能力( )。

0.8A. 增加下降B. 不变增加C. 缩短不变D. 缩短增加答案：C4. 下列哪一个分离过程不属于非均相物系的分离过程?（） 0.5A. 沉降B. 结晶C. 过滤D. 离心分离答案：B5. 下列哪个因素不影响旋转真空过滤机的生产能力?（） 0.5A. 过滤面积B. 转速C. 过滤时间D. 浸没角答案：C6. 下列用来分离气一固非均相物系的是（）。

0.5A. 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：C7. 旋风分离器主要是利用（）的作用使颗粒沉降而达到分离。

0.8A. 重力B. 惯性离心力C. 静电场D. 重力和惯性离心力答案：B8. 在外力作用F，使密度不同的两相发生相对运动而买现分离的操作是（）。

0.5A. 蒸馏B. 沉降C. 萃取D. 过滤答案：B9. 尘粒在电除尘器中的运动是（）。

0.5A. 匀速直线运动B. 自由落体运动C. 变速运动D. 静止的答案：C10. 下列物系中，不可以用旋风分离器加以分离的是（）。

0.5A. 悬浮液B. 含尘气体C. 酒精水溶液D. 乳浊液答案：C11. 现有一乳浊液要进行分离操作，可采用（）。

0.8A. 沉降器B. 三足式离心机C. 碟式离心机D. 板框过滤机答案：C12. 下列物系中，可以用过滤的方法加以分离的是（）。

0.5A. 悬浮液B. 空气C. 酒精水溶液D. 乳浊液答案：A二、判断题13. 沉降器具有澄清液体和增稠悬浮液的双重功能。