长江大学董盛富-8.4 吸收过程的设计型计算 (63)
长江大学化工董盛富-化工原理考试题及答
化工原理考试题及答案姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题：1.（3分）题号7001 第7章知识点100 难度容易20℃时,CO0.878(标)m m(H O),此时液相浓度C=________kmol.m.液相摩尔分率x=_________.比摩尔分率X=__________.***答案***0.0392 0.000705 0.0007062.（3分）题号7049 第7章知识点200 难度容易试填写下列各传质速率方程，使其完整N＝k A（＿＿＿＿）＝k A（＿＿＿＿）＝K A（＿＿＿＿）＝K A（＿＿＿＿）＝k A（＿＿＿＿）＝k A（＿＿＿＿）***答案***ｐ－ｐｃ3.（2分）题号7102 第7章知识点500 难度容易解吸是指使溶解于液体中的________________ 的操作。
***答案***溶质气体释放出来4.（3分）题号7038 第7章知识点100 难度容易吸收质是指＿＿＿＿＿＿＿＿；而吸收剂则是指＿＿＿＿＿____＿＿；惰性组分是指＿＿＿___________＿＿＿＿＿＿。
***答案***被液体吸收的组分，用于吸收的液体，不被吸收剂吸收的组分。
5.（3分）题号7004 第7章知识点100 难度容易0℃时,CO 1.713(标)m m(H O),此时液相浓度C=_________kmol.m.液相摩尔分率x=_________.比摩尔分率X=___________.***答案***0.0765 0.001375 0.001377二、选择题：1.（2分）题号6164 第6章知识点100 难度容易从沸点一组成图中可以看出：只有将混合液加热到（）才能从混合液中分出易挥发组分增多的蒸汽。
A. 液相区；B. 气相区；C. 气液共存区***答案***C2.（3分）题号7105 第7章知识点200 难度容易在吸收传质过程中，它的方向和限度，将取决于吸收质在气－液两相平衡关系，若要进行吸收操作，则应控制（）A. p〉pB. p〈pC. p＝p***答案***A三、判断题：1.（2分）题号6170 第6章知识点300 难度容易若过热蒸汽状态进料，q线方程的斜率＞0；( ）***答案***√2.（2分）题号6208 第6章知识点100 难度容易对理想溶液而言，其组分的挥发度可以用同温度下该组分的饱和蒸汽压的大小来表示。
长江大学董盛富-8.4 吸收过程的设计型计算 (211)
2005─2006学年 第 2 学期（闭卷B ） 《化工原理·下》课程考试试卷（高分子03级用） 注意：1. 本试卷共 4 页；2. 考试方式为闭卷，考试时间为120分钟；3. 姓名、学号（只填写班序号）必须写在指定地方。
一、填空题（24分） 1（4分） 某逆流吸收塔，用纯溶剂吸收混合气中易溶组分，假设填料层高为无穷大，入塔%8=Y （体积），平衡关系X Y 3=。
试求： ⑴ 若液气比（摩尔比，下同）为4时，吸收率=η ％。
⑵ 若液气比为2时，吸收率=η ％。
2（5分） 用水吸收空气中少量的氨（可视为气膜控制），总气量G 、气温t 、吸收液量L 及气体进出口组成21Y Y 、均不变，现因进塔水温升高，则总传质单元数OG N ；理论塔板数T N ；总传质单元高度OG H ；最小液气比min )/(G L ；相平衡常数m 。
3（2分） 用气相浓度p ∆为推动力所表示的传质速率方程有两种：以传质分系数表达的传质速率方程为 ，以总传质系数表达的传质速率方程为 。
4（5分） 用亨利系数E 表达的亨利定律表达式为 。
在常压下，20℃时，氨在空气中的分压为69.6mmHg ，与之呈平衡的氨水浓度为10（kgNH 3/100kgH 2O)，此时亨利系数=E ，相平衡常数=m 。
5（4分）q 的严格定义式为 。
饱和液体的=q ；饱和蒸汽的=q ；蒸汽是液体2倍的混合进料液的=q 。
6（4分）在二元普通连续精馏过程中，当其他条件均不变时，仅加大回流比R ，则可使塔顶产品的浓度D x ；若此时加热蒸汽量V '不变，则产品量D 。
若在增大R 的同时保持塔顶馏出量D 不变，必然要增加 ；那么塔顶冷却介质量将 。
二、选择题（6分）1（2分） 双膜理论认为吸收过程的阻力集中在（ ）。
A. 两膜层中； B. 界面上；C. 液膜之中；D. 气膜之中；2（2分） 在吸收塔某处，气相主体浓度025.0=y ，液相主体浓度01.0=x ，气相传质分系数)h kmol/(m 22⋅=y k ，气相总传质系数h)kmol/(m 5.12⋅=y K ，则该处气液界面上气相浓度i y 应为（ ），平衡关系x y 5.0=。
长江大学董盛富-8.4 吸收过程的设计型计算 (203)
2005─2006学年 第 1 学期 （答案）《化工原理》课程考试试卷-上册（高分子、油工03级B 卷）注意：1. 本试卷共 4 页；2. 考试方式为闭卷，考试时间为120分钟；3. 姓名、学号（只填写班序号）必须写在指定地方；4. 若空间不够，请将答案写在试卷背面。
一、填空、判断与选择题（共40分）1.（2分）由离心泵基本方程式导出的理论压头曲线（H-Q 线）其形状是（ D ）。
（A ）抛物线； （B ）三次曲线； （C ）双曲线； （D ）直线2.（2分）在圆形直管内作无相变强制湍流的对流传热系数关联式来自（ B ）。
（A ）理论方法； （B ）因次分析和实验相结合的方法； （C ）因次分析法；（D ）数学模型法。
3.（2分）一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果应（变差），主要原因是（石棉泥水λλ>，致使导热性变强，保温性变差）。
4.（2分）用一板框压滤机恒压过滤某悬浮液（过滤介质的阻力可忽略）。
试分析：（1）滤浆的温度升高而其他条件不变，则滤饼充满滤框所需时间将（变短）；（2）滤浆的固含量降低（设比阻不变）而其他条件不变时，滤饼充满滤框所需时间将（变长）。
（或变短、或变长、或不变）。
5.（2分）米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管长不变，管径增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的（1/16）倍。
6.（2分）某一离心泵在运行一段时间后，发现吸入口真空表读数不断下降，管路中的流量也不断下降直至断流，经检查，电机、轴、叶轮均正常，可以断定泵内发生（气缚），应检查进口管路是否有（泄漏）。
7.（2分）流体的位能是指在（重力）作用下，流体距（基准面）一定高度所具有的能量。
8.（2分）某长方形截面的通风管道，其截面尺寸为240×160mm ，其当量直径e d 为（192）mm 。
9.（2分）离心泵的性能曲线中的Q ~H 线是在（ C ）情况下测定的。
A. 效率一定；B. 功率一定；C. 转速一定；D. 管路)(∑+el l 一定。
长江大学董盛富-8.4 吸收过程的设计型计算 (68)
流动练习题1．在图1-16所示的U 形压差计两引压管中指示液液面高低的画法是否正确？如有错误，请予以改正并说明原因。
设管内流动的是理想流体。
2。
在如图1-17所示的倾斜异径管中，A 、B 两处的压力表读数相同，试分析水在管中的流向。
3．如图l-18所示，高位槽下面接一垂直排水管以排尽槽内的水。
最初高位槽内水深h 0，现将排水管末端直管部分截去一段，如图中虚线所示。
试分析排尽槽中水所需时间将如何变化，假设摩擦因数恒定。
4．某化工厂配置了两套管路系统，分别用来输送气体和液体。
试分析当气体和液体的温度升高而其他条件不变时，管路系统的输送能力将如何变化。
5．如图1-19所示，一高位槽下面接有三条分支管路1、2、3，它们的出口均处在同一高度，高位槽液位保持恒定。
起初O 处压力表读数为p ，三条支管内的流量分别为V l 、V 2、V 3，且V 1<V 3。
关闭支管2上的阀门，这时O 处压力表读数为p '，水管1、3的流量分别为1V '、3V '。
试分析比较：(1) p '与p 的大小；(2))(11V V -'与)(33V V -'的大小。
6．如图1-20所示，高位槽A 通过一并联管路向低位槽B 输送液体，两槽液面维持恒定。
现支路CED 上正E处有泄漏，试分析各管段内的流量及C、D两处压力如何变化。
7．如图1-21所示，通过一管子将敞口高位槽A中水虹吸到敞口低位槽B中。
在虹吸管最高点D处引出一小管与槽C相连，当将阀门K打开后，发现小管CD中充满了静止的水。
现将水温提高，虹吸管内水的流速如何变化？小管CD中的水流向何处？8．如图1-22所示，常温水流过倾斜变径管段AB。
已知A处管径的d A = 100mm，B处管径d B =240mm，A、B两点间的垂直距离h = 0.3m，水流量为120m3/h，U形水银压差计的读数R＝20mm。
(1)A、B两点间的压差为多少？(2)每千克水流经AB管段时的机械能损失为多少？(3)若管路改为水平放置，流量不变，试分析压差计读数及A、B两点压差的变化情况。
长江大学董盛富吸收过程的设计型计算
思考题第八章 传质过程导论1.常用相组成的表示方法有哪几种？2.不同单位时通用气体常数R 值如何换算？3.质量比与质量分数、摩尔比与摩尔分数有何不同，它们之间的关系如何？4.对于二元气体混合物，当总的摩尔浓度为常数时，请证明分子扩散系数BA AB D D =5.某组分的绝对速度、扩散速度和平均速度各表示什么意义？6.试推导出等摩尔相互扩散和一组分通过另一停滞组分扩散（单向扩散）时的浓度分布式.7.传质的速度和通量为何有不同的表达方式，各种表达方式有何联系？8.分子传质（扩散）与分子传热（导热）有何异同？9.在进行分子传质时，主体流动是如何形成的，主题流动对分子传质通量有何影响？10.气体中扩散系数、液体中扩散系数和固体中扩散系数各与哪些因素有关，如何获取相应的分子扩散系数？11.对流传质与对流传热有何异同？12.提出对流传质模型的意义是什么？13.双膜模型、溶质渗透模型和表面更新模型的要点是什么，各模型求得的传质系数与扩散系数有何关系，其模型参数是什么？14.何为湍流传质的一层模型、两层模型和三层模型，各模型分别用哪一个类比关系式来表达？15.三传类比具有哪些理论意义和实际意义？16.对流传质系数有哪几种求解方法，其适用情况如何？第九章 气体吸收1.如何用相律来分析指导实验，举例说明之.2.Henry 定律有哪几种表达形式，其影响因素有哪些，各系数之间的相互关系如何，试作推导.3.相平衡关系在气体吸收中有什么作用？4.请写出6中总吸收速率方程和总传质系数的关联表达式5.试推导以()x x -*为总推动力时的总吸收系数的计算式.6.试分析气体或液体的流动情况如何影响吸收速率.7.试写出吸收塔并流操作时的操作线方程，并在X-Y 坐标图上示意地画出相应的操作线.8.如何建立填料层高度表达式，试作推导.9.试说明解读法、对数平均推动力法、数值积分法、梯级图解法求解传质单元数的方法和应用场合.10.传质单元高度、传质单元数的物理意义是什么？11.请证明当相平衡曲线为直线或弯曲不大时，梯级图解法中的梯级数目就代表传质单元数.12. 若吸收过程为低组分气体吸收，试推导总传质单元高度与分传质单元高度的关联表达式，气相总传质单元高度与液相总传质单元高度的关联表达式.气相总传质单元数与液相总传质单元数的关联表达式.13.若吸收过程的操作线和平衡线均为直线（1）试推导21ln 11Y Y S N OG ΔΔ-= （2）试证明传质单元数与理论级数的关系为S S N N OG T ln 1-= （3）说明O G T N N =成立的条件（4）试证明2121X X Y Y ΔΔΔΔ= 13.高浓度气体吸收过程有哪些特点，填料层高度的计算方法有哪些，其计算步骤如何？14.试推导板式吸收塔理论塔板数N 的计算公式.并指出在什么情况下OG N N =.15.如何应用吸收传质系数准数关联式计算吸收的传质系数？16.在选择吸收塔设计参数时应考虑哪些因素，如何选定设计参数？17.在吸收塔的调节中应注意什么问题？18.温度上升对吸收过程有什么影响，如何计算溶解热，如何确定实际的相平衡曲线？19.何为关键组分，怎样确定关键组分，如何处理多组分吸收中计算问题？20.化学吸收有什么特点，怎样处理化学吸收中的计算问题？21.常见的解吸方法有哪些，如何处理解吸中的设计型计算和操作型计算？第十章 液体蒸馏1.何谓理想物系，哪些物系可视为理想物系？2.非理想物系是由什么原因造成的，如何处理非理想物系的相平衡关系？3.Raoult 定律与Henry 定律的区别是什么？4.怎样利用Antoine 方程计算理想混合溶液的平衡温度？5.试推导简单蒸馏与平衡蒸馏的物料衡算方程，给出具体情况下的积分表达式，并比较简单蒸馏与平衡蒸馏的优劣.6.简述蒸馏的依据和精馏的原理，为什么说回流是工程手段，非此不能.7.简述精馏中的两个假设（恒摩尔流假设和理论级假设）的理论要点.8.试推导出两段操作线方程、进料线方程及两段汽液相流率的关联式.9.比较四种求算理论板数方法（逐板计算法、M-L 图解法、捷算法、焓浓图法）的优劣.10.如何选定回流比和进料热状况，二者是怎样影响精馏操作的？11.压力对汽-液平衡有何影响，一般如何确定精馏塔的操作压力？12.在精馏塔的设计中，如下因素如何影响理论板层数：（1）塔顶馏出液组成、回流比及回流液温度；（2）加料组成、热状况及进料位置.如何选择进料热状况；（3）进料量对塔板数有无影响，为什么？13.对不正常形状的汽-液平衡曲线，是否必须通过曲线的切点来确定最小回流比min R ，为什么？14.通常，精馏操作的回流比()min 2~1.1R R =，试分析根据哪些因素确定倍数的大小？15.在连续精馏塔中分离两组分理想溶液，提出如图所示的三种方案，并假定塔顶第一层理论板上升的蒸汽量为V ，kmol/h ，其组成为8.01=y ，操作回流比为2，物系的相对挥发度为2.5.试分析：（1）方案（a ）中的21t t 、如何确定，是否相等？（2）321L L L x x x 、、的大小；（3）321D D D x x x 、、的大小.16.什么是最佳进料位置，如何确定最佳进料位置，偏离最佳进料位置会导致什么情况发生？17.如何对精馏塔作热量衡算？18.直接水蒸气精馏与水蒸气蒸馏有什么不一样，其作用原理是什么？19.试简述间歇精馏在两种操作方式下的计算问题.20.几种特殊精馏方法（衡沸精馏、萃取精馏、盐效应精馏等）的比较.21.何谓清晰分割，如何用捷算法计算多组分精馏的理论塔板数？第十一章 气（汽）-液传质设备1.评价塔板性能的指标有哪些方面，开发新的塔板应考虑哪些问题？2.常见错流塔板和穿流塔板有哪些，其构造怎样，有什么优缺点，如何选择塔板类型？3.塔板上有哪些异常操作现象，它们是如何形成的，如何避免这些异常现象的发生？4.塔板负荷性能图的意义是什么？5.综合比较板式塔与填料塔的特点，说明板式塔与填料塔各适用于何种场合？6.评价填料性能的指标有哪些方面，开发新型填料应注意哪些问题？7.填料有哪些主要类型，各有什么特点，如何选择填料？8.填料塔的流体力学性能包括哪些方面，对填料塔的传质过程有何影响？9.在板式塔的设计计算中应计算哪些内容，其设计计算的步骤是什么？10. 在填料塔的设计计算中应计算哪些内容，其设计计算的步骤是什么？第十二章 液-液萃取1.相组成的表示方法，杠杆定律的证明，溶解度曲线的绘制.2.何谓临界混溶点，辅助曲线如何绘制？3.分配系数的计算及分配曲线的绘制.4.选择性系数的物理意义是什么，分情况()∞=>=βββ,1,1讨论之，并和相对挥发度比较.5.试说明萃取相最大脱溶剂组成与互溶度和温度的关系.6.对于一种液体混合物，根据哪些因素决定是采用蒸馏方法还是采用萃取方法分离？7.分配系数1<A k ，是否说明所选的萃取剂不适宜，如何判断用某种溶剂进行萃取分离的难易与可能性？8.温度对萃取分离效果有何影响，如何选择萃取操作的温度？9.如何确定单级萃取所能获得的最大萃取液组成？对于11<>A A k k 和两种情况确定方法是否相同？10.如何选择萃取剂用量或溶剂比？11.对于组分B 、S 部分互溶的物系如何确定最小溶剂用量？12.简述超临界流体萃取的特点，为什么说超临界流体萃取具有精馏和萃取的双重特性？13.简述化学萃取的特点，对于一个确定的分离问题，根据哪些因素确定是采用化学萃取还是采用物理萃取方法进行分离？14.何为液泛和轴向混合，它们对萃取操作有何影响？15.根据哪些因素来决定是采用错流还是逆流操作流程？第十三章 固体物料的干燥1.湿空气有哪些性质，如何表达这些性质？2.湿球温度和绝热饱和温度有什么不同？测定湿球温度和绝热饱和温度时，若水的初温不同，对测定结果是否有影响，为什么？3.如何试算湿球温度和绝热饱和温度？4.湿空气的t-H 图是怎样绘制的？5.当湿空气的总压变化时，湿空气t-H 图上的各曲线将如何变化？在t 、H 相同的条件下，提高压力对干燥操作是否有利？为什么？6.湿空气t-H 图有什么用途，如何使用湿空气的t-H 图？7.干燥系统中的物料衡算应计算哪些内容，其计算公式如何？8.干燥系统中的热量衡算应计算哪些内容，其计算公式如何？9.何为干燥器的热效率？怎样计算干燥器的热效率？10.怎样用t-H 图表示空气通过干燥器的状态变化，分两种情况（理想和非理想）讨论之.11.对一定的水分蒸发量及空气离开干燥器时的湿度，试问应按夏季还是冬季的大气条件来选择干燥系统的风机？12.如何区别平衡水分和自由水分、结合水分和非结合水分？13.当空气的t 、H 一定时，某物料的平衡湿含量为*X ，若空气的H 下降，试问该物料的*X 有何变化？14.用一定相对湿度的热空气干燥湿物料中的水分，被除去的水分是结合水还是非结合水？为什么？15.何谓恒定干燥条件，怎样计算干燥时间？。
长江大学董盛富-气体吸收填空练习.
气体吸收填空练习1. 完成以下方程，说明方程式所表示的物理意义，并指出吸收系数的单位：2. 假设气液界面没有传质阻力，则i p 与i c 的关系为（呈平衡关系）；如果液膜传质阻力远小于气膜传质阻力，则G K 与G k 的关系为（相等）。
在填料塔中，气速越大，G K （越大）；扩散系数越大，G K （越大）。
3. 用水吸收空气中少量的氨。
总气量V 、气温t 、气体组成21Y Y 、（进出口）均不变，而进塔水温升高后，则有：总气相传质单元数OG N （增大）；理论塔板数T N （增大）；总传质单元高度OG H （不变）；最小液气比()min G /L （增大）；相平衡常数m （增大）。
4. 漂流因数表示式为（BM p /p 或BM t C /C ），它反映（总体流动对吸收的影响）。
当混合气体中组分A 的浓度很低时，漂流因数（接近于1）；当A 的浓度很高时，漂流因数（>1）。
5. 解吸时，溶质由（液相）向（气相）传递，在逆流操作的填料塔中，吸收因数A （mG /L =）。
当1<A 时，若填料层高度∞=h ，则气液两相将与塔（底）达平衡。
6. 在气体流量、气相进出口组成不变时，减少吸收剂用量，则传质推动力将（减小），操作线将（靠近平衡线），设备费用将（增大）。
7. 某逆流吸收塔用纯溶剂吸收混合气中易溶组分，设备高为无穷大，入塔%y 81=（体积），平衡关系为x y 2=。
问：（1）液气比为2.5时，吸收率=（100%）；（2）液气比为1.5时，吸收率=（75%）。
8. 在吸收塔某处，气相主体浓度0250.y =，液相主体浓度010.x =，气相传质分系数h 2kmol/m 2⋅=y k ，气相总传质系数h 1.5kmol/m 2⋅=y K ，则该处气液界面上气相浓度应为0150.y i =。
平衡关系x .y 50=。
9. 低浓度液膜控制系统的逆流吸收，在操作中若其他操作条件不变，而入口有所增加，则液相总传质单元数L O N （基本不变）；气相总传质单元高度OG H （增大）；操作线斜率将（减小）。
长江大学董盛富-8.4 吸收过程的设计型计算 (54)
北京理工大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试题一、选择题（30分）1. 假定某气体可近似看作理想气体，当通过一直径为d 的管路进行输送时，绝对压力由入口处的p 1降到出口处的p 2，温度和粘度都保持不变，已知p 1=1.2p 2，则进口处的雷诺数Re 1与出口处的雷诺数Re 2的关系为 D（A ）21Re 2.1Re = （B ）12Re 2.1Re = （C ）12Re 44.1Re = （D ）21Re Re =因μμμρA dm dG du s ///Re ===，两截面的s m 和A 相同，故21Re Re =。
2. 某液体在一垂直直管内向上稳定流动，测得相距10m 两截面之间的压降为120kPa ，该液体的密度30kg/m 100=ρ，则流经此段管路的摩擦损失功为 B J/kg 。
（A ）219 （B ）21.9 （C ）20 （D ）110在两截面之间列机械能衡算式有：J/kg 9.21/=--=z g p w f ∆ρ∆3. 在离心泵的铭牌上一般都标有流量、扬程、效率等性能指标，下列为正确的解释的是 C 。
（A ）所标流量是最大流量 （B ）所标扬程是最大扬程（C ）所标效率是最高工作效率 （D ）所标扬程是最大流量时能达到的扬程4. 用离心泵把露天池内的液体送入高位槽，在正常工作时（有一定的流量），泵入口处完好的真空表上的读数为零，这是因为 A（A ）此泵的安装高度在液位以下 （B ）输送的流量比较小（C ）进水管比较光滑 （D ）被输送液体的粘度较小在池液面与泵入口之间列机械能衡算式有：∑=+--=0)2/()(2入f e e s e w u g z z p ρρ 即∑>+=-0)2/()(2入f e e s w u g z z ρρ，亦即e s z z >5. 下列各因素中 C 对液体在管内作强制湍流时的对流传热系数没有影响。
（A ）流速 （B ）导热系数 （C ）压强 （D ）粘度根据因次分析，液体在圆管内作强制湍流时有：),,,,,(ρλμαp c d u f =，与压强无关。
长江大学董盛富-8.4 吸收过程的设计型计算 (6)
相平衡9-1 总压为101.3kPa 下，用苯、甲苯的安托因方程(见例9-1)，求(1)温度为108℃及81℃时，苯对甲苯的相对挥发度；(2)用上述计算的相对挥发度的平均值αm ，计算苯-甲苯的汽-液平衡数据，并与书末附录中所列的实验值作比较(列表)。
解：(1)苯、甲苯的安托因方程苯 8.2201211031.6log A +-=t p甲苯 5.2191345080.6log B +-=t p将温度t 分别为108℃及81℃代入安托因方程得 苯⎪⎩⎪⎨⎧︒=︒==⇒+-=C)18(104.33kPa C)108(kPa 78.2228.2201211031.6log AAt t p t p甲苯⎪⎩⎪⎨⎧︒=︒==⇒+-=C)18(40.19kPa C)108(4.00kPa 95.2191345080.6log BB t t p t p因苯-甲苯物系属于理想物系，故相对挥发度⎪⎩⎪⎨⎧︒==︒====)C 81(596.219.40/33.104)C 108(370.200.94/78.222B A t t p p α (2)相对挥发度的平均值αm两种温度下的相对挥发度差别为%7.8596.2/)370.2596.2(=-。
查热力学手册知，苯的沸点为80.1℃，甲苯的沸点为110.6℃，本题给出的温度接近二纯组分的温度。
当接近二纯组分沸点下物系的相对挥发度相差不大时，则可取2/)(21ααα+=m ，故有：483.22596.2370.2)(2121=+=+=αααm计算苯-甲苯的汽-液平衡数据，一并给出其实验数据如下表。
从上表可看出：计算结果与实验值十分接近，尤其是气相组成值。
但液相组成中温度为106.1℃的点计算出的结果存在较大的误差（其相对误差达到了13.9%）。
9-2 乙苯、苯乙烯混合物是理想物系，纯组分的蒸气压为：乙苯 t p +-=206.213225.142408240.6log A苯乙烯 tp +-=43.20958.144508232.6log B式中︒p 的单位是kPa ，t 为℃。
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机械分离填空练习
1.固体颗粒在空气中作自由沉降，颗粒受（）、（）、（）等几种力的作用。
其重
力沉降速度为（）；若在离心力场中，颗粒将受到（）、（）、（）的作用。
其离心沉降速度为（）。
2.降尘室和沉降槽为气固或液固两相分离设备，它的生产能力与该设备的（）和（）有关，而
与（）无关。
3.旋风分离器当切向进口速度相同时，随着旋风分离器的直径的增大，其离心分离因素将（）；而离
心分离机随着转鼓直径的增大，其离心分离因素将（）。
4.有一板框压滤机，总过滤面积为10m2，在1.3×105Pa（表压）下进行过滤，2小时后得滤液30m3，滤
布介质阻力略去不计。
（1）为了缩短过滤时间，增加板框数目，使总过滤面积增加到15m2，一段时间时后滤液仍为30m3。
此时过滤时间为（）小时；（2）若把压力增大到2×105Pa（表压），过滤面积仍为15m2，2小时后得滤液50m3，则此时过滤常数为K为（）。
5.板框压滤机恒压过滤的最终速度为1m3/h，过滤完毕后，用横穿法洗涤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，则洗涤速率（dV/dθ）为（）m3/h，需洗液体积为（）m3。
6.在一板框过滤机上过滤某种悬浮液，在0.1MPa（表压）下，20分钟可在每m2过滤面积上得到0.197m3
的滤液，再过滤20分钟又得到滤液0.09m3。
试问总共过滤1小时可得总滤液量为（）m3。
7.某炉气带出尘粒的粒度分布如下
粒径（μm）〈3 3-5 5-60 >60
质量分率（%） 2 2 46 50
该炉气含尘量较大，其浓度为200g/m3，炉气流量为10000m3/h，炉气温度为500℃。
在此温度下该炉气的性质接近空气，其粘度为μ=3.6×10-5(N/m2)·s，尘粒的密度为ρs=4000kg/m3。
要求除尘效率达到98%以上，净化后气体所含粒子不大于3μm。
现有以下四种流程，你认为（）完成任务更合理。
①多层降尘室；②旋风分离器
③多层降尘室-旋风分离器-袋式除尘器；④单层降尘室-旋风分离器-电除尘器
8.对于除尘流程和装置的设计应考虑①（粒子的特性）（如粒子的形状、大小，含尘量和粘附性等）；②
（气体的特性）（如温度、压力、密度等）；③（装置的特性）（如降尘室、旋风分离器、沉降槽、袋式除尘器、电除尘器等）。
9.重力沉降一般只能分离粒径（）以上的颗粒，离心沉降一般只能分离粒径（）以上的颗
粒，对于袋式除尘器和电除尘器分离的颗粒粒径可达（）以下。
10.过滤机的过滤洗涤方式可分为（）和（）两种。
对板框过滤机而言，其洗涤面积为过滤
面积的（0.5）倍，洗涤时的阻力为过滤终了时过滤阻力的（2）倍。
11.按过滤压力是否改变，可将过滤操作分为（）和（）；按过滤速度是否改变，可将过滤
操作分为（）和（）；按固体颗粒受压后是否变形，可将过滤操作分为（）和（）。
12.请写出过滤基本方程表达式（微分式）：①当量厚度表达式（）；②当量阻力表达
式（）；③当量体积表达式（）；④恒压过滤方程积分表达式（）或（）。
13.间歇过滤机的特点是（）、（）、（）等操作是分阶段在整个过滤机内进行的。
一
个循环中，最佳操作周期为（），即（）所需的时间应占一半，完成一个周期所需的时间为（）。
14.连续过滤机的特点是（）、（）、（）等操作是在过滤机内分区域同时进行的。
其
生产能力用滤液量可近似表达为（）。
15.离心机与旋风（液）分离器的主要区别在于离心机是由（设备自身的旋转）产生的离心力；而后者是
由（被分离的混合物在设备内旋转）产生的离心力引起的。
16.固体颗粒大小的分布常用两种分布曲线表示，此两种分布曲线即（频率分布曲线）和（累计分布曲线）。
17.常用颗粒平均直径的表达式①（）；②（）；③（）；
④（）（假设颗粒为球形，以质量分率表示）。
经粉碎的固体物料，其
球形度多在（）之间。
18.推导过滤基本方程时，一个基本的假设是（）
（A）滤液在介质中呈湍流流动（B）滤液在介质中呈层流流动
（C）滤液在滤渣中呈湍流流动（D）滤液在滤渣中呈层流流动
19.在一般过滤操作中，实际上起主要过滤作用的是（）
20.过滤常数K与（）无关
（A）滤液的粘度（B）过滤面积
（C）滤浆的浓度（D）滤饼的压缩性
21.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）提高（B）降低（C）不变（D）不一定
22.颗粒的自由沉降是指（）。
23.在重力场中，微小颗粒的沉降速度与（）无关
（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
24.将降尘室用隔板分层后，若能100%除去的最小颗粒直径要求不变，则生产能力将（），沉降速
度（），沉降时间（）。
25.旋风分离器总的分离效率是指（）。
26.在讨论旋风分离器的性能时，临界直径是指（）。
27.原来采用一个直径为1.0m的标准型旋风分离器（入口为矩形管，高A为D/2，宽B为D/4）除去气
流中的固体颗粒，但除尘效率偏低。
现生产能力不变，为使临界粒径减小一半以上，有人建议：
（1）将两个直径D=0.6m的标准型旋风分离器串联使用；
（2）将两个直径D=0.6m的标准型旋风分离器并联使用；
（3）将两个直径D=0.4m的标准型旋风分离器串联使用；
试问：哪一个方案可行且合理？为什么？假设含尘气体的物性为常数。
沉降过程属斯托克斯区。
答：经计算得出：方案1可将临界粒径减小为原来的46.5%，方案2可将临界粒径减小为原来的65.7%，方案3可将临界粒径减小为原来的35.8%。
可见方案1、3可行。
但其中方案1中的第二个旋风分离器不起除尘作用，故不合理。