《化工原理习题》PPT课件

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1、习题课习题长春工业大学化工原理非均相物系的分离习题课一.用板框过滤机在恒压差下过滤某悬浮液,测得过滤方程为V2+V=6×10-5A2(的单位为s),试求:(1)欲在30s内获得5m3滤液,需要边框尺寸635mm×635mm×25mm滤框多少个?(2)过滤常数K,qe,.非均相物系的分离习题课二.拟用尺寸为810mm×810mm的板框过滤机过滤某悬浮液.在147.2kPa的恒压差下,过滤常数为K=2.73×10-5m2/s,滤饼不可压缩,过滤介质阻力可忽略不记.每m3滤液可得滤饼0.04m3.1.试求:欲在1h得滤饼0.4m3,所需滤框和滤框厚度;2.若最佳过滤时间是45mi

2、n?欲得同样的滤液量操作压强需要提高多少?（已知洗涤和辅助时间之为45min)非均相物系的分离习题课三.某板框过滤机的过滤面积为0.6m2,恒压过滤某悬浮液,3h后得滤液60m3若滤饼不可压缩,过滤介质阻力可略不记.求:1.若其它条件不变,过滤面积加倍,可得多少滤液?若其它条件不变,过滤时间缩短为1.5h,可得多少滤液?若其它条件不变,过滤压强差加倍,可得多少滤液?若在原压强差下过滤3h,用4m3水洗涤滤饼,洗涤时间为多少?洗水性质与滤液相近.非均相物系的分离习题课已知某板框过滤机有26个框，边长为810×810×45mm，过滤推动力为0.3MPa，过滤常数为5.5×10-5m

3、2/s,v=0.065m3/m3,qe=0.012m3/m2,辅助时间为40min,求：1.推导过滤机最大生产能力时过滤时间、洗涤时间、辅助时间关系；2.当用0.1倍滤液量的洗水进行洗涤，求滤框充满滤饼时生产能力；3.当过滤后不洗涤，最大生产能力。非均相物系的分离习题课四.流量为1m3/s的20℃常压含尘气体在进入反应器之前需要尽可能除去尘粒并且升温到400℃.已知固粒密度ρp=1800kg/m3,降尘室底面积为65m2.求:1.先除尘后升温理论上能除去的最小颗粒直径;2.先升温后除尘理论上能除去的最小颗粒直径;3.欲更彻底地除区尘粒,对原降尘室应如何改造20℃：气体密度1.2

4、05kg/m3,黏度1.81×10-5Pa.s;60℃:气体密度0.524kg/m3,黏度3.31×10-5Pa.s．非均相物系的分离习题课五.采用降尘室回收常压炉气中所含球形固体颗粒。降尘室底面积为10㎡，高1.6m。操作条件下气体密度为0.5kg/m3，黏度为210-5Pas，颗粒密度为3000kg/m3。气体体积流量为5m3/s。试求：（1）可完全回收的最小颗粒直径；（2）如将降尘室改为多层以完全回收20m的颗粒，求多层降尘室的层数及板间距。传热在套管换热器中用120℃的饱和蒸汽在环隙间冷凝以加热管内湍流流动的苯。苯的流量为4000kg/h，比热容为1.9kJ/kg

5、℃，温度从30℃升高到60℃。蒸汽冷凝的对流传热系数为10000W/m2，℃,管内侧污垢热阻为，管壁热阻、管外侧污垢热阻及热损失忽略不计。换热管为的钢管，有效长度为12m。试求：（1）饱和蒸汽流量（其冷凝潜热2204kJ/kg）；（2）管内苯的对流传热系数；（3）当苯的流量增加50%，其它条件不变，苯的出口温度为多少？吸收习题课一、填料吸收塔某截面上的气、液相组成为y=0.05.x=0.01（皆为溶质摩尔分率），气膜体积传质系数kya=0.03kmol/(m3·s)，液膜体积传质系数kxa=0.02kmol/(m3·s)，若相平衡关系为y=2.0x，试求两相间传质总推动力、总阻

6、力、传质速率以及各相阻力的分配。二、在填料吸收塔中,用清水吸收含有溶质A的气相混合物,两相逆流操作。进塔气体初始浓度为5%（A体积%），在操作条件下相平衡关系为y=3.0x，试分别计算液气比为4和2时的出塔气体的极限浓度和液体出口浓度。三.在一填料层高度为5米的填料塔内,用纯溶剂吸收混合气中溶质组分.当液气比为1.0时,溶质回收率可达90%.在操作条件下气液平衡关系为y=0.5x.现改用另一种性能较好的填料,在相同的操作条件下,溶质回收率可提高到95%,试问此填料的体积吸收总系数为原填料的多少倍?四.在逆流操作的填料吸收塔内,用纯溶剂吸收混合气体中可溶组分.已知吸收剂用量为最小

7、用量的1.5倍,气相总传质单元高度HOG=1.11m,操作条件下气、液平衡关系为y=mx。要求溶质的回收率为90%.试求:1.所需填料层高度.2.在填料塔内,若将混合气体的流率增加10%,液体量及气液相进塔浓度不变,求溶质的回收率.已知Kya∝G0.7.五.在常压逆流操作的填料塔中，用某种溶剂吸收混合气体中的溶质。入塔气中溶质的摩尔分率为0.05，入塔液中溶质的摩尔分率为0.002，操作液气比为最小液气的1.2倍。已知操作条件下mG/L=0.9(m视为常数），平衡关系y=mx，与入塔气成平衡