发布时间 : 星期日 文章石油大学化学工程原理课后习题答案更新完毕开始阅读
即
d0.81.1110.7792.53?10??0.27g??s???0.279.81?2600?998.2?ut0.7?0.2?0.30.70.2??50.3??1.2640?10?3
则
d?2.3833?10?4m?23.833?m
校验
Re?dut??2.3833?10?4?1.111?0.779??8.1518
?52.53?1023.833?m。
在阿仑区假设成立，即颗粒的临界直径为
3-6 今拟采用如图3-5所示的多层降尘室除去某气体中的密度为
2200kgm3、直径
10?m以上的球形微粒。气体在标准状态[0℃，1atm(1.013?105Pa)]下的体积流量为
1m3s，气体的平均温度为
密度及粘度分别为
5427℃，压力为1atm(1.013?10Pa)，操作条件下气体的
0.5kgm3及
0.034cP。除尘室的长度为5m，宽度为1.8m，总高度为
2.8m。试计算水平隔板间的距离h和层数n。 解：假设沉降在斯托克斯区：
d2??S???g10?10?6??2200?0.5??9.81?3 ut???3.526?10ms
?318?18?0.034?10??210?10?6?3.526?10?3?0.5?4 Re?假设成立 ??5.18?10?3?0.034?10dut?1??273.15?427??2.563m3s
273.15Vs2.5632??727m 方法一：由Vs?Abut得： Ab?
?3ut3.526?10 Vs?Ab727 层数n???80.78?81
L?B5?1.82.8 间距h??0.0347m?34.7mm
81hLL?ut5?3.526?10?3?得间距h? 方法二：由??0.0347m?34.7mm utuu2.563/?1.8?2.8? 层数
n?2.8?80.76?81
0.0347200?m以上的油滴。在
3-7 今拟用宽4.5m、深0.8m的矩形槽从炼油厂废水中回收直径
槽的出口端，除油后的水可不断从下部排出，而汇聚成层的油则从槽的顶部移去。油的密度为870kgm3，水温为
20℃。若废水的处理量为1.56?103m3h,求所需槽的长度
L。
解：20℃水的物性
??998.2kgm3，??1.005mPa?S
假设沉降在斯托克斯区：
ut?d2??S???g18???200?10???998.2?870??9.81 18?1.005?10?3?62 ?2.781?10?3ms200?10?6?2.781?10?3?998.2 Re???0.55假设成立
?3?1.005?10dut?Vs1.56?1031 由Vs?Abut?BLut得：L????34.63m
?3But36004.5?2.781?10
53-8 用如图3-10所示的旋风分离器从200℃、压力为1.013?10Pa的含尘空气中除尘。
尘粒的密度为体处理量，
2000kgm3，旋风分离器的直径为
0.65m,进口气速为
21ms。试求⑴气
m3s(标准状态);
⑵气体通过旋风分离器的压力降； ⑶尘粒的分割直径。
解：⑴对于如图3-10所示的直径为0.65的标准旋风分离器其他相应的尺寸为
h?D2，B?D4
0.650.65 Vs?uA?uhB?21???1.109m3s
24 换算成标准状况Vs ?Vs ⑵对于如图
T 273.15?1.109??0.6403m3s T273.15?2003-10所示的标准旋风分离器其??8.0
0.746?212 则压力降?P???8.0??1.316kPa
22 ⑶标准旋风分离器的分割直径：
?u2?D26?10?6?0.65?0.27?5.417?10?6m d50?0.27ui??s???21?2000?0.746?
3-9 用板框压滤机对某种悬浮液在压力差为400mmHg(53320Pa)的条件下进行过滤实验，过滤面积为
0.01m2，所得实验数据如下：
过滤时间，S 滤液量，ml 8.4 100 38 300 84 500 145 700 滤饼与滤液的体积比为试求过滤常数K与解：根据
滤饼不可压缩。在过滤条件下滤液的粘度为3.4cP。0.064m3m3，qe及滤饼的比阻γ。
?12?q?qe处理实验数据（结果如下表）： qKK过滤时间，S 滤液量，ml q 8.4 100 0.01 840 38 300 0.03 1267 84 500 0.05 1680 145 700 0.07 2071 m3m2 ?q S?m2m3 将
?与qq值描绘在直角坐标图上可得
22002000一条直线，可求得直线的斜率
180016001?20500sm2Kτ/q和截距
1400120010008002qe?640s?m2m3 K 解得：
K?4.88?10ms, qe?0.0156m3m2
?520.010.020.030.040.050.060.07q , m3/m22?P 由K?得
??c ?
?2?P2?53320132 ??1.004?10 1m?5?3K?c4.88?10?3.4?10?0.0643-10 对上题中的悬浮液用滤框边长为800mm的板框压滤机在相同的压力差下进行过滤，过滤1小时获得滤液解：由上题已知：
6m3。试求滤框的数目及其厚度。
2K?4.88?10?5m2s,qe?0.0156m3m2
?2VVe?KA2?
根据过滤基本方程：V 代入数据： 整理方程： 解方程得：
62?2?6?0.156A?4.88?105A2?3600 0.177A2?0.1872A?36?0 A?14.80m2
A14.80 滤框数目：n???11.56?12
222L2?0.8V0.064?6 滤框厚度=??0.05m?50mm
22nL12?0.8
3-11 某厂用板框压滤机在恒压条件下过滤一种胶质物料，滤框的空间尺寸为
1000?1000?40mm，有
20个滤框。经过2小时过滤，滤框完全充满滤饼，并每平方
3米过滤面积得到滤液1.4m。卸饼、清理、组装等辅助时间为1.2小时，忽略过滤介质阻
力，滤饼未洗涤。试计算： ⑴该板框压滤机的生产能力；
⑵过滤后用1/8滤液体积的洗涤水在同样压力差下进行横穿洗涤滤饼时的生产能力（洗涤水与滤液粘度相近）；
⑶若当滤框的厚度减为25mm，其它条件不变，滤液仍用1/8滤液体积的洗涤水洗涤滤饼时的生产能力。 解：⑴过滤面积
A?1?1?2?20?40m2
qA1.4?40???17.5m3h?4.681?10?3m3s Q?????2?1.2 ⑵过滤终了速率：
VdVKA2? d?2V