2001 A
综合题(每题13,计52分)
3.1 某板框过滤机的过滤面积为0.4m,在恒压下过滤某种悬浮液,4小时后得滤液量80m,(过滤介质阻力不计)。 试求:(1)若其它情况不变,过滤面积加倍,可得滤液多少?
3
(2)若过滤4小时后,用5m的水洗涤滤饼,需要多长的洗涤时间?(洗水的粘度与滤液的相同)。
3
(3)若以上情况不变,折卸和组装时间为2小时,求生产能力(以m(滤液)/h)?
3.2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
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积传质系数kya=0.03kmol/(m·s),液膜体积传质系数kxa=.02kmol/(m·s),若相平衡关系为y=2.0x,试求两相间传质总推动力、总阻力、传质速率及各相阻力的分配。
3.3在填料塔内用稀硫酸吸收空气中的氨。当溶液中存在游离酸时,氨的平衡分压为零。下列三种情况下的操作条件基本相同,试求所需填料高度的比例: (1)混合气含氨1%,要求吸收率为90%; (2)混合气含氨1%,要求吸收率为99%; (3)混合气含氨5%,要求吸收率为99%。
3.4图中表述了聚式流化床压降与流速的关系,请指出,①、②、③线段分别代表什么阶段,④和⑤分别代表什么现象?
2
3
5P1234u流化床压降与流速的关系图
2001 B
3.1用板框压滤机在恒压强差下过滤某种悬浮液,测得过滤方程式为:V
V2?V?5?10?5A2?
3
式中:V—滤液体积,m;
A—过滤面积,m2; θ—过滤时间,s。
3
试求:(1)欲在30min内获得5m滤液,需要边框尺寸为635mm×635mm×25mm的滤筐若干个;
(2)过滤常数K、qe、θe。
3. 2图中表述了聚式流化床压降与流速的关系,请指出,①、②、③线段分别代表什么阶段?④和⑤分别代表什么现象? 5
2P
3 1
4 u 流化床压降与流速的关系图
3.3在填料吸收塔内用清水吸收含溶质A的气体混合物,两相逆流操作。进塔气体的初始浓度为5%(体积%),在操作条件下相平衡关系为Y=1.75X,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的出口浓度。(画出操作线和平衡线)
3.4 含氨1.5%(体积含量)的气体通过填料塔用清水吸收其中的氨(余为惰性气体),平衡
2
关系可用y=0.8x表示。用水量为最小值的1.2倍,气体流率G=0.024Kmol/ms,总传质系
3
数Kya=0.060Kmol/ms,填料层高度6m,试计算出塔气体中的氨含量。
22001C
3.1用板框压滤机在恒压强差下过滤某种悬浮液,滤框边长为0.65m,已测得操作条件的有
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关参数为:K=6×10m/h、qe=0.01m/m、c=0.1m/m滤渣/滤液。滤饼不要求洗涤,其它辅
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助时间为20分钟,要求过滤机的生产能力为9m/h,试计算:(1)至少需要几个滤框n?(2)框的厚度L?
3.2 含氨1.5%(体积含量)的气体通过填料塔用清水吸收其中的氨(余为惰性气体),平衡
2
关系可用y=0.8x表示。用水量为最小值的1.2倍,气体流率G=0.024Kmol/ms,总传质系
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数Kya=0.060Kmol/ms,填料层高度6m,试计算出塔气体中的氨含量。
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3.3 流率0.4kgsm的空气混合气体中含氨2%(体积),逆流吸收以回收其中95%的氨。塔顶淋入浓度为0.0004摩尔分率的稀氨水溶液,采用的液气比为最小液气比的1.5,液气服
-1-3
从亨利定律y=1.2x,所用填料的总传质系数Kya=0.052Kmolsm。 试求:(1)液体在塔低的浓度x1。
(2)全塔的平衡推动力⊿ym。 (3)所需塔高。
3.4图中表述了聚式流化床压降与流速的关系,请指出,①、②、③线段分别代表什么阶段?④和⑤分别代表什么现象?
5P1234u流化床压降与流速的关系图
2002A
3.1 有一转筒过滤机,每分钟转2周,每小时可得滤液4m3。现要求每小时获得5m3滤液,试求每分钟应转几周。又求转筒表面滤渣厚度的变化,以原来厚度的倍数表示。滤布阻力忽略不计。
3.2用板框压滤机在恒压强差下过滤某种悬浮液,滤框边长为0.65m,已测得操作条件的有关参数为:K=6×10-5m2/h、qe=0.01m3/m2、c=0.1m3/m3滤渣/滤液。滤饼不要求洗涤,其它辅助时间为20分钟,要求过滤机的生产能力为9m3/h,试计算:(1)至少需要几个滤框n?(2)框的厚度L?
3.3在填料塔内用稀硫酸吸收空气中的氨。当溶液中存在游离酸时,氨的平衡分压为零。下列三种情况下的操作条件基本相同,试求所需填料高度的比例: (1)混合气含氨1%,要求吸收率为90%; (2)混合气含氨1%,要求吸收率为99%; (3)混合气含氨5%,要求吸收率为99%。
3.4在填料塔内用清水吸收空气中所含有的丙酮蒸汽,丙酮的初始含量为3%(体积)。吸收率为98%,混合气的入塔流率G=0.02kmol/ m2.s,操作压力P=1atm,温度为293K,气液的平衡关系为y=1.75x,体积总传质系数Kya=0.016kmol/ m3.sΔy。如果出塔水溶液中丙酮浓度为饱和浓度的90%,求所需要的水量和填料层高度。
2002B
3.1 有一转筒过滤机,每分钟转2周,每小时可得滤液4m3。现要求每小时获得5m3滤液,试求每分钟应转几周。又求转筒表面滤渣厚度的变化,以原来厚度的倍数表示。滤布阻力忽略不计。
3.2用板框压滤机在恒压强差下过滤某种悬浮液,滤框边长为0.65m,已测得操作条件的有关参数为:K=6×10-5m2/h、qe=0.01m3/m2、c=0.1m3/m3滤渣/滤液。滤
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饼不要求洗涤,其它辅助时间为20分钟,要求过滤机的生产能力为9m/h,试计算:(1)至少需要几个滤框n?(2)框的厚度L?
3.3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=.02kmol/(m3〃s),若相平衡关系为y=2.0x,试求两相间传质总推动力、总阻力、传质速率及各相阻力的分配。
3.4在填料塔内用清水吸收空气中所含有的丙酮蒸汽,丙酮的初始含量为3%(体积)。吸收率为98%,混合气的入塔流率G=0.02kmol/ m2.s,操作压力P=1atm,温度为293K,气液的平衡关系为y=1.75x,体积总传质系数Kya=0.016kmol/ m3.sΔy。如果出塔水溶液中丙酮浓度为饱和浓度的90%,求所需要的水量和填料层高度。