文档第四章过滤

第四章习题固定床压降4-1．某种圆柱形颗粒催化剂其直径为dp，高为h，试求等体积的当量直径de及球形度ψ。现有h=dp=4mm的颗粒，填充在内径为1m的圆筒形容器内，填充高度为1.5m，床层空隙率为0.43。若在20℃、101.3kPa下使360m3/h的空气通过床层，试估算床层压降为多少？解：查20℃、101.3kPa下空气的，使用欧根方程*4-2．用20℃、101.3kPa空气通过某固定床脱硫器，测得如下数据：空塔气速0.3m/s,单位床层高度的压降220Pa/m；0.8m/s,1270Pa/m。试利用欧根公式估计甲烷在30℃、0.7MPa下以空塔气速0.4m/s通过床层时，单位床层高度的压降为多少？已知在操作条件下甲烷物性：μ=0.012mPa﹒s；ρ=4.50kg/m3。解：查20℃、101.3kPa下空气的，甲烷单位床层高度的压降为：过滤物料衡算4-3．某板框压滤机共有20只滤框，框的尺寸为0.45×0.45×0.025m,用以过滤某种水悬浮液。每1m3悬浮液中带有固体0.016m3,滤饼中含水50%（质量）。试求滤框被滤饼完全充满时，过滤所得的滤液量（m3）。已知固体颗粒的密度ρp=1500kg/m3,ρ水=1000kg/m3。解：过滤设计计算4-4．在恒压下对某种滤浆进行过滤实验，测得如下数据：滤液量（m3）0.10.200.300.40过滤时间（s）38115228380过滤面积为1m2，求过滤常数K及qe。解：滤液量q（m3/m2）0.10.200.300.40过滤时间（s）38115228380τ/q（s﹒m3/m2）3805757609504-5．某生产过程每年欲得滤液3800m3，年工作时间5000h，采用间歇式过滤机，在恒压下每一操作周期为2.5h，其中过滤时间为1.5h,将悬浮液在同样操作条件下测得过滤常数为K=4×10-6m2/s；qe=2.5×10m3/m2。滤饼不洗涤，试求：（1）所需过滤面积，m2；（2）今有过滤面积为8m2的过滤机，需要几台？解：（1）每一操作周期m3m3代入恒压过滤方程：s（2）s*4-11．过滤面积1.6m2的叶滤机在操作时测得如下数据：V(m3)0.040.080.120.160.200.24τ(s)501643175127501029在过滤初期50s内，压差逐步升高到1×105Pa，以后在此恒压下操作。试求：（1）压差1×105Pa下的过滤常数K、qe；（2）过滤自始至终在压差1.5×105Pa下操作，750s后得滤液量多少？设滤饼不可压缩。解：（1）V-V1(m3)0.040.080.120.160.20τ-τ1(s)114267462700979(τ-τ1)/V-V128503337.5385043754895（2）过滤自始至终在压差1.5×105Pa下操作，750s后得滤液量回转真空过滤4-12．有一回转真空过滤机每分钟转2转，每小时可得滤液4m3。若过滤介质的阻力可忽略不计，问每小时欲获得6m3滤液转鼓每分钟应转几周？此时转鼓表面滤饼的厚度为原来的多少倍？操作中所用的真空