第四章習(xí)題固定床壓降4-1．某種圓柱形顆粒催化劑其直徑為dp，高為h，試求等體積的當(dāng)量直徑de及球形度ψ。現(xiàn)有h=dp=4mm的顆粒，填充在內(nèi)徑為1m的圓筒形容器內(nèi)，填充高度為1.5m，床層空隙率為0.43。若在20℃、101.3kPa下使360m3/h的空氣通過(guò)床層，試估算床層壓降為多少？解：查20℃、101.3kPa下空氣的，使用歐根方程*4-2．用20℃、101.3kPa空氣通過(guò)某固定床脫硫器，測(cè)得如下數(shù)據(jù)：空塔氣速0.3m/s,單位床層高度的壓降220Pa/m；0.8m/s,1270Pa/m。試?yán)脷W根公式估計(jì)甲烷在30℃、0.7MPa下以空塔氣速0.4m/s通過(guò)床層時(shí)，單位床層高度的壓降為多少？已知在操作條件下甲烷物性：μ=0.012mPa﹒s；ρ=4.50kg/m3。解：查20℃、101.3kPa下空氣的，甲烷單位床層高度的壓降為：過(guò)濾物料衡算4-3．某板框壓濾機(jī)共有20只濾框，框的尺寸為0.45×0.45×0.025m,用以過(guò)濾某種水懸浮液。每1m3懸浮液中帶有固體0.016m3,濾餅中含水50%（質(zhì)量）。試求濾框被濾餅完全充滿時(shí)，過(guò)濾所得的濾液量（m3）。已知固體顆粒的密度ρp=1500kg/m3,ρ水=1000kg/m3。解：過(guò)濾設(shè)計(jì)計(jì)算4-4．在恒壓下對(duì)某種濾漿進(jìn)行過(guò)濾實(shí)驗(yàn)，測(cè)得如下數(shù)據(jù)：濾液量（m3）0.10.200.300.40過(guò)濾時(shí)間（s）38115228380過(guò)濾面積為1m2，求過(guò)濾常數(shù)K及qe。解：濾液量q（m3/m2）0.10.200.300.40過(guò)濾時(shí)間（s）38115228380τ/q（s﹒m3/m2）3805757609504-5．某生產(chǎn)過(guò)程每年欲得濾液3800m3，年工作時(shí)間5000h，采用間歇式過(guò)濾機(jī)，在恒壓下每一操作周期為2.5h，其中過(guò)濾時(shí)間為1.5h,將懸浮液在同樣操作條件下測(cè)得過(guò)濾常數(shù)為K=4×10-6m2/s；qe=2.5×10m3/m2。濾餅不洗滌，試求：（1）所需過(guò)濾面積，m2；（2）今有過(guò)濾面積為8m2的過(guò)濾機(jī)，需要幾臺(tái)？解：（1）每一操作周期m3m3代入恒壓過(guò)濾方程：s（2）s*4-11．過(guò)濾面積1.6m2的葉濾機(jī)在操作時(shí)測(cè)得如下數(shù)據(jù)：V(m3)0.040.080.120.160.200.24τ(s)501643175127501029在過(guò)濾初期50s內(nèi)，壓差逐步升高到1×105Pa，以后在此恒壓下操作。試求：（1）壓差1×105Pa下的過(guò)濾常數(shù)K、qe；（2）過(guò)濾自始至終在壓差1.5×105Pa下操作，750s后得濾液量多少？設(shè)濾餅不可壓縮。解：（1）V-V1(m3)0.040.080.120.160.20τ-τ1(s)114267462700979(τ-τ1)/V-V128503337.5385043754895（2）過(guò)濾自始至終在壓差1.5×105Pa下操作，750s后得濾液量回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾4-12．有一回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)，每小時(shí)可得濾液4m3。若過(guò)濾介質(zhì)的阻力可忽略不計(jì)，問(wèn)每小時(shí)欲獲得6m3濾液轉(zhuǎn)鼓每分鐘應(yīng)轉(zhuǎn)幾周？此時(shí)轉(zhuǎn)鼓表面濾餅的厚度為原來(lái)的多少倍？操作中所用的真空