“化工原理第5版配套题库解析与应用
在化工生产过程中，理解并掌握《化工原理》的相关知识至关重要。本文将针对陈敏恒所著《化工原理》第5版中的部分习题进行解析，并探讨如何提高化工原理的学习效果。
一、油水分离器问题解析
图1-2-3所示为一油水分离器，其工作原理是利用油和水的密度差异进行分离。已知观察镜的中心离溢油口的垂直距离H = 500mm，油的密度为780kg/m³，水的密度为1000kg/m³。为了使油水分界面维持在观察镜中心处，我们需要计算倒U形出口管顶部距分界面的垂直距离H。
由于液体在器内及管内的流动缓慢，本题可作静力学处理。根据静力学原理，油和水的压力差等于它们的高度差乘以各自的密度和重力加速度。设倒U形出口管顶部距分界面的垂直距离为H，则有：
\[ \Delta P = \rho_{油} \cdot g \cdot (H – H) = \rho_{水} \cdot g \cdot H \]
其中，\(\Delta P\)为油水压力差，\(\rho_{油}\)和\(\rho_{水}\)分别为油和水的密度，\(g\)为重力加速度。
解上述方程，可得：
\[ H = \frac{\rho_{油} \cdot (H – H)}{\rho_{水}} \]
代入已知数值，计算可得H的值。
二、加快过滤速率的途径
过滤是化工生产中常见的一种分离操作。以下是一些加快过滤速率的途径：
- 过滤技术的改进：寻找适当的过滤方法和设备以适应物料的性质，加快过滤速率以提高过滤机的生产能力。
- 加快过滤速率的方法：
- 改变滤饼结构；
- 改变悬浮液中的颗粒聚集状态；
- 动态过滤（限制滤饼厚度增长）。
三、非均相物系的混合机理
非均相物系的混合机理主要包括液滴或气泡的分散。以下为液滴或气泡分散的机理及混合分布不均匀需采取的措施：
- 机理：
- 先克服界面张力，然后依靠高度湍动使液滴或气泡产生相对速度很大的绕流运动；
- 绕流运动产生的不均匀压强分布和剪应力会将液滴或气泡扯碎。
- 混合分布不均匀需采取的措施：
- 加强湍动程度的均匀分布；
- 加入少量保护胶或表面活性物质。
通过以上解析，我们可以更好地理解《化工原理》第5版中的相关知识点，并提高化工原理的学习效果。更多考试资讯文章，请关注红鱼学习网消息。”
【结语】
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