《化工原理》第五版下册知识点解析及习题解答
一、题目背景与计算
已知某炼油厂敞口油罐的直径 \( D = 4 \) 米，油罐中存放有密度为 \( 920 \) 千克/立方米的柴油。油罐测压计右侧的水银面上方装有油罐中的柴油，高度为 \( h \)。当油罐灌满柴油时，油罐内的油面与测压计左侧水银面的垂直距离为 \( H \)，测压计的读数 \( R_y \) 为 70 毫米（见图1-3）。试计算当测压计读数 \( R_z \) 变为 40 毫米时，油罐中排出多少柴油，此时油罐中柴油的液面高度将下降多少？
解答思路：
- 利用流体静力学原理，通过计算油罐内外压力差，找出油罐内柴油的排出量。
- 根据排出柴油的体积，计算液面下降的高度。
二、过滤原理概述
- 过滤方式：
- 滤饼过滤
- 动态过滤
- 深层过滤
- 滤膜过滤
- 过滤介质：
- 织物介质
- 多孔性固体介质
- 滤膜介质
- 堆积介质
- 滤饼的压缩性：
- 不可压缩滤饼：滤饼的空隙结构不随操作压差的增大而变形。
- 可压缩滤饼：滤饼的空隙结构在操作压差作用下发生变形。
- 助滤剂：
- 介质助滤剂
- 化学助滤剂
- 液体过滤后处理：
- 滤饼脱液
- 滤饼洗涤
- 过滤过程的特点：
- 在恒定压差下，滤饼增厚，过滤速率随过滤时间的延长而降低。
- 过滤速率 \( u \) 指单位时间、单位过滤面积所得的滤液量。
三、非均相物系的混合机理
- 液滴或气泡的分散：
- 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
结语：
《化工原理》是化学工程及相关专业的重要课程，其中涉及的知识点丰富，计算方法多样。通过对课后习题的解答，可以加深对理论知识点的理解，提高解决实际工程问题的能力。
【结语】
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