Задачи ПАХТ разные

Задачи часть 2

Задача 23Б.

На 100кг кислорода в газовый реактор при абсолютном давлении Раб с температурой t подается qk килограмм газа
Рассчитать содержание газа в газокислородной смеси
а) в массовых процентах b, %;
б) в объемных процентах br, %;
в) в молярных долях у, кгмоль/кгсмеси;
г) в относительных массовых единицах у кг/кг кислорода;
д) в относительных мольных единицах, у кмоль/кмоль кислорода;
е) в объемных массовых единицах, Су кг/м? газ. смеси;
ж) в объемных мольных единицах, Су кмоль/м? газ. смеси;
з) парциальное давление компонента Рк бар.
Компонент окись углерода
Количество в газовой смеси qk = 28кг газа
Давление Раб=6 бар
Температура t=30 С

Задача 25Б

Рассчитать коэффициент молекулярной диффузии D данного вещества в жидкой среде при температуре t
Диффузионное вещество Бром;
Среда – вода
Температура t=60 C;

Задача 26Б

В противоточном насадочном абсорбере в изотермических условиях соляровой массы (молекулярная масса Мс=300, плотность р=900 кг/м?) поглощаются пары углеводородов на смеси с инертным газом (Мин=30)
Параметры абсорбции:
Производительность аппарата по инертному газу Vин
Средняя температура абсорбции tcp С;
Среднее абсолютное давление в абсорбере Рср
Концентрация углеводородов
В газовой фазе начальная yн
конечная yк
В жидкой фазе начальная хн
конечная хк
а) Рассчитать расход абсорбента L кгмоль/кгмоль инертного газа;
б) Общий расход абсорбента кгмоль/с;
в) степень извлечения и относительный коэффициент извлечения абсорбирующего компонента;
г) степень насыщения раствора 
Составить уравнение линии рабочих концентраций.

Задача 29Б

по условиям задачи 26Б рассчитать
а) диаметр абсорбера Da
б) рабочую высоту насадки
в) сопротивление насадки
в условиях задачи 26б задано
Тип насадки керамические кольца 35х35х4
Скорость газа в абсорбере wp=0,7м/с;
Коэффициент массопередачи Ky=0,000187кгмоль/(м?•с(кгмоль/кгмоль раст))
Коэффициент сопротивления насадки 5,2.

Задача 31Б

Рассчитать состав двухкомпонентной смеси жидкостей, кипящей при температуре t?C и давлении Ра
Считать, что смесь подчиняется закону Рауля
Смесь: ацетон
Компонент метиловый спирт
Температура t=50 С
Давление Ра=550 мм.рт.ст

Задача 33Б

G килограмм загрязненной органической жидкости перегоняется насыщенным водяным паром под пониженным давлением Р мм.рт.ст.
Состав исходной смеси
а) полезного компонента а мас. процента
б) воды и др. примесей 100-а мас. процента
Начальная температура смеси t?С
Потери тепла в окружающую среду n от количества тепла на нагревание исходной смеси и на испарение исходного компонента
Коэффициент насыщения водяного пара полезным компонентом
Температура греющего пара Т
Рассчитать расход пара на перегонку общего D и пара увлекателя Dy
Перегоняемая жидкость хлороформ
Количество G=300кг;
Состав смеси а=92%
100-а = 8%;
Начальная температура смеси t=20 С;
Давление в перегоняемом аппарате Р=500 мм.рт.ст.
Коэффициент насыщения 0,9
Потери тепла в окружающую среду n=5%
Температура греющего пара Т=130 С

Задача 34Б

В непрерывнодействующей ректификационной установке разделяется смесь метанол-вода.
Производительность аппарата по дистилляту Gd=3400кг/ч;
Содержание
xc=0,225мольн дол.
xd=0,725 мольн дол.
xk=0,03 мольн дол.
Коэффициент избытка флегмы b=2,41;
Коэффициент полезного действия тарелки ?=0,5.
Рассчитать;
а) количество исходной смеси Gc кгмоль/с
количество кубового остатка Gk кгмоль/с
б) количество действительных тарелок в верхней и нижней части колонны аналитическим способом Сороля.

Задача 41Б

В конвективной сушилке высушивается G кг сух материала относительной влажности w01 до конечной w02 Материал поступает при температуре ?1
Производительность сушилки G2=1296кг/ч;
Влажность материала
w01 =36%
w02 =7%
Материал поступает при температуре =23,9?С;
Параметры сушильного агента
t0=10°C
x0=0,006кг/кг;
t2=65°C
x2=0,042кг/кг;
Удельный расход тепла qм=100кДж/кг qm=60кДж/кг; qm=145кДж/кг;
Давление греющего пара Р=5ат;
Рассчитать для действительной сушилки
1. Удельный расход воздуха l кг/кг влаги
2. Общий расход воздуха на ед времени L кг/с;
3. Удельный расход тепла q кДж/кг исп. влаги;
4. Общий расход тепла на ед времени Q;
5. Расход греющего пара на нагревание воздуха

 

Задачи часть 1

Задача 1Б

Цилиндрическая колонна диаметром D и высотой 12 метров заполнена жидкостью с температурой t, на высоту z. Манометр присоединенный на уровне дна колонны, показывает избыточное давление Ри. барометр показывает давление Ра.
Рассчитать
а) гидростатическое давление на уровне свободной поверхности Ро Н/м?;
б) гидростатическое давление на уровне дна колонны Р1 Н/м?;
в) общее избыточное давление на уровне дна колонны Роб Н/м?;
Исходные данные:
Жидкость бензол
Температура 0
Диаметр колонны D = 1,2м;
Показание манометра Ри=1500 мм.рт.ст.;
Показание барометра Рб=760мм.рт.ст.;
Высота заполнения колонны жидкостью 5

Задача 2Б

По стальному трубопроводу подается G кг/ч газа при температуре t и давлении Ра. Скорость течения жидкости принять равным wmin и wmax.
а) рассчитать диаметр питательного трубопровода при минимальной и максимальной скорости
б) критерий Рейнольдса для обеих скоростей
в) определить характер движения газа

Исходные данные
Среда – водород
t=100?C
Ра = 50ат
G = 1200кг/ч;
wmin=4м/с;
wmax=15м/с;

Задача 3Б

По гладкому стальному трубопроводу диаметров d перекачивается жидкость со скоростью w при температуре t, °C.
Высота подъема жидкости Нп. Давление в расходном резервуаре Ро, давление в приемном резервуаре Р2. Характеристики трубопровода: Диаметр всасывающей и нагнетательной части d, общая длина трубопровода с учетом длины колен l. На трубопроводе установлено: колено под углом 90° с радиусом R0=d-n90; колено под углом 180° с радиусом R0=zd-n180; угольников 90° - nуг; вентиль нормальный nвн; задвижек nз, кранов nk, измерительной диафрагмы nд.
Вход в трубы и выход из трубы острые края. Рассчитать: а) Производительность установки; б) напор, необходимый для направления жидкости по данному трубопроводу – Н, ст. жидк.
Исходные данные
Жидкость четыреххлористый углерод
Температура 15 С;
Скорость 1,97 м/с;
Трубопровод
d=60мм;
z=75м;
n90=4;
n180=1;
n3=1;
nкр=3;
m диафрагмы =1,34
nд=1;
Высота подъема Hn=39,8м;
Давление Ро=2бар.
Ра =3бар.
а) Рассчитать производительность установки
б) Напор, для прокачивания жидкости Н

Задача 4Б

По условию задачи 3Б найти численное значение коэффициентов H и k в уравнении характеристики трубопровода
Нн=Р+k•V?
По характеристике трубопровода и насоса с помощью диаграммы Н-V
а) выбрать насос, обеспечивающий данную подачу жидкости на трубопровод с минимальным превышением максимальной производительности насоса над подачей.
б) Определить максимальную подачу насоса на данный трубопровод vmax соответствующий максимальный напор Нmaх
в) Рассчитать мощность потребляемую насосом, при условии что регулирование подачи осуществляется путем возврата части жидкости на приемный резервуар Nmax (при vmax и Нmaх)
КПД насосной установки ?=0,3.

Задача 5Б

Рассчитать максимальную теоретическую высоту всасывания Н-гексана при температуре t, центробежным насосом, не открытого резервуара по гладкому трубопроводу (стальному) диаметром d и длиной z
На всасывающем трубопроводе установлен всасывающий клапан – 1шт, вентиль нормальный nвс; задвижки nз; кран nk; угольники - nуг, колено с радиусом Ro=d 90 – n90.
Вход в трубу с острыми краями
Средняя скорость жидкости м/с
Высота уровня Н

Исходные данные
Длина трубопровода z=16м;
Диаметр D=50мм
Температура t=45С;
Средняя скорость жидкости =1,2м/с;
nвс=1
nуг=8
nk=2
Высота уровня Н=0

Задача 6Б

Вычислить скорость осаждения твердых частиц различной формы в водной среде при следующих данных
Исходные данные
1. Материал частицы динас
2. Эквивалентный диаметр частицы мм;
3. Коэффициент, учитывающий форму частицы ;
4. Среда
5. Температура среды 20
6. Давление 760мм.рт.ст

Задача 7Б

Вычислить скорость псевдоожижения и витания для слоя зернистого материала, состоящего из частиц шарообразной формы для следующих условий
Материал зернистого слоя песок сухой
Диаметр частиц 5мм;
Среда Аргон
Температура 600 С
Давление 3040мм.рт.ст
Пористость слоя зернистого материала С

Задача 8Б
1. Состав дымовых газов
СО2 = 32%
СО = 1%
N2=60%
О2 = 2
Н2О = 5%
Температура t=260?С;
Давление 1,1бар;
Производительность V=4200м?/ч
Тип циклона батарейный
Диаметр элемента d=80мм
Рассчитать рабочую условную скорость в циклоне и рабочее сопротивление циклона

Задача 9Б

Рассчитать площадь осаждения F м? и диаметр гребкового отстойника D для осаждения твердой фазы на водной суспензии при температуре t.
Материал твердой фазы песок
Производительность отстойника по суспензии Gc=63тн/ч
t = 30C
Содержание твердой фазы в суспензии хс=0,05 кг/кг сус
Содержание твердой фазы в осадке хос=0,36 кг/кг сус
Эквивалентный диаметр частиц твердой фазы d=32мкм;
Коэффициент формы частиц ?=0,5

Задача 10Б

Рассчитать фильтрующую поверхность рамного фильтр пресса периодического действия по следующим параметрам
Производительность по осадку Goc =3,333т/ч
Содержание твердой фазы в суспензии хс=0,2 кг/кг сус
Содержание твердой фазы в осадке хос=0,54 кг/кг сус
Плотность фильтрата 1000 кг/м?
твердой фазы 2750кг/м?
Динамический коэффициент вязкости фильтрата сПз
Прот. жидкости сПз
Удельное сопротивление осадка roc=12*10^12 1/м?;
Сопротивление фильтрующей перегородки Rn= 11*10^9 1/м?;
Удельный расход промывной жидкости z=2,4 м?/ м? ос
Движущая сила процесса ?p=2,4бар
Вспомогательное время ?вс=32мин
Условие фильтров ?Р и q – const

Задача 11Б

Определить часовую производительность отстойной центрифуги при работе ее на суспензии
Жидкая фаза толуол
Температура 5?С;
Твердая фаза состав
Эквивалентный диаметр частиц dэкв=6мм  ф=0,72

Техническая характеристика центрифуги
Тип НОГШ
Диаметр борта D1=1000мм
Диаметр окружности сливных окон D2=600мм
Длина зоны осаждения z=600мм
Частота вращения n = 1420об/мин
КПД =0,46

Задача 12Б

В смесителе ступенчатого экстрактора необходимо обеспечить равномерное распределение органического экстрагента в водной фазе из которой производится экстрагирование первого компонента
Исходные данные диаметр смесителя D=0,81мм
Высота заполнения H=1м
Тип мешалки двухлопастная прямая
диаметр мешалки dм=0,27м
Вершина лопасти 0,25dм
Уровень установки 0,33dм
КПД привода ?=0,8
Среда вода хлорированная
Температура 20?С
Соотношение экстрактной и водной фаз G:z=1,13
Определить мощность и число оборотов мешалки.


Задача 19Б

В теплообменнике с оребренными снаружи трубами охлаждается газ V0 от температуры tн=600°С до tк=45°С  Газ проходит снаружи перпендикулярно оси труб, т.е. перекресным током относительно движения воды Оребренные наружные поверхности труб выполнены в виде круглых поперечных ребер
Среда сероводород
Расход V0=9000м?/ч
Коэффициент оребрения Op=Fop/Fвн=12
Внутренний диаметр dв=33мм
Наружный диаметр d=42мм
Материал нерж. сталь
Коэффициент теплоотдачи
от газа к оребренной поверхности апр=52Вт/(м?•К)
от внутренней стенки труб к воде ав=700 Вт/(м?•К)
Сопротивление загрязнению
Со стороны газа не учитывать
Со стороны воды z=0,00055(м?•К)/Вт
Воды t1=22°C; t2=75°C;
Рассчитать
а) Расход охлаждающей воды
б) Поверхность теплообмена по внутреннему диаметру
в) Поверхность теплообмена для случая неоребренных труб при тех же значениях

Задача 21Б

Определить температурную депрессию раствора по правилу Бабо, по формуле Диденко и правилу Дюринга
1. Раствор сернокислой меди
2. Концентрация раствора 42%
3. Давление над раствором Р=3,2ат.

Задача 22Б

Рассчитать одиночный выпарной аппарат с естественной циркуляцией для упаривания сульфатного целока
Производительность аппарата
По упаренному сульфатному целоку G1=14688кг/ч;
Концентрации раствора ао = 25,5%; а1 = 55,5%
Начальная температура раствора t0=50°C
Давление пара первичное Р1=6,5ат;
Давление пара вторичное Р2=0,3ат;
Длина труб 6,5м
Коэффициент теплопередачи К=900 Вт/(м2•К);
Потери тепла n=2,5%
Рассчитать
а) Расход греющего пара
б) Поверхность теплообмена
в) Объем сепаратора

   

Задачи 1

Задача 1-1

В паровом калорифере подогревается воздух от 2 до 90 С в количестве 5200 м3/ч при начальных условиях. Давление воздуха атмосферное 735 мм.рт.ст. Калорифер выполнен из стальных труб диаметром 36х3 мм, число труб 151. Воздух проходит по трубам, греющий пар под давлением 2ат – в межтрубном пространстве. Определить длину труб и расход греющего пара (кг/ч), если его влажность 6%.

Скачать решение задачи 1-1

Задача 1-2

Определить расход воды в м3/ч и длину противоточного теплообменника «труба в трубе» для охлаждения 0,85 м3/ч сероуглерода от температуры кипения при атмосферном давлении до 22°С. Охлаждающая вода нагревается от 14 до 25°С. Коэффициент теплоотдачи для воды 728 Вт(м2•К). Диаметр внутренней трубы теплообменника, по которой течет сероуглерод 83х4 мм (из углеродистой стали). Учесть наличие ржавчин и накипи r=8,62*10-4 (м2•К)/Вт.

Скачать решение задачи 1-2

Задача 1-3

В теоретическую сушилку, работающую под атмосферным давлением 745 мм рт. ст., поступает 70 кг/ч материала с содержанием влаги 40%. Конечное влагосодержание материала 5%. Воздух с относительной влажностью 70% и температурой 15°С подогревается в калорифере. Воздух, покидающий сушилку, имеет парциальное давление 27мм рт. ст. и относительную влажность 60%. Необходимо определить: 1) температуру воздуха после калорифера; 2) расход воздуха в кг/ч; 3) поверхность теплообмена калорифера при коэффициенте теплопередачи в нем 30 Вт/(м2К). Греющий пар имеет избыточное давление 2 ат.

Скачать решение задачи 1-3

Задача 1-4

Определить количество передаваемого тепла (Вт) и расход охлаждающей воды (кг/ч) в противоточном конденсаторе, в котором конденсируется 650кг/ч пара сероуглерода под атмосферным давлением. Пар сероуглерода поступает в конденсатор с температурой насыщения. Жидкий сероуглерод выходит из конденсатора при температуре на 8К ниже температуры конденсации. Температура поступающей воды 17°С. Разность температур между поступающим сероуглеродом и вытекающей водой 6К. Найти среднюю разность температур в зоне конденсации

Скачать решение задачи 1-4

Задача 1-5

Воздух подогревается в трубном пространстве одноходового кожухотрубчатого теплообменника с 10 до 90 °С при среднем абсолютном давлении 820 мм рт. ст. Расход воздуха, считая при нормальных условиях, составляет 8000 м3/ч. В теплообменнике 241 труб диаметром 38x2 мм. Материал труб – углеродистая сталь. Нагрев производится насыщенным водяным паром под давлением 2 атм. Определить поверхность теплообмена, полагая отношение длины к трубы к диаметру больше 50.

Скачать решение задачи 1-5

   

Задачи 2

Задача 2-1

В вакуумный выпарной аппарат поступает 10т/ч 8% водного раствора азотокислого аммония при температуре 74 С. Концентрация упаренного раствора составит 42,5%. Давление в среднем слое кипящего раствора 0,4 ат. Избыточное давление греющего пара 1ат. Коэффициент теплопередачи 950 Вт/(м?•К). Потери тепла составляют 3% от полезно затраченного тепла. Определить поверхность нагрева выпарного аппарата.

Скачать решение задачи 2-1

Задача 2-2

Определить расход греющего пара (кг/ч) для упарки 1000 кг/ч раствора от концентрации 5 до 50% (масс.) и поверхность теплопередачи выпарного аппарата при следующих данных: выпарка производится насыщенным водяным паром под давлением 3ат. Давление над кипящим раствором 1ат. Температура кипения раствора 110°С. При этой температуре раствор поступает в аппарат. Коэффициент теплопередачи 930Вт/(м?К);

Скачать решение задачи 2-2

Задача 2-3

В противоточном абсорбере при атмосферном давлении при температуре 20 С поглощается из парогазовой смеси 300 кг/ч пара бензола. Начальное содержание пара бензола в парогазовой смеси 4% (об.). Степень извлечения бензола 0,85. Жидкий поглотитель, поступающий в абсорбер после регенерации, содержит 0,0015 кмоль бензола/кмоль поглотителя. Фиктивная скорость газа в абсорбере 0,9 м/с. Уравнение линии равновесия У=0.2Х, где У и Х выражены соответственно в кмоль бензола/кмоль инертного газа и кмоль бензола/ кмоль поглотителя. Коэффициент избытка поглотителя 1,4. Определить диаметр абсорбера и концентрацию бензола в поглотителе, выходящем из абсорбера, в кмоль бензола/кмоль поглотителя.

Скачать решение задачи 2-3

Задача 2-4

Определить поверхность теплообмена выпарного аппарата непрерывного действия для концентрирования 1,5 кг/с водного раствора от 12 до 19 (масс.) при атмосферном давлении. Для нагревания используется водяной пар с давлением 3,5 атм. Коэффициент теплопередачи 1300 Вт/(м2-К). Гидростатическая депрессия 1,5, температурная депрессия 7К. Начальная температура раствора 15°С. Средняя теплоемкость раствора 2933 Дж/(кг-К).

Скачать решение задачи 2-4

Задача 2-5

В вакуумный выпарной аппарат поступает 10т/ч 8% водного раствора азотокислого аммония при температуре 74 С. Концентрация упаренного раствора составит 42,5%. Давление в среднем слое кипящего раствора 0,4 ат. Избыточное давление греющего пара 1ат. Коэффициент теплопередачи 950 Вт/(м2•К). Потери тепла составляют 3% от полезно затраченного тепла. Определить поверхность нагрева выпарного аппарата.

Скачать решение задачи 2-5

Задача 2-6

В двухкорпусную батарею, работающую по прямоточной схеме, поступает 1000кг/ч разбавленного водного раствора с концентрацией 8% (масс.). концентрация раствора после первого корпуса 12%. В первом корпусе выпаривание идет при температуре 105°С и давлении 1атм., во втором – при температуре 78 °С и давлении 0,3 атм. Определить конечную концентрацию упаренного раствора из второго корпуса. Тепловыми потерями пренебре

Скачать решение задачи 2-6

   

Задачи 3

Задача 3-1

В барабанную сушилку поступает 1,5т/ч бикарбоната натрия в пересчете на абсолютно сухой продукт. Начальная влажность материала 6, конечная 0,1%, считая от массы абсолютно сухого материала. Температура воздуха на входе в калорифер 7°С и относительная влажность 84%. Атмосферное давление принять равным 745 мм.рт.ст. Температура воздуха на входе в сушилку 110°С, на выходе из нее 60°С. Потери тепла в окружающую среду составляют 4% от тепла, полученного воздухом в калорифере. Определить удельный расход воздуха и тепла на сушку, считая процесс теоретическим. Найти средний потенциал сушки и расход греющего пара на калорифер, кг/ч, если избыточное давление греющего пара 1ат., степень сухости его 95%.

Скачать решение задачи 3-1

Задача 3-2

Воздух под давлением 745 мм.рт.ст., с температурой 60°С и относительной влажностью 0,2 охлаждаются водой в кожухотрубчатом теплообменнике до температуры точки росы. Охлаждающая вода нагревается от 15 до 25°С. Определить:
1) количество охлаждающего воздуха;
2) парциальное давление водяного пара и его % в воздухе
3) количество охлаждающей воды в кг/ч, если поверхность теплообменника 15м?, а коэффициент теплопередачи 46,5 Вт/(м2*К);

Скачать решение задачи 3-2

Задача 3-3

В ректификационной колонне, работающей под атмосферным давлением, разделяется смесь хлороформ-бензол. Тангенс угла наклона рабочей линии верхней части колонны 0,715. Поверхность нагрева в кубе 20м2, коэффициент теплопередачи 1044 Вт/(м2 К), избыточное давление греющего пара 0,2 ат. Температуру кипения кубового остатка принять как для чистого бензола. Определить количество дистиллята в кмоль/час и расход греющего пара в кг/час. Верхний продукт принять за чистый хлороформ.

Скачать решение задачи 3-3

Задача 3-4

В теоретическую сушилку поступает материал с начальной влажностью 39 и высушивается до влажности 3% (масс.). Сушка производится воздухом, нагретым в калорифере до 210°С. Количество воздуха, поступившего в сушилку 800м?/с при н.у. и начальном влагосодержании 0,005кг/(кг сух воз). Определить производительность сушилки в кг/ч по абсолютно сухому материалу. На выходе из сушилки воздух насыщен до 80%. Давление воздуха в сушилке 745 мм.рт.ст.

Скачать решение задачи 3-4

Задача 3-5

В барабанную сушилку поступает 1,5т/ч бикарбоната натрия в пересчете на абсолютно сухой продукт. Начальная влажность материала 6, конечная 0,1%, считая от массы абсолютно сухого материала. Температура воздуха на входе в калорифер 7°С и относительная влажность 84%. Атмосферное давление принять равным 745 мм.рт.ст. Температура воздуха на входе в сушилку 110°С, на выходе из нее 60°С. Потери тепла в окружающую среду составляют 4% от тепла, полученного воздухом в калорифере. Определить удельный расход воздуха и тепла на сушку, считая процесс теоретическим. Найти средний потенциал сушки и расход греющего пара на калорифер, кг/ч, если избыточное давление греющего пара 1ат., степень сухости его 95%.

Скачать решение задачи 3-5

Задача 3-6

Расход пара в калорифере теоретической сушилки при избыточном давлении 2 атм. и влажности 10% составляет 200 кг/ч. Расход теплоты на 10% больше расхода теплоты в теоретической сушилке. Поверхности нагрева калорифера 41 м2. Атмосферный воздух имеет температуру t0=25°С и точку росы t=10°С. Процесс сушки идет при I2=100 кДж/кг. Парциальное давление водяного пара в воздухе, покидающем сушилку, 25 мм рт. ст.
Определить коэффициент теплопередачи в калорифере и производительность сушилки по влажному материалу, если поступающий в сушилку материал имеет влажность 60%, а выходящий из сушилки 10% (считая на общую массу). Давление воздуха в сушилке 745 мм.рт.ст.

Скачать решение задачи 3-6

   

Cтраница 11 из 13

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100