5 Задачи на выпаривание

Задача Д1

Избыточное давление, испытываемое стенками парового котла, составляет 3,4МПа, какова температура пара в котле?

Скачать решение задачи Д1

Задача Д2

В выпарном аппарате подвергается упариванию под атмосферным давлением 2,7 т/ч 7% водного раствора. Температура кипения раствора в аппарате 103°С, начальная температура разбавленного раствора 95°С. Избыточное давление греющего пара 2 ат. Поверхность теплообмена в аппарате 52 м2, коэффициент теплопередачи 1000 Вт/(м2-К). Тепловые потери аппарата в окружающую среду составляют 110000 Вт. Определить конечную концентрацию упаренного раствора и расход греющего пара (кг/ч) при влажности его 5%.

Скачать решение задачи Д2

Задача Д3

В выпарной установке состоящей из выпарного аппарата и теплообменника подвергается упариванию под атмосферным давлением 2,97 т/ч 7% водного раствора. Температура кипения раствора в аппарате 105°С, температура разбавленного раствора, поступающего из теплообменника в выпарной аппарат 87 °С. Поверхность теплообмена в аппарате 32 м2, коэффициент теплопередачи выпарного аппарата 870 Вт/(м2 К), тепловые потери аппарата в окружающую среду составляют 55% от Qнагр, давление греющего насыщенного водяного пара ризб=2 кгс/см2, влажность 5%. Поверхность теплообмена в аппарате 18 м2. Для подогрева раствора в теплообменнике используют 40% вторичного пара, тепловые потери составляют 10% от Qобщ теплообменника. Определить: конечную концентрацию упаренного раствора; расход греющего пара, коэффициент теплопередачи теплообменника.

Скачать решение задачи Д3

Задача Д4

В одиночном аппарате происходит концентрация раствора NaOH греющим насыщенным паром. Расход начального раствора 200 кг/ч, его концентрация 6,7% (масс.), конечная концентрация 21,2% (масс.). Температура греющего пара 150°С. Давление вторичного пара в аппарате атмосферное. Тепловые потери выпарного аппарата составляет 36 кВт. Определить расход греющего пара.

Скачать решение задачи Д4

Задача Д5

1. В двухкорпусной выпарной установке упаривается 1800 кг/ч водного раствора с начальной концентрацией 10 % (масс.) Конечная концентрация раствора в 1 корпусе - 15%, во 2 - 30%. Температура кипения в 1 корпусе 108?С, во 2 - 95 С. Определить сколько воды испаряется во 2 корпусе за счёт самоиспарения и какой это составит процент от общего количества воды, испаряющейся во 2 корпусе.

Скачать решение задачи Д5

Задача Д6

В вакуум-выпарной аппарат (рис. 5.1) поступает 10 т/ч 8% водного раствора азотнокислого аммония при температуре 74°С. Концентрация упаренного раствора 42,5%. Абсолютное давление в среднем слое кипящего раствора рср = 0,4 кгс/см2. Избыточное давление греющего насыщенного водяного пара ризб = 1 кгс/см2. Определить абсолютное давление в барометрическом конденсаторе, если гидравлическая депрессия tГс = 1 К, а гидростатическая депрессия tГэф = 6,1 К.

Скачать решение задачи Д6

Задача Д7

Исходные данные Расход 9100 кг/ч = 2,53 кг/с; xН = 13%; xК = 26; Давление Р = 63 атм = 6,3 МПа

Скачать решение задачи Д7

Задача Д8

Исходные данные Расход 9100 кг/ч = 2,53 кг/с; xН = 13%; xК = 26; Давление Р = 63 атм = 6,3 МПа

Скачать решение задачи Д8

Задача Д9

Рассол в количестве 9500 кг с концентрацией 20% упаривают до концентрации 65%. Составить материальный баланс процесса упаривания с учетом производственных потерь 0,2%. Ответь: приход - рассол, не упаренный 9500 кг, расход - рассол упаренный до концентрации 65% 2917 кг, выпарено растворителя 6564 кг, потери 19 кг.

Скачать решение задачи Д9

Задача Д10

Горячий концентрированный раствор, выходящий из выпарного аппарата с температурой 106°C, используется для подогрева до 50°C холодного разбавленного раствора, поступающего на выпарку с температурой 15°C. Концентрированный раствор охлаждается до 60°C. Определить среднюю разность температур для противоточной и прямоточной схем.

Скачать решение задачи Д10

 Задача Д11

Определить поверхность теплообмена выпарного аппарата, его производительность по разбавленному раствору и расход греющего пара. Вакуум в конденсаторе 0,83 ат., барометрическое давление 760 мм рт.ст. плотность концентрированного раствора 1400 кг/м3, высота уровня раствора в аппарате 0.6 м. Температурные потери: на гидравлическое сопротивление 1,5 К, температурная депрессия 5 К. Производительность аппарата по концентрированному раствору 250 кг/ч, концентрация раствора в выпарном аппарате меняется от 12% до 32% массовых. Коэффициент теплопередачи К=900 Вт/(м?•К). Раствор поступает на выпарку с начальной температурой 30°С. Потери тепла в окружающую среду составляют 10% от полезно затраченного тепла. Давление греющего пара 3атм.

 Скачать решение задачи Д11

Задача Д12

Определить расход греющего пара (рабс = 1,4 ат и влажность 5%), поверхность нагрева выпарного аппарата и расход воды в барометрическом конденсаторе, если производительность аппарата по начальному раствору 1,6 т/час; начальная концентрация 8%; конечная - 16%. Раствор поступает на выпарку при t = 82°С. Температурные потери составляют: температурные 3К, гидр эффект 2,5К, депрессия 2К. Вакуум в барометрическом конденсаторе 0,35 ат. Коэффициент теплопередачи выпарного аппарата 940 Вт/(м2*К). Тепловые потери составляют 4% от полезно затрачиваемого тепла. Вода в барометрическом конденсаторе нагревается на 25°С.

 Скачать решение задачи Д12

Задача Д13 (Задача 153 Сарданашвили).

Определить расход охлаждающей воды, высоту барометрической Трубы, диаметр барометрического конденсатора, производительность отсасывающего эжектора. Исходные данные: расход технологического пара 6000 кг/ч, начальная температура охлаждения воды 25 °С, температура отходящей воды 30 °С, температура паров и газов, поступающих в барометрический конденсатор, 90 °С и остаточное давление 6665 Па. Допустимая скорость в конденсаторе 40 м/с, скорость потока в барометрической трубе 0,5 м/с. Воздуха поступает 24 кг/ч, газов разложения 100 кг/ч.

 Скачать решение задачи Д13

Задача Д14 (Задача 154 Сарданашвили).

В поверхностный конденсатор поступают: водяной пар, 6200 кг/ч, с t = 70°С; нефтяные пары, 500 кг/ч (М=260); газы разложения, 1646 кг/ч (М=48); сероводород, 164 кг/ч (М = 34); воздух, 120 кг/ч (М=29). Остаточное давление в аппарате 5065,4 Па. Конечная температура охлаждения продукта 29 °С, вода имеет начальную температуру 25 °С, конечную 28 °С.
Определить расход воды и число стандартных аппаратов поверхностью 600 м2. При расчете количество нескондепсировавшихся паров надо увеличить на 19% (рекомендации проектных организаций).

 Скачать решение задачи Д14

Задача Д15

В кристаллизаторе диаметром D=0,9 м с пропеллерной мешалкой осуществляется процесс кристаллизации водного раствора. Образовавшаяся суспензия с температурой 50°С поступает в отстойную автоматическую центрифугу. Определить производительность центрифуги по питанию, принимая, что фугат по своим свойствам близок к воде, средний диаметр осаждаемых частиц d=1,8 мкм, плотностью р=2200 кг/м3. Параметры центрифуги: длина барабана L=1,2 м, диаметр борта барабана В1=0,6 м, частота вращения n=1400 об/мин, КПД центрифуги - 0,6, цикл работы центрифуги - 20 мин, подача суспензии-18 мин. Определить также мощность, потребляемую мешалкой кристаллизатора, если она совершает n1=160 об/мин, вязкость перемешиваемой среды 1,6 сПа с и плотность р=1400 кг/м3. Как изменится производительность центрифуги при уменьшении температуры поступающей суспензии? Дать схему установки.

 Скачать решение задачи Д15

Задача Д16

В кристаллизаторе диаметром D=0,5 м с пропеллерной мешалкой осуществляется процесс кристаллизации водного раствора. Образовавшаяся суспензия с температурой 50°С поступает в отстойную автоматическую центрифугу. Определить производительность центрифуги по питанию, принимая, что фугат по своим свойствам близок к воде, средний диаметр осаждаемых частиц d=1,8 мкм, плотностью pm=1900 кг/м?. Параметры центрифуги: длина барабана L=0,7 м, диаметр борта барабана D1=0,5 м, частота вращения n=900 об/мин, КПД центрифуги - 0,6, цикл работы центрифуги - 20 мин, подача суспензии-18 мин. Определить также мощность, потребляемую мешалкой кристаллизатора, если она совершает n1=120 об/мин, вязкость перемешиваемой среды 1,2 сПа с и плотность pc=1200 кг/м?. Как изменится производительность центрифуги при уменьшении температуры поступающей суспензии? Дать схему установки.

 Скачать решение задачи Д16

Задача Д17

Рассчитать необходимую поверхность теплообмена для выпаривания GH = 8 т/ч водного раствора от начальной концентрации AH=8 %масс. до конечной АК = 30 % масс. под атмосферным давлением. Разбавленный раствор подается в выпарной аппарат при температуре 20°С. Концентрационная (температурная) депрессия 7К, гидростатическая и гидравлическая 5К. Избыточное давление греющего пара Р=0,35 МПа. Коэффициент теплопередачи К=800 Вт/(м К). Определить также расход греющего пара влажностью 5%, принимая потери тепла в окружающую среду в размере 10% от суммы нагревания и испарения.

Скачать решение задачи Д17

Задача Д18

В выпарном аппарате с площадью поверхности теплообмена 50м2 подвергается выпариванию при нормальном атмосферном давлении 2,7 т/ч водного раствора соли с начальной концентрацией 7% масс и температурой исходного раствора 15°С. Удельная теплоемкость раствора 4 кДж/кг. Концентрационная депрессия составляет 1К, гидростатическая – 2К. Первичный пар конденсируется без охлаждения конденсата при 133°С. Коэффициент теплопередачи 965 Вт/(м?•К). Удельная энтальпия вторичного пара 2676,3 кДж/кг. Теплоемкость воды считать не зависящей от температуры и равной 4190 кДж/кг К. Пренебрегая потерями теплоты и теплотой концентрирования , определите концентрацию упаренного раствора

Скачать решение задачи Д18

 

Задача Д19 (онлайн решение УГЛТУ каф. ХТД билет №8)

Как измениться производительность выпарного аппарата, если на сменных греющих трубах отложится слой накипи толщиной 0,5 мм? Коэффициент теплопередачи чистовых труб К = 1000 Вт/(м К), теплопроводность накипи 1,1 Вт/(м.К).

Скачать решение задачи Д19

Задача Д20

Выпарная установка, состоящая из двух корпусов, работает по прямоточной схеме. Из первого во второй корпуса поступает 450 кг/ч 18% водного раствора. Температура кипения во втором корпусе 105°С. Часть концентрированного раствора, выходящего из второго корпуса  выпарной установки с концентрацией 32% (по массе) используется в противоточном теплообменнике для подогрева разбавленного раствора, поступающего на выпарку.
Определить: концентрацию подаваемого раствора на выпарку; температуру разбавленного раствора в теплообменнике, если концентрированный раствор выходит из теплообменника 40°С, а температура на входе в первый корпус 43°С. Определить производительность установки по упаренной воде. В расчетах учесть, что удельная теплоемкость раствора 3880 Дж/кг К. Температурными депрессиями пренебречь. Количество выпариваемой воды по корпусам I : II : III 1,0 : 1,1 : 1,2

Скачать решение задачи Д20

Задача Д21

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

Скачать решение задачи Д21

Задача Д22 (Задача №50В)

В выпарном аппарате подвергаются упариванию под атмосферным давлением Gн = 2 т/ч при хн = 5% водного раствора, температура кипения раствора в сепараторе tкип =108°С. Начальная температура разбавленного раствора tн = 15°С. Давление греющего пара Ризб = 2ат. Поверхность теплообмена в аппарате F = 52 м2. Коэффициент теплопередачи К = 974 Вт/(м2•К). Тепловый потери аппарата в окружающую среду 110000 ккал/ч.
Определить конечную концентрацию упаренного раствора и расход греющего пара при влажности 5%

Скачать решение задачи Д22

Задача Д23

Определить поверхность нагрева выпарного аппарата непрерывного действия с внутренней циркуляционной трубой и расход греющего пара (кг/ч) под давлением 4 ат при следующих данных: исходное количество раствора 2 т/ч, начальная концентрация 10% (масс.), конечная 40, средняя температура кипения раствора 113,6°С. Раствор поступает в аппарат нагретым до температуры кипения. Давление пара над раствором атмосферное. Коэффициент теплопередачи 698 Вт/(м2*К). При расчете учесть потери тепла на лучеиспускание, если температура стен аппарата 77, стен помещения 17°С, поверхность аппарата 10, стен 200 м2, а коэффициент излучения соответственно равны 5,49 и 5,2 Вт/(м2 К/100)

Скачать решение задачи Д23

Задача Д24 (Задача №40В)

В выпарной аппарат поступает Gн = 1,2 т/ч при хн = 5% раствора, который упаривается под атмосферным давлением до конечной концентрации хк = 22%. Разбавленный раствор поступает на выпарку с температурой tн = 20°С. Температура кипения в аппарате tкип =106°С. Расход греющего пара  составляет 1450 кг/ч. Влажность греющего пара 4,5%. Определить потерю тепла аппаратом в окружающую среду

Скачать решение задачи Д24

Задача Д25

Рассчитать теплопередающую поверхность выпарного аппарата непрерывного действия для концентрирования под атмосферным давлением 1,5 кг/с раствора азотнокислого калия от 12 до 39% (масс.). Температура кипения раствора под атмосферами давлением 104°С. Для нагрева используется насыщенный водяной пар с температурой 125°С. Коэффициент теплопередачи выпарного аппарата 1300 Вт/(м2*К); гидростатическая депрессия 1,2 К. Для предварительного нагревания раствора от температуры 15°С используется часть вторичного пара; поверхность теплообмена предварительного нагревателя 35 м2, а коэффициент теплопередачи 850 Вт/(м2К). Удельная теплоёмкость твердого азотнокислого калия 1100 Дж/(кг К). Потерями тепла пренебречь.

Скачать решение задачи Д25

Задача Д26

В выпарном аппарате выпаривается 2,69 т/ч 7% (масс.) водяного раствора при атмосферном давлением 760 мм.рт.ст. Температура кипения раствора в аппарате 103 °С. Начальная температура разбавленного раствора 15 °С. Давление греющего пара 3 ат. Поверхность теплообмена в аппарате 52 м2, коэффициент теплопередачи 974 Вт/(м2 К). Тепловые потери аппарата в окружающую среду составляют 10% от тепла, затраченного на испарение. Определить конечную концентрацию упаренного раствора и расход греющего пара в кг/ч, при влажности его 5%

Скачать решение задачи Д26

Задача Д27

В двухкорпусную выпарную установку, работающую по прямоточной схеме, поступает 1000 кг/ч разбавленного водного раствора. Начальная концентрация 8, конечная 30% (масс.). В первом корпусе выпаривание идет под давлением 1 ат при 110°С, во втором - под давлением 0,3 ат при 80°С. Расход вторичного пара из первого корпуса 400 кг/ч. Часть этого пара отбирается на сторону (экстра-пар). Пренебрегая тепловыми потерями определить количество отбираемого экстра-пара.

Скачать решение задачи Д27

Задача Д28 (Задача 24 В)

Определить расход греющего пара Ризб = 2 ат и поверхность нагрева выпарного аппарата, в котором производится упаривание Gн = 400 кг/ч раствора от хн = 12% до хк = 40% (масс.) под атмосферным давлением. Разбавленный раствор поступает на выпарку при tн = 32°С. Коэффициент теплопередачи 1140 Вт/(м2•К). Тепловые потери принять равными 6% от полезно используемого количества тепла. Полезная разность температур tпол = 15 К, гидростатическая депрессия tгэф = 4К

Скачать решение задачи Д28

Задача Д29 (Задача 6)

В выпарной аппарат подают 10 т/ч водного раствора едкого натрия с мольной долей А (MNaOH = 40 кг/кмоль), а получают 6 т/ч концентрированного раствора. Найти конечную массовую концентрацию. а) А = 0,1

Скачать решение задачи Д29

Создание качественных сайтов любой степени сложности RODC: Сайт создать | Создание сайтов | Сделать сайт | Продвижение сайтов | Раскрутка сайта | Дизайн сайтов
Яндекс.Метрика Rambler's Top100