Задачи ПАХТ Екатеринбург

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/м2;
б) гидростатическое давление на уровне дна колонны Р1 Н/м2;
в) общее избыточное давление на уровне дна колонны Роб Н/м2;
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

Скачать решение задачи 1Б

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;

Скачать решение задачи 2Б

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

Скачать решение задачи 3Б

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.

Скачать решение задачи 4Б

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

Скачать решение задачи 5Б

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

Скачать решение задачи 6Б

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

Скачать решение задачи 7Б

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=4200м3/ч
Тип циклона батарейный
Диаметр элемента d=80мм
Рассчитать рабочую условную скорость в циклоне и рабочее сопротивление циклона

Скачать решение задачи 8Б

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 = 30°C
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

Скачать решение задачи 9Б

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/м3
твердой фазы 2750кг/м3
Динамический коэффициент вязкости фильтрата сПз
Прот. жидкости сПз
Удельное сопротивление осадка roc=12*1012 1/м2;
Сопротивление фильтрующей перегородки Rn= 11*109 1/м2;
Удельный расход промывной жидкости z=2,4 м2/ м3 ос
Движущая сила процесса p=2,4бар
Вспомогательное время tвс=32мин
Условие фильтров Р и q – const

Скачать решение задачи 10Б

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

Скачать решение задачи 11Б

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.

Скачать решение задачи 12Б


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=9000м3
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/(м2•К)
от внутренней стенки труб к воде ав=700 Вт/(м2•К)
Сопротивление загрязнению
Со стороны газа не учитывать
Со стороны воды z=0,00055(м2•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

Скачать решение задачи 19Б

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.

Скачать решение задачи 21Б

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

Скачать решение задачи 22Б

 

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/м3 газ. смеси;
ж) в объемных мольных единицах, Су кмоль/м3 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

Скачать решение задачи 23Б

Задача 25Б

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

Скачать решение задачи 25Б

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.

Скачать решение задачи 26Б

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.

Скачать решение задачи 29Б

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

Скачать решение задачи 31Б

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

Скачать решение задачи 33Б

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.

Скачать решение задачи 34Б

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

Скачать решение задачи 41Б

   
Яндекс.Метрика Rambler's Top100 www.megastock.com Здесь находится аттестат нашего WM идентификатора 000000000000
Проверить аттестат