Оборудование

Решение задач по такелажному оборудованию

Задача А1 (МИРО) Рассчитать такелажную оснастку для подъема колонного аппарата методом скольжения с отрывом низа аппарата от земли двумя вертикальными мачтами. Расчеты необходимо сопроводить схемой, выполненной в масштабе.
Исходные данные
P = 0,08 МН – вес колонны;
Pm = 0,05 МН – вес мачты;
Pгп = 4 кН – вес грузовых полиспастов;
S1 = 10 кН – усилие предварительного натяжения ванты;
n = 4 – число вант на одной мачте;
Kд = 1,1 – коэффициент динамичности;
L = 50 м – длина мачты;
H = 42 м – высота колонны;
Lцм = 18 м – расстояние центра массы колонны от основания;
D = 2 м – диаметр колонны;
а = 50 м – расстояние от оси мачты до якоря задней ванты;
b = 4 м – расстояние между осями мачт;
g = 50 м – расстояние от оси мачты до якоря боковой ванты;
d = 20 м – расстояние по горизонтали от оси мачты до центра массы аппарата в момент отрыва;
f = 40 м – длина тормозной оттяжки;
h = 15 м – расстояние по вертикали от уровня земли до центра массы аппарата в момент отрыва;
m = 8  – кратность полиспаста.
Выполнена также схема в масштабе
Скачать Задачу А1 (МИРО)

Задача А2 (МИРО) Рассчитать такелажную оснастку для подъема колонного аппарата методом скольжения с отрывом низа аппарата от земли двумя вертикальными мачтами. Расчеты необходимо сопроводить схемой, выполненной в масштабе.
Исходные данные
P = 1,2 МН – вес колонны;
Pm = 0,05 МН – вес мачты;
Pгп = 4 кН – вес грузовых полиспастов;
S1 = 10 кН – усилие предварительного натяжения ванты;
n = 4 – число вант на одной мачте;
Kд = 1,1 – коэффициент динамичности;
L = 55 м – длина мачты;
H = 50 м – высота колонны;
Lцм = 23 м – расстояние центра массы колонны от основания;
D = 2,2 м – диаметр колонны;
а = 55 м – расстояние от оси мачты до якоря задней ванты;
b = 5 м – расстояние между осями мачт;
g = 55 м – расстояние от оси мачты до якоря боковой ванты;
d = 10 м – расстояние по горизонтали от оси мачты до центра массы аппарата в момент отрыва;
f = 40 м – длина тормозной оттяжки;
h = 20 м – расстояние по вертикали от уровня земли до центра массы аппарата в момент отрыва;
m = 8  – кратность полиспаста.
Выполнена также схема в масштабе
Скачать Задачу А2 (МИРО)

Задача А3 (МИРО) Рассчитать такелажную оснастку для подъема колонного аппарата методом скольжения с отрывом низа аппарата от земли двумя вертикальными мачтами. Расчеты необходимо сопроводить схемой, выполненной в масштабе.
Исходные данные
P = 1,6 МН – вес колонны;
Pm = 0,07 МН – вес мачты;
Pгп = 4 кН – вес грузовых полиспастов;
S1 = 10 кН – усилие предварительного натяжения ванты;
n = 4 – число вант на одной мачте;
Kд = 1,1 – коэффициент динамичности;
L = 70 м – длина мачты;
H = 60 м – высота колонны;
Lцм = 25 м – расстояние центра массы колонны от основания;
D = 2,4 м – диаметр колонны;
а = 70 м – расстояние от оси мачты до якоря задней ванты;
b = 6 м – расстояние между осями мачт;
g = 70 м – расстояние от оси мачты до якоря боковой ванты;
d = 5 м – расстояние по горизонтали от оси мачты до центра массы аппарата в момент отрыва;
f = 40 м – длина тормозной оттяжки;
h = 25 м – расстояние по вертикали от уровня земли до центра массы аппарата в момент отрыва;
m = 8  – кратность полиспаста.
Выполнена также схема в масштабе
Скачать Задачу А3 (МИРО)

Задача А4 (МИРО) Рассчитать такелажную оснастку для подъема колонного аппарата методом скольжения с отрывом низа аппарата от земли двумя вертикальными мачтами. Расчеты необходимо сопроводить схемой, выполненной в масштабе.
Исходные данные
P = 2 МН – вес колонны;
Pm = 0,07 МН – вес мачты;
Pгп = 4 кН – вес грузовых полиспастов;
S1 = 10 кН – усилие предварительного натяжения ванты;
n = 4 – число вант на одной мачте;
Kд = 1,1 – коэффициент динамичности;
L = 90 м – длина мачты;
H = 80 м – высота колонны;
Lцм = 35 м – расстояние центра массы колонны от основания;
D = 2,8 м – диаметр колонны;
а = 90 м – расстояние от оси мачты до якоря задней ванты;
b = 6 м – расстояние между осями мачт;
g = 90 м – расстояние от оси мачты до якоря боковой ванты;
d = 0 м – расстояние по горизонтали от оси мачты до центра массы аппарата в момент отрыва;
f = 40 м – длина тормозной оттяжки;
h = 35 м – расстояние по вертикали от уровня земли до центра массы аппарата в момент отрыва;
m = 8  – кратность полиспаста.
Выполнена также схема в масштабе
Скачать Задачу А4 (МИРО)

Задача Б1 (МИРО) Рассчитать такелажную оснастку для подъема колонного аппарата методом поворота вокруг шарнира двумя вертикальными мачтами, установленными за шарниром аппарата. Расчеты необходимо сопроводить схемой, выполненной в масштабе.
P = 0,64 МН – вес колонны;
L = 21 м – высота колонны;
D = 2 м – диаметр колонны;
Lцм = 9 м – расстояние центра массы колонны от основания;
H = 25 м – высота мачты;
Lш = 5 м – расстояние от оси шарнира до оси мачты;
Lc = 12 м – расстояние от места строповки до его основания;
Lл = 25 м – расстояние от мачты до якоря ванты;
hф = 0,5 м – высота фундаменты;
la = 25 м – длина аппарата;
Pm = 50 кН – вес мачты;
hm = 25 м – расстояние от оси шарнира до точки крепления тормозной оттяжки;
w = 45  – угол между тормозной оттяжкой и горизонталью;
б0 = 10 кН – усилие предварительного натяжения вант;
n = 0,98  – КПД ролика в блоке;
m = 8  – кратность полиспаста.
Выполнена также схема в масштабе
Скачать Задачу Б1 (МИРО)

Задача Б2 (МИРО) Рассчитать такелажную оснастку для подъема колонного аппарата методом поворота вокруг шарнира двумя вертикальными мачтами, установленными за шарниром аппарата. Расчеты необходимо сопроводить схемой, выполненной в масштабе.
P = 0,8 МН – вес колонны;
L = 40 м – высота колонны;
D = 2,2 м – диаметр колонны;
Lцм = 18 м – расстояние центра массы колонны от основания;
H = 40 м – высота мачты;
Lш = 5 м – расстояние от оси шарнира до оси мачты;
Lc = 22 м – расстояние от места строповки до его основания;
Lл = 40 м – расстояние от мачты до якоря ванты;
hф = 0,5 м – высота фундаменты;
la = 40 м – длина аппарата;
Pm = 50 кН – вес мачты;
hm = 40 м – расстояние от оси шарнира до точки крепления тормозной оттяжки;
w = 45  – угол между тормозной оттяжкой и горизонталью;
б0 = 10 кН – усилие предварительного натяжения вант;
n = 0,96  – КПД ролика в блоке;
m = 8  – кратность полиспаста.
Выполнена также схема в масштабе
Скачать Задачу Б2 (МИРО)

Задача Б3 (МИРО) Рассчитать такелажную оснастку для подъема колонного аппарата методом поворота вокруг шарнира двумя вертикальными мачтами, установленными за шарниром аппарата. Расчеты необходимо сопроводить схемой, выполненной в масштабе.
P = 1,2 МН – вес колонны;
L = 50 м – высота колонны;
D = 2,4 м – диаметр колонны;
Lцм = 22 м – расстояние центра массы колонны от основания;
H = 52 м – высота мачты;
Lш = 6 м – расстояние от оси шарнира до оси мачты;
Lc = 30 м – расстояние от места строповки до его основания;
Lл = 52 м – расстояние от мачты до якоря ванты;
hф = 1 м – высота фундаменты;
la = 50 м – длина аппарата;
Pm = 60 кН – вес мачты;
hm = 50 м – расстояние от оси шарнира до точки крепления тормозной оттяжки;
w = 45  – угол между тормозной оттяжкой и горизонталью;
б0 = 10 кН – усилие предварительного натяжения вант;
n = 0,98  – КПД ролика в блоке;
m = 8  – кратность полиспаста.
Выполнена также схема в масштабе
Скачать Задачу Б3 (МИРО)

Задача Б4 (МИРО) Рассчитать такелажную оснастку для подъема колонного аппарата методом поворота вокруг шарнира двумя вертикальными мачтами, установленными за шарниром аппарата. Расчеты необходимо сопроводить схемой, выполненной в масштабе.
P = 1,6 МН – вес колонны;
L = 60 м – высота колонны;
D = 2,8 м – диаметр колонны;
Lцм = 25 м – расстояние центра массы колонны от основания;
H = 70 м – высота мачты;
Lш = 6 м – расстояние от оси шарнира до оси мачты;
Lc = 40 м – расстояние от места строповки до его основания;
Lл = 70 м – расстояние от мачты до якоря ванты;
hф = 1 м – высота фундаменты;
la = 70 м – длина аппарата;
Pm = 60 кН – вес мачты;
hm = 70 м – расстояние от оси шарнира до точки крепления тормозной оттяжки;
w = 45  – угол между тормозной оттяжкой и горизонталью;
б0 = 10 кН – усилие предварительного натяжения вант;
n = 0,96  – КПД ролика в блоке;
m = 8  – кратность полиспаста.
Выполнена также схема в масштабе
Скачать Задачу Б4 (МИРО)

 

Решение задач по МАХП часть 5

Задача 1.16 Подобрать стандартный пленочный испаритель и теплоноситель для концентрирования раствора дикарбоновых кислот в этилацетате при следующих исходных данных: начальный расход раствора Сн = 13,9 кг/с; начальная концентрация кислот хн = 0,10 кг/кг; конечная концентрация хн = 0,30 кг/кг; начальная температура смеси tн = 30 С, показатель термического разложжения Dh = 6,3
Скачать решение задачи (МАХП) 1-16

Задача 1.17 Подобрать стандартный роторный аппарат для концентрирования раствора. Производительность аппарата, приведенная к начальной концентрации, G = 0,06 кг/с. Начальная концентрация раствора хн = 0,50 кг/кг; конечная концентрация хк = 0,75 кг/кг; температура кипения при начальной концентрации tкип = 83,5 °С, при конечной tкипк = 109°С; максимальная температура греющего пара tn = 158 °С; допустимое время пребывания жидкости в зоне нагрева tдоп = 30 с.
Скачать решение задачи (МАХП) 1-17

Задача 1.18 Подобрать стандартный роторный аппарат для нагревания жидкости от начальной температуры tн = 30°С до конечной tk = 70 °С, производительность аппарата G = 0,5 кг/с, максимальная температура греющего пара tn = 158 °С, допустимое время пребывания жидкости в зоне нагрева tдоп = 90 с.
Скачать решение задачи (МАХП) 1-18

Задача 1.19 Сделать ориентировочный выбор стандартного роторного пленочного аппарата для проведения газожидкостной химической реакции А + В = С. Производительность аппарата по жидкости с реагирующим компонентом А GА = 0,28 кг/с, начальная концентрация хн = 8 кмоль/м3; конечная концентрация хк = 0,5 кмоль/м3; длительность реакции при температуре tр = 110°С составляет tр = 10 с, удельная теплота экзотермической реакции q = +4,8*10^6 Дж/кмоль. При средней концентрации плотность жидкости рж = 920 кг/м3 и вязкость 1,1*10^-4 м2/с.
Скачать решение задачи (МАХП) 1-19

Задача 2.1 Рассчитать ректификационную колонну с колпачковыми тарелками при следующих исходных данных: нагрузка по пару Gп = 18000 кг/ч; нагрузка по жидкости Gш = 25000 кг/ч; плотность паров рп = 4,25 кг/м3; плотность жидкости рк = 800 кг/м3; поверхностное натяжение G = 0,02 Н/м; число ступеней изменения концентрации nст = 24. Вспениваемость жидкости средняя, давление в колонне атмосферное.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-1

Задача 2.2 Рассчитать ректификационную провальную тарелку при следующих исходных данных: нагрузка по пару Gи = 34000 кг/ч; нагрузка по жидкости Gж = 27500 кг/ч; плотность паров рп = 3,34 кг/м3; плотность жидкости рж = 660 кг/м3; поверхностное натяжение а = 0,017 Н/м; вязкость жидкости мж = 0,005 Па-с; вязкость паров 5*10^-5 Па-с.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-2

Задача 2.3 Подобрать перемешивающее устройство для аппарата с номинальным объемом vk = 5 м3, в котором содержится суспензия с частицами размером б = 1,5 мм. Вязкость жидкости 0,0065 Па-с, плотность жидкости рж = 1020 кг/м3, плотность твердой фазы рг = 1700 кг/м3. Концентрация твердой фазы до 90 %. Давление в аппарате 0,3 МПа; среда некоррозионна и невзрывоопасна.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-3

Задача 2.4 Рассчитать реактор-котел периодического действия для переработки 15000 кг в сутки реакционной смеси при следующих исходных данных. Начальная концентрация реагирующего вещества хп = 0,17 кмоль/м3; степень превращения х = 0,7; константа скорости реакции, протекающей по первому порядку, КР1 = 5,5*10^5 кмоль/(м3-с); температура реакции tр = 120 °С; давление в реакторе р = 0,3 МПа; тепловой эффект реакции (экзотермической) q = 2.8*109 Дж/кмоль; реакционная смесь имеет следующие физические свойства: рж = 1050 кг/м3; цж = 0,015 Па-с; сж = 1900 Дж/(кг- К); лж = 0,18 Вт/(м- К).
Скачать решение задачи (МАХП) 2-4

Задача 2.5 Рассчитать количество реакторов в каскаде, их номинальный объем и тепловые потоки от реакции в каждом аппарате при следующих исходных данных.
Реакция протекает по схеме А + В = С. На реакцию подается раствор вещества А в количестве VA = 2,7 м3/ч с концентрацией ХA = 5 кмоль/м3 и раствор вещества В в количестве Vв = 2,0 ма/ч с концентрацией хв = 1 кмоль/м3. Степень превращения вещества А xA = 0,88. Температура реакции tр = 87 °С. Константа скорости реакции описывается уравнением Тепловой эффект реакции 8*10^6 Дж/кмоль.
Kpa = 6,4*10^-13* exp(-1,2*10^8/(R*T))
Скачать решение задачи (МАХП) 2-5

Задача 2.6 Рассчитать количество кислорода, растворяемого в культуральной жидкости при температуре t = 35 °С и избыточном давлении рт5 = 0,05 МПа. В качестве ферментатора принят сосуд с перегородками и с открытой турбинной мешалкой. Проток культуральной жидкости составляет G = 500 кг/ч; время пребывания ее в аппарате t = 4 ч.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-6

Задача 2.7 Подобрать барботажный реактор непрерывного действия для каталитического окисления углеводородов со средней молекулярной массой М = 86 кг/кмоль, Производительность реактора по жидкости V = 5 м3/ч. Расход воздуха, приведенный к нормальным условиям (р0 = 0,1МПа, t0 = 20°С), составляет Vг = 600 м3/ч. Температура реакции tР = 92 °С, давление р = 0,2 МПа, время реакции до требуемой степени превращения тр = 2,8 ч. Реакция экзотермическая, теплота реакции qp = 7,35*10^5 Дж при окислении 1 кг сырья. Температура хладагента должна быть не ниже 50 °С.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-7

Задача 2.8 Рассчитать и выбрать нормализованную сушилку непрерывного действия по следующим исходным данным: производительность по сухому продукту G = 1500 кг/ч; начальное влагосодержание wн = 0,1 кг/кг; конечное влагосодержание wk = 0,01 кг/кг; насыпная плотность материала рn = 1470 кг/м3; удельная теплоемкость сухого материала см = 1100 Дж/(кг-К); температура воздуха на входе в сушилку tpм = 120 °С, на выходе из сушилки tВк = 60 °С; температура материала на входе в сушилку Qн = 15 °С; размер частиц кристаллического материала QН = 2-^-3 мм; барометрическое давление П = 10^5 Па.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-8

Задача 2.9 Рассчитать сушильную установку и выбрать вспомогательное оборудование по следующим исходным данным: на сушку поступает Gн = 500 кг/ч (0,14 кг/с) материала с начальным влагосодержанием wн = 0,2 кг/кг; конечное влагосодержание wк = 0,01 кг/кг; температура воздуха на входе в сушилку tнц = 300 С, на выходе из сушилки - tвк = 100 °С; температура материала на входе в сушилку tН = 15 °С; плотность материала р = 1470 кг/м3; эквивалентный размер частиц бэ = 1 мм; удельная теплоемкость материала см = 1250 Дж/(кг-К); барометрическое давление П = 10^5 Па.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-9

Задача 2.10 Рассчитать и подобрать нормализованную барабанную вращающуюся печь по следующим исходным данным: производительность печи по готовому продукту G = 2600 кг; время пребывания материала в печи t = 4ч; температура материала на входе в печь tс = 10 °С, на выходе из печи ?п = 1000 °С; температура отходящих газов tТ = 350 °С; температура топлива на входе в печь tт = 20 °С; температура воздуха, подаваемого на сжигание, tи = 50 °С; плотность материала рм = 2700 кг/и3; насыпная плотность материала рн = 1900 кг/м3; угол естественного откоса х|з = 40°; темплоемкость продукта сп = 1250 Дж/(кг- К); начальное влагосодержание сырья а>„ = 0,3; максимальный радиус уносимых частиц гч=2-10~5 м; унос из материала готового продукта хуи = 0,2, летучих продуктов xл = 0,15; плотность летучих продуктов рл = 1,2 кг/м3; теплоемкость летучих сл= 1400 Дж/(кг-К). Вид топлива - газ месторождения Ставропольское. Теплотой реакции обжига можно пренебречь.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-10

Задача 2.11 Рассчитать и подобрать нормализованную вращающуюся муфельную печь по следующим исходным данным: производительность печи по готовому продукту G = 800 кг/ч; время пребывания материала в печи m = 2 ч; температура материала на входе в печь tС = 20 °С; на выходе из печи tп = = 600 °С; температура отходящих газов tг = 300 °С; температура топлива на входе в печь t = 20 °С; температура воздуха, подаваемого на сжигание, tъ = 50 °С; насыпная плотность материала ря = 1900 кг/м3; угол естественного откоса материала -ф = 40°; теплоемкость продукта с = 1300 Дж/(кг-К); начальное влагосодержание сырья xн = 0,3 кг/кг; унос летучих из материала хл=0,1 кг/кг; плотность летучих рл= 1,2 кг/м3; теплоемкость летучих сл = 1350 Дж/(кг-К); вид топлива - мазут.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-11

Задача 2.12 Провести проектный расчет червячного пресса на производительность G = 350 кг/ч для производства труб с номинальным наружным диаметром 140 - 255 мм, толщиной стенки 3-20,5 мм из полиэтилена низкой плотности марок 10802 - 020, 15802 - 020 и высокой плотности марок 20606 - 012, 20706 - 18. Наиболее тяжелый режим переработки, отвечающий максимальному сопротивлению формующей головки и максимальным затратам энергии, следует ожидать при производстве труб наименьшего диаметра из марки ПЭВП с наименьшим значением ПТР. Таким образом, исходными данными для расчета являются производительность пресса G = 350 кг/ч; диаметр трубы dтр х бст = 140x3,5 мм; материал трубы - полиэтилен высокой плотности марки ПЭ 20606-12; кривая течения расплава ПЭ 20606-12 (см. рис. 12.3); плотность полиэтилена (см. табл. 12.4) рт = 952 кг/м3; насыпная плотность (см. табл. 12.4) р„ = 500 кг/м3; температура плавления (см. табл. 12.3) t = 125°С.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-12

   

Решение задач по МАХП часть 4

Задача 1.1 Подобрать пылеуловитель первой ступени очистки с эффективностью улавливания не ниже 0,6 при следующих исходных данных. Источник пылегазового выброса - вращающаяся печь обжига цементного клинкера. Уловленный материал в сухом виде возвращается в печь обжига. Пыль имеет следующий дисперсионный состав: Плотность пыли рм = 2800 кг/м3; температура газа tг = 400 °С; вязкость газа 22,1*10^-9 Па-с; расход газа при температуре 400 °С Vг = 18 000 м3/ч = 5 м3/с; начальная концентрация пыли хн = 60 г/м3; цена электроэнергии Цъ = 0,016 руб/кВт-ч; нормативный коэффициент окупаемости Ен = 0,17; коэффициент цеховых расходов Кцр = 0,07;   коэффициент   амортизации  Ка = 0,1; сопротивление аппарата р < 700 Па.

Подобрать пылеуловитель первой ступени очистки с эффективностью улавливания не ниже 0,6 при

Скачать решение задачи (МАХП) 1-1

Задача 1.2 Выбрать аппарат для улавливания цементной пыли при следующих исходных данных: концентрация частиц в газе при нормальных условиях хн = 0,025 кг/м3; разрежение в системе р = 1500 Па; объемный расход газа Vог = 15 нм3/с; температура отходящего газа t = 150 °С, вязкость газа при 150 °С- 2,25*110^-5 Па-с, степень очистки не ниже 0,95. Фракционный состав пыли в газе следующий:

Выбрать аппарат для улавливания цементной пыли при следующих исходных данных: концентрация частиц

Скачать решение задачи (МАХП) 1-2

Задача 1.3 Выбрать пылеулавливающий аппарат по следующим исходным данным: расход газа V0г = 10 нм3/с; температура газа tг = 250 °С; концентрация твердой фазы в газе хн = 60 г/нм3; дисперсный состав частиц; Степень очистки - не ниже 0,99; разрежение в системе р = 500 Па; запыленный газ сухой и не агрессивный.

Выбрать пылеулавливающий аппарат по следующим исходным данным: расход газа

Скачать решение задачи (МАХП) 1-3

Задача 1.4 Выбрать стандартный фильтр и рассчитать требуемое их количество для фильтрования Gс = 13 800 м3/ч суспензии с объемной концентрацией твердой фазы хи = 1,8 %. Дополнительными данными для выбора типа фильтра являются следующие технологические требования и свойства суспензии и . осадка: целевой продукт - твердая фаза; выгрузка осадка - «сухая»; унос твердой фазы - минимальный; скорость осаждения твердой фазы w = 3,2 мм/с; объемное удельное сопротивление осадка при P = 80 КПа rб = 1,6-1014 1/м; осадок хорошо удерживается на вертикальной поверхности; суспензия химически не агрессивна н нетоксична; промывка осадка производится водой.
Скачать решение задачи (МАХП) 1-4

Задача 1.5 Рассчитать требуемую поверхность фильтрации вновь проектируемого патронного фильтра-сгустителя с непрерывной выгрузкой сгущенной суспензии, работающего в условиях постоянного перепада давления. Исходные данные для расчета следующие: производительность по исходной суспензии Gсн = 267 т/ч; начальная массовая концентрация твердой фазы хн = 2,6 %; конечная концентрация хк = 16 %; плотность твердой фазы рт = 1350 кг/м3; плотность жидкой фазы рж = 1000 кг/м3; динамическая вязкость жидкости 1,08 мПа-с; перепад давления на фильтре р = 7*10^4 Па; влажность осадка w = 56 %; удельное сопротивление осадка гв = 32-109 м/кг; сопротивление фильтрующей перегородки rф = 14*10^8 1/м; вспомогательное время, затрачиваемое на сброс осадка, ти= 45 с; толщина осадка hос = 16 мм.
Скачать решение задачи (МАХП) 1-5

Задача 1.6 Определить производительность рамного фильтр-пресса Ф1М90-1000/254, работающего в режиме постоянной скорости фильтрования, для цикла, включающего промывку и просушку осадка. Исходные данные для расчета следующие: поверхность фильтрования Рф = 80 м2, толщина набираемого осадка равна половине толщины плиты hос = 22,5 мм, максимально допустимый перепад давления на фильтре рд = 4*10^5 Па; среднее удельное сопротивление осадка при максимально допустимом перепаде давления гв = 5*10^11 м/кг; сопротивление фильтрующей перегородки Rф.п = 11*10^9 1/м; динамическая вязкость фильтрата 2*10^-3 Па-с; вязкость промывной жидкости мпр = 1*10^3 Па*с; массовая концентрация твердой фазы в суспензии хт = 4,6 %; плотность твердой фазы рт = 4312 кг/м3; плотность жидкой фазы рж = 1230 кг/м3; влажность отфильтрованного осадка w = 34 %; расход промывной жидкости на 1 кг влажного осадка vпр. ж = 0,7*10^-3 м3/кг; время, затрачиваемое на просушку осадка, тс = 0,70 с; время, затрачиваемое на вспомогательные операции 1800 с.
Скачать решение задачи (МАХП) 1-6

Задача 1.7 Рассчитать производительность фильтра ЛГАжр50У, перепад давления в котором создается центробежным насосом, и выбрать марку насоса.
Исходные данные для расчета следующие: поверхность фильтрования Fф = 50 м2; предельный перепад давления при фильтровании рд = 2*10^5 Па; высота слоя осадка hОС = 12 мм; съем осадка смывом струей жидкости; коэффициент удельного сопротивления осадка гв = 1,13*10^9 (р)^0,41; сопротивление фильтрующей перегородки rф.п = 12*10^9 1/м; влажность осадка после фильтрования w = 35 %; динамическая вязкость фильтрата 1,36*10^3 Па-с; массовая концентрация суспензии хт = 4 %; плотность жидкой фазы рн = 1250 кг/м3, плотность твердой фазы рт = 2430 кг/м3; расход промывной жидкости Vпр. ;к = 1,5*10^-3 м3/кг; вязкость промывной жидкости 1,02 мПа-с; время сушки осадка тс = 80 с, вспомогательное время тв = 1860 с. При размещении узла установки фильтра в два этажа высота подъема суспензии Hг = 3,5 м, общий коэффициент сопротивления трубопровода на линии подачи суспензии 3,85.
Скачать решение задачи (МАХП) 1-7

Задача 1.8 Рассчитать требуемую площадь поверхности фильтрования барабанного вакуум-фильтра с наружной фильтрующей поверхностью на производительность по фильтрату Vб = 3,28 м3/ч. Подобрать стандартный фильтр и определить необходимое их количество. Исходные данные для расчета следующие: перепад давления при фильтровании и промывке P = 64*10^3; высота слоя осадка hoc = 9 мм, влажность отфильтрованного осадка w = 72 %; удельное сопротивление осадка rи = 27*10^10 м/кг; сопротивление фильтрующей перегородки rфн = 42*10^9 1/м; плотность твердой фазы рт = 2540 кг/м3; плотность жидкой фазы рж = 1080 кг/мя; динамическая вязкость фильтрата 1,05 мПа-с; массовая концентрация твердой фазы хm = 10,6 %; удельный расход промывной жидкости Vпр.ш = 1,0*10^-3 м3/кг; вязкость промывной жидкости (вода) при температуре 50 °С мпр = 0,58*10^3 Па-с; минимальное время окончательной сушки осадка tс2 = 30 с; жидкая фаза суспензии неагрессивна и невзрывоопасна.
Скачать решение задачи (МАХП) 1-8

Задача 1.9 Рассчитать требуемую поверхность фильтрования дискового вакуум-фильтра на производительность по фильтрату Vоб = 46,5 м3/ч. Подобрать стандартный дисковый фильтр и определить необходимое их количество. Исходные данные для расчета следующие: разделяемая суспензия не агрессивна, перепад давления при фильтровании P = 65*10^3 Па; толщина осадка по внутреннему радиусу hос = 8 мм; удельное сопротивление осадка rп = 61*10^9 м/кг; сопротивление фильтрующей перегородки rф. п =47*10^9 1/м; содержание влаги в отфильтрованном осадке w = 62 %; динамическая вязкость жидкой фазы = 0,94 мПа-с; плотность жидкой фазы рж = 1020 кг/м3; плотность твердой фазы рт = 2400 кг/м3; массовая концентрация твердой фазы x = 10 %; минимальное время сушки tс = 60 с.
Скачать решение задачи (МАХП) 1-9

Задача 1.10 Выбрать центрифугу и рассчитать ее производительность при разделении суспензии по следующим исходным данным: Основной продукт -твердая фаза. Фугат подается на очистку. Требуемая производительность по суспензии Vc6 = 2,24 м3/ч; по твердому осадку Gт = 560 кг/ч. Массовая концентрация твердой фазы хт = 25 %, объемная – хv = 19,3 %. Вязкость жидкой фазы равна 0,9 мПа-с. Плотность твердой фазы рт = 1390 кг/м3; плотность жидкой рж = 1000 кг/м3.Гранулометрический состав твердой фазы следующий: 0,2 мм - 5  %; от 0,2 до 0,1 мм - 80 %; от 0,1 до 0,04 мм - 9 %; 0,04 мм - 6  %. Твердая фаза нерастворима, среднеабразивна. Среда слабокислая. Температура суспензии 35 °С. Промывки осадка не требуется, влажность осадка минимальная.  Крупность разделения бк = 0,01 мм. Осадок рыхлый, измельчение твердой фазы ограничено. Суспензия нетоксична, огне- и взрывобезопасна. Категорийность помещения по СНИП-ПМ2 - 72 - Б; по ПУЭ-В - Па. Длительность работы в течение суток 24 ч.
Скачать решение задачи (МАХП) 1-10

Задача 1.11 Подобрать стандартизованный теплообменник для нагревания насыщенным водяным паром 26000 кг/ч азота от t1 = 20 °С до t2 = 150 °С. Давление азота на входе в теплообменник_0,2 МПа, допустимая потеря давления 0,03 МПа.
Скачать решение задачи (МАХП) 1-11

Задача 1.12 Подобрать стандартизованный кипятильник ректификационной колонны для испарения 3500 кг/ч толуола при избыточном давлении 0,05 МПа.
Скачать решение задачи (МАХП) 1-12

Задача 1.13 Рассчитать спиральный теплообменник для охлаждения 15000 кг/ч 25%-ного раствора хлористого кальция от 100 °С до 30 °С.
Скачать решение задачи (МАХП) 1-13

Задача 1.14 Подобрать стандартизованный теплообменник для охлаждения 8,5 м3/ч водного раствора лимонной кислоты, содержащего частицы гипса. Начальная температура раствора t1 = 80 °С; конечная t2 = 30 °С, допустимое сопротивление теплообменника по обоим потокам рдоп = 4*10^4 Па.
Скачать решение задачи (МАХП) 1-14

Задача 1.15 Рассчитать и подобрать стандартный аппарат воздушного охлаждения для конденсации и последующего охлаждения 13600 кг /ч углеводорода при избыточном давлении P = 0,06 МПа. Конечная температура жидкого углеводорода t = 45 °С. Аппарат устанавливается в районе г. Баку.
Скачать решение задачи (МАХП) 1-15

   

Решение задач по МАХП часть 3

Задача 52 Определить производительность рамного фильтр-пресса РО М80-IV-01, работающего в режиме постоянной скорости фильтрования, для цикла работы, включающего промывку и просушку осадка при разделении суспензии цинкового производства.
Скачать решение задачи (МАХП) 52

Задача 53 Площадь поверхности фильтрования S = 80 м2; толщина рам  25  мм;  перепад давления при фильтровании. р0 =  200 кПа; перепад давлений при промывке осадка Рпр =  200 кПа; среднее удельное сопротивление осадка аср =  157,3*10^9 мjкr; сопротивление фильтрующей перегородки, отнесенное к единице вязкости жидкости, р =  48,5*10^9  1/м; вязкость жидкой фазы  2,88*10^-6 кПа•с; средняя вязкость промывного фильтрата мпр.ф = 1,7*10^-6 кПа*с; время, затрачиваемое на вспомогательные операции,  tвел =  1800 с;  время просушки осадка (устанавливается экспериментально) t  =  70 с; не­обходимое количество промывной воды на 1 кr влажного осадка Vпр.ж =  0,001  м3/кr;  содержание жидкой фазы в отфильтрованном осадке (до просушки) w =  34  %.
Скачать решение задачи (МАХП) 53

Задача 54 Определить минимальное давление на зажимную плиту рамного фильтр-пресса. Исходные  данные.  Размеры  плиты  фильтр-пресса:  внешние 1,04 x 1,04 м, в свету 1 x 1 м. Давление фильтрации р =  4•10^5 Па.
Скачать решение задачи (МАХП) 54

Задача 55 Рассчитать отстойную центрифугу периодического действия типа ОГН-903К-01, предназначенную для разделения 3 м3/ч суспензии. Исходные данные. Плотность твердого вещества в  суспензии р = 3200 кг/м3 плотность маточной жидкости рж = 1000 кr/м3  при динамической вязкости суспензии 0,82*10^-3 Па•с; .минимальный размер (диаметр) улавливаемых частиц суспензии d =  12 мкм. Технические характеристики центрифуги внутренний диаметр ротора Drn = 0,900 м; максимальное число оборотов ротора n =  1700 об/мин; рабочий объем ротора V =0,13 м3; фактор разделения 1420. По опытным данным принимаем: время загрузки 30 с; длительность периода разгона ротора центрифуги 90 с, периода торможения 60  с; время вспомогательных операций tвел= 150 с и периода разгрузки машины от осадка 30 с.
Скачать решение задачи (МАХП) 55

Задача 56 Рассчитать фильтрующую центрифугу ФМБ-SОЗК-03, предназначенную для отделения кристаллов Na2C03  от маточного раствора. Исходные данные. Плотность маточного раствора рж =  1000 кг/м3; плотность кристаллов Рт = 2700 кг/м3 концентрация твердой фазы с = 8 %; содержание жидкой фазы в отфильтрованном осадке w = 50 %; угловая скорость вращения ротора w = 157,08 с-1 ;  радиус ротора rрт = 0,4 м; площадь поверхности фильтрования sрт = 1,005 м2;  жидкостный объем ротора принят равным его рабочему объему Vж =0,1 м3; динамическая вязкость жидкости   0,82•10^-6  кПа-с; сопротивление фильтрующей перегородки,  отнесенное к единице вязкости,  р =  2*10^12  м-1;  массовое среднее удельное сопротивление осадка аср =  2*10^11  м/кг.
Скачать решение задачи (МАХП) 56

Задача 57 Определить крупность разделения и относительный унос в центрифуге, предназначенной для разделения полиэтилена и бензина. Параметры ценrрифуrи: rрт =  0,315 м; r0 = 0,245 м; Lц = 1,7 м; tшн = 0,2 м; w =  209 рад/с; ооотн = 2,09 рад/с; конструкция ­ противоточная. Характеристика суспензии: Рт = 920 кr/м3;  Рж = 700 кr/м3, концентрация твердого по массе 17,5 %; м =  0,5*10^-3 Н-с/м2. Гранулометрический состав:  частицы размером менее 10 мкм составляют менее 1 % всей массы, размером менее 20 мкм - до 2,4 %. Требуемая производительность по сухому полиэтилену Gт =  2,22 кг/с, что при заданной концентрации составит по фугату Q =  11,5•10^-3 м3/c; допустимый унос 1,0 кг/м3
Скачать решение задачи (МАХП) 57

Задача 58 Определить влажность осадка полихлорвиниловой смолы, получаемой на центрифуге. Найти максимальную производительность Gси расход промывных вод Gпр.ж (отмывка от эмульгатора), при котором не увеличивается влажность. Исходные данные. Dрт =  0,8 м; производительность центрифути Goc  =  1,25 кг/с; известно, что на этой же центрифуге wм =  27% при Goc  = 0,834 кг/с.  Характеристика суспензии Рт =  1400 кг/м3;  Рж =  1000 кгjм3; пористость смолы в центробежном поле Еп =  30 %.
Скачать решение задачи (МАХП) 58

Задача 59 Расчет на прочность ротора центрифуги ФМН-100ЗК. Исходные данные. R= 0,5 м, Ro =0,34м, R1 =0,35 м, Sц=0,012м, S1 = 0,015 м, S2 = 0,018 м, Н = 0,5 м, Рж = 1250 кг/м3,  р = 7850 кг/м3, d = 0,005 м, n = 20 об/с, t = 0,03 м. Материал - сталь 12Х18Н10Т.
Скачать решение задачи (МАХП) 59

Задача 60 Определить производительность сепаратора с центробежной пульсирующей выгрузкой осадка типа УОВ-602К-2, предназначенного для отделения кристаллов Na2C03 от маточного раствора. Исходные данные. Объемная концентрация твердого вещества в суспензии Cv = 10  %;  плотность кристаллов Na2C03 р1  = 2700  кг/м3; плотность маточного раствора р2 =  1000 кг/м3; динамическая вязкость раствора 0,001Па-с; минимальный размер улавливаемых твердых частиц d=1 мкм. Сепаратор имеет следующие технические характеристики [6.5]: частота вращения ротора n =  4700  об/мин; индекс производительности (при зазоре между тарелками 0,4 мм) и работе в качестве разделителя по тяжелому компоненту Lт =  8000 м2;  емкость шламового пространства ротора Vшл = 0,007 м3; пропускная способность по воде до 10 м3/ч.
Скачать решение задачи (МАХП) 60

Задача 61  Выполнить расчет на прочность ротора сепаратора с внутренним затяжным кольцом. Частота вращения ротора n = 75  об/с; материал  деталей  ротора  - сталь  07Х16Н6;  предел  текучести 882 МПа; плотность материала р =  7850 кг/м3;  модуль упругости материала  Е= 0,196•106 МПа; плотность сепарируемого  продукта Рж =  1100 кг/м3;  допускаемое напряжение [Gr]  = 441  МПа; допускаемое  напряжение для локальных зон  концентрации  напряжений  588  МПа; внутренний радиус основания ротора R = 0,346  м; внутренний радиус широкого края конической крышки Rк =  0,320 м; внутренний радиус узкого края конической крышки rк = 0,11 м; внутренний радиус опорной поверхности кольца на коническую крышку ротора R3  = 0,316  м; радиус свободной поверхности сепарируемого продукта Ro  = О, 110  м; наружный и внутренний радиусы затяжного кольца R1 =  0,342 м, R2 =  0,305 м; половина угла раствора конической крышки при вершине а = 40°; длина участка основания ротора, нагруженного давлением сепарируемого продукта, b =  0,077 м; длина цилиндрического элемента основания ротора 1 =  0,186 м; расстояние l1 =  0,1475 м от верхнего сечения цилиндрического элемента до линии действия погонной силы S; шаг резьбы h =  0,012 м; число витков резьбы, принятое в расчете, z =  1; наружный и внутренний диаметры резьбы кольца соответственно dн =  0,69 м; dвн =  0,677м.
Скачать решение задачи (МАХП) 61

Задача 62 Определить мощность привода центрифуги АОГ- 800 периодического действия, предназначенной для разделения суспензии, содержащей 20 %масс. твердого вещества с плотностью кристаллов Рт = 3200 кг/м3. Плотность маточной жидкости Рж = 1000 кг/м3. Технические характеристики центрифуги АОГ- 800: внутренний диаметр барабана D =  0,8 м; внутренняя длина барабана L =  0,4 м; частота вращения барабана n =  1700 об/мин; диаметр вала d8 =  0,06 м; вес незагруженного барабана G6 =  5000 Н; общий вес всех вращающихся частей центрифуги G = 7000 Н.
Скачать решение задачи (МАХП) 62

Задача 63 Определить мощность, потребляемую шнековой осадительной центрифугой непрерывного действия при отделении суспензии кристаллов Na2C03 от маточного раствора. Исходные данные. Производительность по суспензии Qc = 15 м3/ч; концентрация твердого вещества в суспензии с= 30 %; ruютность кристаллов Рт = 2700 кг/мЗ; плотность маточного раствора Рж = 1000 кг/м3; динамическая вязкость раствора 0,001 Па-с; Конечная влажность осадка w= 50%; содержание твердой фазы в фугате сФ = 5 %. Технические характеристики центрифуги: частота вращения барабана n = 1225 об/мин; максимальный и минимальный диаметры барабана Dmax = 0,6 мм и Dmin =  0,28 мм; длина барабана L = 1 м; угол 18°; число витков шнека z = 6; диаметр и длина сливного цилиндра Dсл = 0,42 мм и L1 = 0,6 м; радиус расположения окон для выгрузки осадка из барабана центрифуги Rк =  О, 19 м; масса вращающихся частей центрифуги G= 500 кг.
Скачать решение задачи (МАХП) 63

Задача 64 Подобрать линзовый компенсатор для технологического трубопровода и определить напряжения в нем. Исходные данные. Трубопровод выполнен из труб диаметром 159х4,5 мм, по которому движется поток, имеющий температуру t = 170С и давление р = 0,5 МП а. Материал труб – углеродистая сталь расстояние между неподвижными опорами 1 = 10 м; расчетная температура воздуха tв = - 20 °С; модуль упругости материала Ет = 1,9*10^5 МПа, допускаемое напряжение  0,11*10^-4 1/С, коррозионная прибавка С= 0,001 м. Компенсатор выполнен из углеродистой стали на Ру =  0,6 МПа и Dy =150 мм, D =0,36 м; Dв = 0,159 м; S= 0,0035 м; q =  0,1  м; lот = 0,012 м; к = 0,0095 м; Рк = 0,0154 МН; Рр = 0,0167 м.
Скачать решение задачи (МАХП) 64

Задача 65 Рассчитать элементы трубопровода для отвода жидкой этан-этиленовой фракции от куба колонны. Рабочее давление 3,5 МП а; температура среды 2 °С; диаметр штуцера колонну, к которому присоединяется трубопровод Dy = 200
Скачать решение задачи (МАХП) 65

Задача 66 Рассчитать на прочность корпус трубчатого реактора. Расчетное внутреннее избыточное давление Р= 140 МПа; расчетная температура стенки 100 ос; наружный диаметр D =  0,0485 м; предел прочности материала корпуса (сталь 12Х13-Ш) 690 МПа при температуре 20 С, 690 МПа при температуре 100 С; предел текучести материала корпуса rl;;0 =460 МПа при температуре 20 С, Gв =460 МПа при температуре 100 ос; коэффициент запаса прочности по пределу прочности п.. = 2,6, по пределу текучести Gт = 1,5; прибавка на коррозионный износ за расчетный срок службы 20 лет: внутренней поверхности С1  = 0,0002 м, наружной поверхности С2 = 0,001  м; технологическая прибавка, компенсирующая допуск на толщину стенки, С3 =  0,001  м; технологическая прибанка, компенсирующая допуск на наружный диаметр, С4 =  0,0004 м; коэффициент прочности сварного шва <р =  1 (сварные швы отсутствуют).
Скачать решение задачи (МАХП) 66

Задача 67 Рассчитать такелажную оснастку для подъема колонноrо аппарата методом скольжения с отрывом низа аппарата от земли двумя вертикальными мачтами.  Исходные данные. Вес колонны Р =  0,8  МН; вес мачты Рм = 0,05 МН; вес грузовых полиспастов Ргп =  4 кН; усилие предварительного натяжения ванты S1 =  10  кН; число вант на одной мачте n  = 4: длина мачты 1 = 50  м; высота колонны Н= 42  м; расстояние центра массы колонны от основания lцм =  18 м; диаметр колонны D= 2 м; расстояние от оси мачты до якоря задней ванты а= 50 м; расстояние между осями мачт b =  4 м; расстояние от оси мачты до якоря боковой ванты g =  50 м; расстоянИе по горизонтали от оси мачты до центра аппарата в момент отрыва d= 20 м; длина тормозной оттяжки f = 40м; расстояние по вертикали от уровня земли до центра массы аппарата в момент отрыва h =  15  м; кратность полиспаста m = 8;  коэффициент динамичности kд = 1,1.  Расчетная схема приведена на рис. 8. 1.

Расчетная схема определения усилий в двух мачтах при подъеме груза соттяжкой

Расчетная схема определения усилий в двух мачтах при подъеме груза соттяжкой
Скачать решение задачи (МАХП) 67

Задача 68 Рассчитать такелажную оснастку для подъема колонного аппарата методом поворота вокруг шарнира двумя вертикальными мачтами. Исходные данные. Вес колонны Р=О,4МН;диаметрколонны D =  1,2 м; расстояние центра массы колонны от ее основания lцм = 15 м; высота мачты Н = 25 м; расстояние от оси шарнира до оси мачты lш = 8 м; расстояние от места строповки аппарата до его основания lс =  22  м; расстояние от мачты до якоря ванты lя = 25 м; высота фундамента hФ = 1,0 м; длина аппарата Lап = 45 м; вес мачты Рм = 15 кН; расстояние от оси шарнира до точки крепления тормозной оттяжки hт = 25 м; угол между тормозной оттяжкой и горизонталью  45°; усилие предварительного натяжения вант бв  =  10 кН; КПД одного ролика в блоке 0,975; кратность полиспаста m = 5:

Расчетная схема подъема аппарата методом поворота вокруг шарнира: а - мачта установлена за поворотным шарниром; б- мачта установлена между поворотным шарниром и центром масс (цм) аппарата

Расчетная схема подъема аппарата методом поворота вокруг шарнира: а - мачта установлена за поворотным шарниром; б- мачта установлена между поворотным шарниром и центром масс (цм) аппарата
Скачать решение задачи (МАХП) 68

Задача 69 Определить усилия в элементах такелажной оснастки в случае подъема колонного аппарата порталом. Исходные данные. Вес поднимаемого аппарата Р= 1 МН; вес портала Рп = 60 кН; расстояние по оси аппарата от его шарнира до центра массы lцм = 9 м; расстояние по оси портала от его шарнира до центра массы портала lп = 30 м; длина портала L = 35 м; расстояние по вертикали между точкой строповки аппарата и шарниром портала в исходном положении h = 2,5  м; высота фундамента под аппарат над шарниром портала h1 = 1 м; расстояние по оси аппарата между центром массы его и монтажными штуцерами М= 7 м; расстояние между вертикальной осью, проходящей через башмак (шарнир) портала, и точкой строповки аппарата в исходном положении перед подъемом а = 2 м; расстояние от шарнира аппарата до его центра массы по ширине аппарата r = 1,3 м.

Расчетная схема определения усилий в элементах такелажной оснастки:  а - в начальный момент подъема портала; б- в начальный момент подъема аппарата

Расчетная схема определения усилий в элементах такелажной оснастки:  а - в начальный момент подъема портала; б- в начальный момент подъема аппарата
Скачать решение задачи (МАХП) 69

Задача 70 Определить усилия в элементах такелажной оснастки в случае подъема колонного аппарата методом выжимания. Исходные данные. Вес аппарата Р= 1 МН; расстояние от центра массы аппарата до шарнира Zцм = 9 м; диаметр аппарата D =  2 м; расстояние от шарнира до оси аппарата, проходящей через центр его массы, R2 = 1,2 м; расстояние по длине аппарата от оси его шарнира до оси поворотной цапфы S= 12 м; вес подпорки Р" = 0,04 МН; расстояние от нижнего конца подпорки до центра массы 15 м; длина подпорки а =  30 м; расстояние по ширине аппарата от оси его шарнира до оси поворотной цапфы (т.е. до верхнего конца подпорки) В.= 2,4 м; высота фундамента над шарниром тележки h =  1 м.  

Расчетная схема для определения усилий при подъеме аппарата одной рамной опорой (промежуточное и конечное положения

Расчетная схема для определения усилий при подъеме аппарата одной рамной опорой (промежуточное и конечное положения): 1 - поворотная цапфа; 2-аппарат; 3- рамная опора; 4- каретка; 5- полиспаст; 6- поворотный шарнир
Скачать решение задачи (МАХП) 70

   

Решение задач по МАХП часть 2

Задача 33 Произвести расчет на прочность основных элементов реактора-котла с рубашкой. Исходные данные. Внутренний диаметр котла D =  1000 мм, рубашки- D1 =  1100 мм, расчетная длина цилиндрической обечайки корпуса аппарата l =  960 мм, давление в корпусе аппарата избыточное 0,3 МП а, вакуумметрическое до 0,08 МПа; температура в корпусе аппарата 160  ос, в рубашке - 160  ос; давление в рубашке 0,6 МПа.
Скачать решение задачи (МАХП) 33

Задача 34 Рассчитать скорость химической реакции и объем реактора-котла непрерывного действия для получения сульфата никеля путем взаимодействия гидроксида никеля с серной кислотой по реакции
Ni(OН)2 + 2H2SО4 =  NiSО4 + 2Н2О.
Исходные данные. Производительность установки G= 2,0 т/сут по безводному NiSО4. Степень превращения х = 0,85. Константа скорости реакции второго порядка кр = 5,76*10^-4 м3/(кмоль•с). Сумма масс продуктов, составляющих реакционную смесь, приходящихся на 1 т целевого продукта, L.m; = 6257 кг/т. Плотность реакционной смеси 1167 кг/м3
Скачать решение задачи (МАХП) 34

Задача 35 Рассчитать время реакции, диаметр трубы реактора и скорость движения в ней реакционной среды, приняв, что режим движения среды в реакторе - турбулентный. Определить число секций реактора и рассчитать его гидравлическое сопротивление. Объемный расход реакционной среды vP  =  16 м3/ч. Начальная концентрация компонента А хАн = 16 кмоль/м3, компонента ВхВн = 1,8 кмоль/м3.  Степень превращения  0,85. Константа скорости реакции КР2 =  0,05 м3/(кмоль•с). Плотность реакционной среды р =  980 кг/м3' ее вязкость 6,0 мПа•С. Реакция протекает по стехиометрическому уравнению.
Скачать решение задачи (МАХП) 35

Задача 36 Рассчитать камеру радиации печи пиролиза для этановой фракции. Исходные данные. Производительность по сырью G= 7000 кr/ч; расход добавляемого водяного пара Z= 700 кг/ч; температура сырья на входе в печь 35 ос; состав сырья для пиролиза и состав продуктов пиролиза даны в табл. 5.5 и 5.6.  Сжигается газовое топливо следующего состава: СН4 - 59 % и Н2 - 41  % об.

Рассчитать камеру радиации печи пиролиза для этановой фракции. Исходные данные

Скачать решение задачи (МАХП) 36

Задача 37 Провести расчет барабанного вакуум-фильтра с образованием намывного слоя осадка. Определить производительность барабанного безъячейкового вакуум-фильтра, имеющего площадь поверхности 45  м2,  для разделения суспензии метатитановой кислоты (МТК). В качестве фильтрующей перегородки служит ткань фильтра - диагональ, сопротивление которой при расчете принимается равным  р =  1,919*10^9 м-1.
Перепад давления при образовании намывного слоя возрастает от 0 до 26,68  кН/м2. Эквивалентный постоянный перепад давления при образовании намывного слоя Рн = 13,34 кПа. Принимаемая конечная толщина уплотненного намывного  слоя bупл = 0,08  м. Среднее значение среднего удельного сопротивления осадка для уплотненного намывного слоя толщиной 80  мм за время его образования аупл = 4,57-109 м/кг. Среднее удельное сопротивление осадка для неуплотненного намывного слоя аср.н = 0,781*10^9 м/кг; вязкость жидкой фазы при температуре фильтрования (t =  20 °С), мн  = 1•10^-6 кПа-с; частота вращения барабана фильтра n =  1 об/мин;
угол сектора зоны фильтрования  140°.
Скачать решение задачи (МАХП) 37

Задача 38 Поверхность фильтрования S =  45 м2; перепад давлений при фильтровании р =  26,68 кПа; удельное сопротивление осадка для уплотненного намывного слоя древесной муки aупл =  8,6*10^9  м/кг; вязкость жидкой фазы гидролизной кислоты разделяемой суспензии МТК при температуре фильтрования 50  C м =  1,787*10^-6 кПа-с; среднее удельное сопротивление осадка, получаемого при разделении суспензии МТК, аср =  124,55*10^9 м/кг; подача ножа на один оборот барабана фильтра e = 0,1 мм; время фильтрования  t  =  106,1  с;  время  выполнения  вспомогательных  операций tвсп =  7200 c.
Скачать решение задачи (МАХП) 38

Задача 39 Радиус барабана фильтра r6 =  1,57 м; радиус барабана со слоем rc  =  1,65 м; длина барабана 1 = 4,5 м; толщина и влажность уruютненного намывного слоя древесной муки соответственно бупл = 0,08 м w'= 76 %; плотность уплотненного намывного слоя древесной муки, отложившегася на фильтре, рупл =  1087 кr/м3;  плотность жидкой фазы разделяемой суспензии  МТК рж =  1265  кг/м3;  общая продолжительность одного периода работы фильтра tобщ= 198090  с; средняя скорость фильтрования, отнесенная к общей продолжительности одного периода работы фильтра, vср.н =  1,056*10^-5 м/с.
Скачать решение задачи (МАХП) 39

Задача 40 Произнести: 1) расчет барабанного вакуум-фильтра без образования намывного слоя; 2) определение производительности установленного барабанного вакуум-фильтра с площадью поверхности 45 м2 для разделения суспензии МТК. В качестве фильтрующей перегородки служит ткань фильтро-диаrональ, сопротивление которой принимается равным 1,919*10^9м-1.  
Скачать решение задачи (МАХП) 40

Задача 41 Поверхность фильтрования S= 45 м2; перепад давлений при фильтровании р =  26,68 кПа; удельное сопротивление осадка для уплотненного слоя аупл =  20*10^9 м/кг; вязкость жидкой фазы гидролизной кислоты разделяемой суспензии МТК при температуре фильтрования 50 ас Jl  =  1,787-10-6 кПа-с; среднее удельное сопротивление осадка, получаемого при разделении суспензии МТК, acp = 250*10^9 м/кг; толщина образуемого слоя осадка МТК бпл = 0,08 м; конечная толщина осадка при его срезе б1 =  0 м; подача ножа на один оборот барабана фильтра е = 0,0001 м; угол сектора зоны фильтрования ф =  140°;  время фильтрования t =  106,1 с;  время выполнения вспомогательных операций tвсп =  7200 с.
Скачать решение задачи (МАХП) 41

Задача 42 Провести расчет площади поверхности фильтрования и других основных параметров вновь проектируемых барабанных вакуум-фильтров с наружной фильтрующей поверхностью. В качестве разделяемой системы служит алюмосиликатная суспензия.
Скачать решение задачи (МАХП) 42

Задача 43 Необходимая производительность по фильтрату  Q = 0,0015  м3/с;  перепад  давления  при  фильтровании р = 66,81 кПа; перепад давлений при промывке P = 66,81 кПа; среднее удельное сопротивление осадка аср =542,35*10^9 м/кг; сопротивление фильтрующей перегородки, отнесенное к единице жидкости, b = 40,98*10^9 1/м; содержание жидкой фазы в отфильтрованном осадке (до просушки) w = 80  %;  содержание жидкой фазы в отфильтрован ном осадке (после просушки), найденное экспериментально для условий работы, принимаемое в расчете фильтра, w' =  77  %;  вязкость жидкой фазы при температуре фильтрования м =  61,89*10^-8 кПа•с; толщина слоя осадка на фильтре бос =  0,007  м; необходимый объем промывной воды на 1 кг влажного осадка Vпр.ж =  0,0015 м3/кг; средняя вязкость промывного фильтрата мпp =  59,88•10-8 кПа•с; коэффициент Кз6 =  0,8, учитывающий снижение производительности фильтра в результате постепенной забивки фильтрующей перегородки; отношение поверхности осадка, орошаемой форсунками, к теоретически необходимой поверхности зоны промывки v =  1,1; общее число ячеек фильтра nя =  24; число ячеек фильтра, одновременно находящихся в зоне просушки, nя =  2; центральный угол, занимаемый сектором съема осадка (принимается из конструктивных соображений) ф =  50°;  угол сектора мертвой зоны от уровня жидкости в корыте фильтра до верхней границы начала зоны всасывания фм = 3; угол от горизонтальной оси барабана до верхней границы зоны предварительной просушки фгс =  15°; специальная зона регенерации фильтрующей перегородки не предусматривается.
Скачать решение задачи (МАХП) 43

Задача 44 Рассчитать производительность установленного барабанного вакуум-фильтра со стандартным распределением рабочих зон.  Поверхность фильтрования S = 40 м2; перепад давления при фильтровании р =  66,81  кПа; перепад давлений при промывке Рпр =  66,81  кПа; среднее удельное сопротивление осадка аср =  542,35*10^9 м/кг; сопротивление фильтрующей перегородки, отнесенное к единице жидкости, acp =  40,98*10^9  1/м; содержание жидкой фазы в отфильтрованном осадке (до просушки) w =  80  %; содержание жидкой фазы в  снимаемом с  фильтра осадке  (после просушки) w' =  77  %;  вязкость жидкой фазы при температуре фильтрования b  =  61,89*10^-8 кПа-с; толщина слоя осадка на фильтре бос =  0,007  м; масса твердой фазы, отлагающейся при получении единицы объема фильтрата (t =  50° С), qт =  42,0 кг/м3; отношение объемов отфильтрованного влажного осадка и полученного фильтрата w = 0,187;  плотность влажного осадка, pос = 1120 кг/м3; необходимый объем промывной воды на 1  кг влажного осадка  Vпр.ж = 0,0015  м3/кг;  средняя вязкость промывного фильтрата мпp =  59,88-10-8 кПа•с; коэффициент Кзб =  0,8, учитывающий снижение производительности фильтра в результате постепенной забивки фильтрующей перегородки; отношение площади поверхности осадка, орошаемой форсунками, к теоретически необходимой площади поверхности зоны промывки v = 1,1; время просушки осадка tс =  30 с; общее число ячеек фильтра n =  24; радиус барабана фильтра rб =  1,5 м.
Скачать решение задачи (МАХП) 44

Задача 45 Рассчитать на прочность элементы конструкции барабанного вакуум-фильтра. Исходные данные L = 5,75 м длина барабана; l1 = 0,78 м - расстояние от опоры до наружной пластины торцевой стенки; l2 =  0,59 м - расстояние между наружной и внутренней пластинами торцевой стенки; l3 = 0,35 м; l4 = 2, 78  м; Р = 19610 Н - усилие, передаваемое на вал от привода; G6 =  14 7100  Н - вес барабана; Мкр =  49030 Н• м­ крутящий момент на валу от приводного устройства; h1 = 0,04 м; h2 =  0,025 м- толщины соответственно наружной и внутренней пластин торцевой стенки; r1 =  а = 0,13  м - радиус правой цапфы; D = 2b =  2,4 м - внутренний диаметр барабана; b - наружный радиус торцевой стенки; S= 0,01 м - толщина стенки обечайки (барабана); R =  1,2 м; q =  3923  Н/м - удельная нагрузка от механизма обжима или съема осадка; р = 2000 кгfм3 - плотность суспензии; ф0 = 70° - угол, характеризующий степень погружения барабана. Опорные реакции: R1  = 88650  Н; R11  = 78060 Н.
Скачать решение задачи (МАХП) 45

Задача 46 Определить производительность дискового вакуум-фильтра ДУ 102-2,5 для разделения суспензии рапного гидроксида магния.
Типоразмер дискового вакуум-фильтра ДУ102-2,5; площадь поверхности фильтрования S= 102 м2; число дисков nд = 12;  радиус фильтрующего диска rд = 1,25 м; угол сектора зоны фильтрования по внешней окружности диска <рд =  120°; угол сектора зоны просушки фсд =  137°;  угол погружения фильтрующего диска в суспензию по внешней окружности диска фд =  166°;  перепад давления при фильтровании р =  66,7 к Па; среднее удельное сопротивление осадка rср = 96,95*10^9 мjкг; сопротивление фильтрующей ткани, отнесенное к единице вязкости, Rф =  60,4*10^9  1/м; содержание жидкой фазы в отфильтрованном осадке (до просушки) w =  62% масс.; требуемое содержание жидкой фазы в осадке, снимаемом с фильтра (после просушки), w' =  57% масс.; плотность жидкой фазы при температуре  фильтрования Рж =  1020 кгjм3;  плотность твердой  фазы Рж =  2400  кгjм3;  динамическая вязкость жидкой фазы при температуре фильтрования t1= 0,94*10^-6 кПа•с; толщина слоя осадка по внутренней границе поверхности фильтрования о0с = 0,005 м; содержание твердой фазы в суспензии с =  10  %;  плотность влажного осадка р0 =  13,05  кг/м3;  время просушки осадка tсев= 60  с;  коэффициент Кзб =  0,8, учитывающий снижение производительности фильтра в результате постепенной забивки фильтрующей перегородки.
Скачать решение задачи (МАХП) 46

Задача 47 Произвести расчет площади поверхности фильтрования и других основных параметров вновь проектируемого дискового вакуум-фильтра для разделения суспензии рапного гидроксида магния. Величины, подлежащие определению при проведении расчета: необходимая площадь поверхности фильтрования S = 102   м2;  распределение зон на фильтре, град. число дисков nд = 12;  радиус фильтрующего диска rд = 1,25 м; угол сектора зоны фильтрования по внешней окружности диска <рд =  120°; угол сектора зоны просушки фсд =  137°;  угол погружения фильтрующего диска в суспензию по внешней окружности диска фд =  166° скорость вращения дисков фильтра n,  1/с; радиус фильтрующего диска rд, м; расстояние от центра диска до внутренней границы поверхности фильтрования r8,  м.  Производительность по фильтрату QФ =  115,74*10^-3 м3/c;  время просушки осадка tсв =  60 с; угол, занимаемый сектором съема (включая мертвые зоны) до места погружения диска, ф1д =  55°; угол сектора мертвой зоны от уровня жидкости в корыте фильтра до верхней границы начала зоны всасывания по внутреннему краю поверхности фильтрации на диске фмв =  55°.
Скачать решение задачи (МАХП) 47

Задача 48 Провести расчет производительности по данным опытов на лабораторной установке с наливной воронкой без вычисления констант фильтрования ленточного фильтра ЛУ 1,6-0,5-3,2, используемого для разделения суспензии полиметилметакрилата. Фильтрующая перегородка-ткань капроновая, арт. 56027. Площадь поверхности фильтрования S = 1,6  м2;  рабочая ширина ленты В= 0,5 м; общая длина вакуум-камер L =  3,2 м; толщина набираемого слоя осадка бос =  0,016 м; число стадий промывки осадка nnp =  1;  применяемое промывное устройство - лоток; необходимый объем промывной жидкости на единицу массы влажного осадка бр.ж =  0,002 м3 /кг. Экспериментальные данные, полученные при заданных условиях проведения процесса и используемые для расчета промышленного фильтра: поверхность лабораторного фильтра Sл =  0,01  м2; объем суспензии, необходимой для образования на лабораторном фильтре слоя осадка заданной толщины,  Vсп.л =  500*10^-6 м3;  объем полученного фильтрата Vл =  400*10^-6 м3;  масса  полученного  влажного  осадка mосл =  0,2378 кг; время фильтрования t  =  20 с; время промывки осадка при заданном количестве промывной жидкости tпр = 63 с; время просушки осадка tc  = 30 с; перепад давлений при фильтровании р = 58 кПа; содержание жидкой фазы в отфильтрованном осадке до просушки w = 32,5 % к массе; содержание жидкой фазы в осадке после промывки и просушки w' =  14,4% к массе; коэффициент, учитывающий снижение производительности в результате постепенной забивки фильтрующей перегородки и перехода от модели к промышленному аппарату, кс.пр = 0,7.
Скачать решение задачи (МАХП) 48

Задача 49 Определить производительность существующего фильтра ЛУ 2,5-0,5-4,8 на основании уравнений фильтрования при условии полного расслоения суспензии в зоне загрузки. Фильтр используется для разделения суспензии шлифпорошка М40. Фильтрующая перегородка-ткань плащ-палатка, арт. 610 (выбрана из условий уноса твердой фазы не более 0,15 кг/м3)
Скачать решение задачи (МАХП) 49

Задача 50 Площадь поверхности фильтрования S = 2,4 м2;  рабочая ширина ленты В= 0,5 м; общая длина вакуум-камер L =  4,8 м; перепад давлений при фильтровании р =  60 кПа; среднее удельное сопротивление осадка аср = 3, 7069•1 09 м/кг; сопротивление фильтрующей перегородки,  отнесенное к единице вязкости, аср = 158,92*10^9  1/м; толщина набираемого слоя осадка бос = 0,016 м; время просушки осадка tc =  60 с;  содержание жидкой фазы в отфильтрованном осадке до просушки w =  22  % масс.; содержание жидкой фазы в осадке после просушки w' = 10 % масс.; динамическая вяз­кость  жидкой  фазы  суспензии  при  температуре  фильтрования м = 0,9358*10^-6 кПа-с; коэффициент, учитывающий снижение производительности в результате постепенной забивки фильтрующей перегородки и перехода от модели к промышленному аппарату, кспр = 0,7.
Скачать решение задачи (МАХП) 50

Задача 51 Определить производительность существующего фильтра по данным лабораторных опытов без определения констант фильтрования. Карусельный фильтр К100-15К используется для разделения суспензии фосфогипса из фосфоритов Кара-Тау. Фильтрующая перегородка-ткань перхлорвиниловая. Концентрация суспензии ст  = 33 % масс. Площадь  поверхности  фильтрования (фактическая) S = 108 м2;  угол сектора, занимаемого основными зонами (фильтрование, промывка и просушка), фосн = 286°; число ковшей nк = 24;  толщина набираемого слоя осадка 800 = 0,040 м; число стадий промывки осадка nпр =  3;  необходимый объем промывной жидкости на  1  кг  влажного осадка:  на  1-й  стадии  Vпр.ж1 = 0,33*10^-3 м3/кг; на 2-й стадии Vпр.ж2 = 0,33*10^-3  м3/кг; на 3-й стадии Vпрж3 =  0,33*10^-3 м3/кг. Экспериментальные данные, полученные при заданных условиях проведения процесса и используемые для расчета промышленного фильтра: поверхность лабораторного фильтра Sл =  0,01  м2; объем суспензии, необходимый для образования на лабораторном фильтре слоя осадка заданной толщины, бп.л =  0,55*10^-3 м3;  объем полученного фильтрата Vл = 0,15*10^-3 м3;  масса  полученного  влажного  осадка mосл =  0,628 кг; время фильтрования   25  с; время промывки осадка: на 1-й стадии tпр1 = 24 с; на 2-й стадии tпр2 =  21  с; на 3-й стадии tпр3 = 21  с; время просушки осадка 'tc =  20 с;  перепад давлений при разделении суспензии, промывке и просушке осадка р = Рпр = Ре =  60  кПа; содержание жидкой фазы в отфильтрованном осадке до просушки w =57% масс.; содержание жидкой фазы в осадке до просушки w' =  37% масс.; коэффициент, учитывающий снижение производительности в результате постепенной забивки фильтрующей перегородки и перехода от модели к промышленному аппарату, Kс.пр = 0,8; коэффициент, учитывающий при промывке неравномерность толщины осадка, образующегося в ковшах промышленного фильтра, kнт =  1,1.
Скачать решение задачи (МАХП) 51

   

Cтраница 1 из 11

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