Задачи ПАХТ разные

Задачи на теплообмен часть 1

Задача 2.1 По внутренней трубе теплообменника движется четыреххлористый углерод с массовым расходом GЧХУ = 2 кг/с и охлаждается от 77 °С до 40 С (СЧХУ = 905 Дж/кг*К). Вода в кольцевом пространстве нагревается от 20 °С до 32 С (с =4190 Дж/кг*К). Определить расход воды GB, тепповую нагрузку Q и удельную тепловую нагрузку q, если поверхность теплообмена F = 12 м2.

По внутренней трубе теплообменника движется четыреххлористый углерод с массовым расходом

Скачать решение задачи 2.1 (задачи ПАХТ)

Задача 2.2 В трубах подогревателя движется дихлорэтан с расходом GДХЭ = 5 кг/с и нагревается от tн = 20 С до tК =80°С. В межтрубном пространстве конденсируется насыщенный водяной пар давлением 5 ата (tконд =151.8 С, r = 2108400 Дж/кг). Определить тепловую нагрузку аппарата и расход греющего пара. Переохлаждения конденсата нет и он выходит при температуре конденсации. Тепловые потери принять в размере 3 % от тепловой нагрузки.

В трубах подогревателя движется дихлорэтан с расходом GДХЭ = 5 кг/с и нагревается от tн = 20 С до tК =80°С. В межтрубном пространстве конденсируется насыщенный водяной пар давлением

Скачать решение задачи 2.2 (задачи ПАХТ)
 
Задача 2.3 Определить тепловую нагрузку и расход греющего пара в выпарном аппарате при концентрировании раствора NaOH. Расход исходного раствора Gн =2 т/ч (0,555 кг/с), его концентрация ВН =14% масс, и температура tН=20СС. Упаренный раствор с расходам Gк = 1.17т/час (0.324кс/с) и концентрацией 24 % уходит из аппарата при температуре кипения, tкнп = 137 'С. Давление в аппарате РАП=1,6 ата (tконд/ = 113 С; r = 2221400 Дж/кг). Давление греющего пара РГР = 5 ата (tконд = 51,8 °С; r = 2108400 Дж/кг). Переохлаждения конденсата нет. Тепловые потери принять в размере 2 % от тепловой нагрузки.

Определить тепловую нагрузку и расход греющего пара в выпарном аппарате при концентрировании раствора NaOH. Расход исходного раствора Gн =2 т/ч (0,555 кг/с), его концентрация ВН =14% масс, и температура tН=20СС. Упаренный раствор с расходам Gк = 1.17т/час (0.324кс/с)

Скачать решение задачи 2.3 (задачи ПАХТ)

Задача 2.4 Определить температуру наружной поверхности и потери тепла однослойной стенкой печи толщиной бсг = 0,4 м. Температура газов в печи t2 = 800 °С; температура окружающей среды toc = 20С; коэффициент теплоотдачи от печных газов а1 = 30 Вт/м2К; коэффициент теплоотдачи от стенки к окружающей среде а2 = 8 Вт/м2К. Средняя теплопроводность стенки 1,8 Вт/мК. Загрязнения поверхности не учитывать.

Скачать решение задачи 2.4 (задачи ПАХТ)

Задача 2.5 Определить коэффициент теплопередачи от конденсирующегося пара метанола к охлаждающей воде через стальную стенку толщиной бст = 2.мм и теплопроводностью лст = 50Вт/мК. Термическое сопротивление загрязнений со стороны пара R1 = 0,5*10^-4 м2*К/Вт, а со стороны воды R2 = 4*10^-4 м2*К/Вт. Коэффициенты теплоотдачи от пара а1 = 1125Вт/м2*К, а к охлаждающей воде а2 = 3360 Вт/м2*К. Температура конденсирующегося пара постоянна и равна t1 = 64,7 С, а средняя разность температур tcp = 39,7 К. Определить также температуры стенки со стороны пара tCT1 и со стороны воды tCT2.

Скачать решение задачи 2.5 (задачи ПАХТ)

Задача 2.6 Определить количество тепла, передаваемого через 1 м2 оребрённой стенки, коэффициент оребрения которой равен F2/F1 = 10, Стенка толщиной бСТ =12 мм выполнена из стали 30 с коэффициентом теплопроводности лСТ = 50 Вт/м*К . Коэффициент теплоотдачи от горячего теплоносителя а1 = 300 Вт/м*К, а от стенки к холодному а2 = 15 Вт/м*К . Средняя температура горячего теплоносителя t = 120°С, а холодного t2 = 20°С. Загрязнениями поверхности стенки пренебречь.

Скачать решение задачи 2.6 (задачи ПАХТ)

Задача 2.7 Удельная тепловая нагрузка на плоскую стенку из нержавеющей стали 16 Вт/мК толщиной б = 7мм составляет 700 Вт/м2. Определить разность температур на поверхности стенки и градиент температуры.

Скачать решение задачи 2.7 (задачи ПАХТ)

Задача 2.8 Плоскую поверхность аппарата площадью 5 м2 необходимо изолировать так, чтобы потери тепла в единицу времени не превышали 2250 Вт. Температура поверхности под изоляцией 450 С, температура внешней поверхности 50 С. Определить толщину изоляции для двух случаев:
1. Изоляция выполнена из совелита (Л = 0,098 Вт/м*К).
2. Изоляция выполнена из стекловаты (Л = 0,05 Вт/м*К).

Скачать решение задачи 2.8 (задачи ПАХТ)

Задача 2.9 Стены сушильной камеры выполнены из красного кирпича толщиной б1 = 250 мм и слоя строительного войлока. Температура на внешней поверхности кирпичного слоя tСТ1 = 110 С и на внешней поверхности войлочного слоя tСГ2 = 25°С. Коэффициенты теплопроводности красного кирпича л1 = 0,7 Вт/мК и строительного войлока Л2 = 0,0465 Вт/м*К. Вычислить температуру в плоскости соприкосновения слоев и найти толщину войлочного слоя при условии, чтобы тепловые потери через 1 м стенки, камеры не превышали q = 120 Вт/м2.

Скачать решение задачи 2.9 (задачи ПАХТ)

Задача 2.10 Вычислить удельную нагрузку парового котла, имеющего чистую, незагрязненную однослойную стенку, если температура горячего теплоносителя (дымовых газов) t1 = 1000 С, а температура холодного теплоносителя (кипящей воды) t2 = 200 С. Коэффициенты теплоотдачи от газа к стенке а1 = 120 Вт/м2*К и от стенки к кипящей воде а2 = 5000 Вт/м2*К. Коэффициент теплопроводности стенки лст = 54 Вт/м*К, а ее толщина бст = 12мм.

Вычислить удельную нагрузку парового котла, имеющего чистую, незагрязненную однослойную стенку, если

Скачать решение задачи 2.10 (задачи ПАХТ)
 
Задача 2.11 Стальной трубопровод 170x5 мм покрыт слоем изоляции с коэффициентом теплопроводности лиз = 0,072 (1 + 0,363*10^-2 tнз) Вт/мК. Определить толщину изоляции, удельную тепловую нагрузку и потери тепла ки со стороны пара равна 300 С, а температура внешней поверхности изоляции не должна превышать tСТ2 = 50 С. Коэффициент теплоотдачи от изоляции к воздуху а = 12Вт/м*К, температура окружающей среды tОС=15 С.

Стальной трубопровод 170x5 мм покрыт слоем изоляции с коэффициентом теплопроводности лиз = 0,072 (1 + 0,363*10^-2 tнз) Вт/мК. Определить толщину изоляции, удельную тепловую нагрузку

Скачать решение задачи 2.11 (задачи ПАХТ)
 
Задача 2.12 Определить потери тепла на один метр стального трубопровода 25x1,5 мм, изолированного слоем диатомита толщиной 3 см. Теплопроводность стали л = 54 Вт/мК, теплопроводность изоляции лиз = 0,04+ 3*10^-3 Вт/мК. Температура внутренней поверхности трубопровода tCT1 = 520 С, наружной поверхности изоляции tСТ2 = 70 °С.

Скачать решение задачи 2.12 (задачи ПАХТ)

Задача 2.13 По трубопроводу размером 29 х 2 мм (Л = 54 Вт/мК) покрытому теплоизоляцией толщиной биз = 25 мм (лиз = 0,07 Вт/мК) проходит насыщенный водяной пар давлением 10 ата. Определить количество пара, которое сконденсируется за сутки на участке трубопровода длиной 30 м, и температуру наружной поверхности изоляции, если коэффициент теплоотдачи от пара к стенке ав =2000 Вт/м2*К, коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности изоляции к воздуху ан = 12 Вт/м2К. Температура окружающего воздуха 10 С.

Скачать решение задачи 2.13 (задачи ПАХТ)

Задача 2.14 Резиновая пластина толщиной 2б = 20 мм, нагретая до температуры t0 = 140 С, помещена в воздушную среду с температурой tж = 15 °С. Определить температуры в середине и на поверхности пластины через 20 мин (1200 с) после начала охлаждения. Коэффициент теплопроводности резины л = 0,175 Вт/мК, теплоемкость резины ст = 1680 Дж/кгК, плотность резины рт = 1500 кг/м3. Коэффициент теплоотдачи от поверхности к окружающему воздуху а = 65Вт/м*К.

Скачать решение задачи 2.14 (задачи ПАХТ)

Задача 2.15 Определить время, по истечению которого лист стали, прогретый до температуры t0 = 500 С, будучи помещен в воздушную среду, температура которой tж = 20 С примет, температуру, отличающуюся не более чем на 0,2 С от температуры окружающей среды. Толщина листа 2б = 20м, лт = 45,2 Вт/м*К, ст = 461 Дж/кг*К, рт = 7900кг/м3. Коэффициент теплоотдачи от поверхности листа к окружающему воздуху а = 35 Вт/м2*К.

Скачать решение задачи 2.15 (задачи ПАХТ)

Задача 2.16 Определить время, необходимое для нагревания листа стали толщиной 24 мм, который имел температуру t0 = 25 С, а затем был помещен е печь с температурой tж = 600 С. Нагрев считать законченным, когда температура листа достигнет величины с = 450 °С. Коэффициент теплопроводности, теплоемкость и плотность стали равны: лт = 45,4 Вт/м*К; сТ = 502 Дж/кг*К; рт = 7800 кг/м3, а коэффициент теплоотдачи на поверхности листа а = 23.3 Вт/м2*К .

Скачать решение задачи 2.16 (задачи ПАХТ)

Задача 2.17 Вычислить потери тепла с единицы поверхности горизонтального теплообменника, корпус которого имеет цилиндрическую форму и охлаждается воздухом, движущимся за счет естественной конвекции. Наружный диаметр корпуса теплообменника D = 400 мм, температура поверхности tСТ = 370 С и температура воздуха в помещении tж = 30 С (t = 340 К).

Скачать решение задачи 2.17 (задачи ПАХТ)

Задача 2.18 С целью уменьшения тепловых потерь наружный диаметр корпуса теплообменника D = 400 мм, температура поверхности tСТ = 370 <!С и температура воздуха в помещении tж = 30 С (t = 340 К), корпус теплообменника покрыт слоем изоляции толщиной 50 мм. Температура на внешней поверхности установилась 50 С, а в помещении осталась прежней tХ = 30 С . Найти тепловые потери.

Скачать решение задачи 2.18 (задачи ПАХТ)

Задача 2.19 Определить коэффициент теплоотдачи от вертикальной плиты высотой Н = 2 м к окружающему спокойному воздуху, если температура поверхности плиты tСТ = 100 С, а температура воздуха вдали от поверхности tЖ = 20 С.

Скачать решение задачи 2.19 (задачи ПАХТ)

Задача 2.20 Определить коэффициент теплоотдачи от горизонтальной плиты, обращенной теплоотдающей поверхностью кверху, к окружающему спокойному воздуху. Размеры плиты: ахb = 2х3м2. Температура, поверхности плиты tст = 100 °С. Температура воздуха tж =20 С.

Скачать решение задачи 2.20 (задачи ПАХТ)

Задача 2.21 В масляном баке температура масла МС-20 поддерживается постоянной с помощью горизонтальных обогревающих труб диаметром d = 20 мм. Определить коэффициент теплоотдачи от поверхности труб к маслу, если температура масла tж = 60 С, температура поверхности труб tсг = 90 С. Расстояние между трубами относительно велико и расчет теплоотдачи можно производить, как для одиночного цилиндра.

Скачать решение задачи 2.21 (задачи ПАХТ)

Задача 2.22 Определить эквивалентный коэффициент теплопроводности Лзка и плотность теплового потока q через вертикальную щель толщиной б = 30 мм, заполненную воздухом. Температура горячей поверхности tСТ1 =370°С и холодной tСТ2 =30 С (рис.)

Определить эквивалентный коэффициент теплопроводности Лзка и плотность теплового потока q через

Скачать решение задачи 2.2 (задачи ПАХТ)
 
Задача 2.23 Вычислить коэффициент теплоотдачи при течении трансформаторного масла в трубе диаметром d = 8 мм и длиной 1 м, если температура маска на входе в трубу tН = 82 С, а на выходе tк = 78 С. Средняя температура стенки tСТ = 20 С. Скорость масла w = 0.6 м/с.

Скачать решение задачи 2.23 (задачи ПАХТ)

Задача 2.24 По трубке диаметром d = 6 мм движется вода со скоростью w = 0,4 м/с. Температура стенку трубки tСТ1 = 50 С. Какую длину должна иметь трубка, чтобы при температуре воды на входе t1 = 10 С , температура на выходе из трубки была t2 = 20 С.

Скачать решение задачи 2.24 (задачи ПАХТ)

Задача 2.25 Определить коэффициент теплоотдачи от стенки трубки конденсатора к охлаждающей воде, если средняя по длине температура стенки tСТ = 28 С, внутренний диаметр трубки d = 16 мм, длина трубки LТР = 2,7м, температура воды на входе t1 = 10 С, скорость движения воды w = 2 м/с. Определить также количество передаваемого тепла.

Скачать решение задачи 2.25 (задачи ПАХТ)

Задача 2.26 По трубке внутренним диаметром d = 8 мм и длиной L > 50*d движется вода со скоростью w = 1,2 м/с. С наружной стороны трубка обогревается так: что температура ее внутренней поверхности tСТ = 90 С и вода нагревается от t1 = 15 °С на входе до t2 =45 С на выходе из трубки. Определить коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к воде: среднюю по длине трубки плотность теплового потока.

Скачать решение задачи 2.26 (задачи ПАХТ)

 

Задачи на теплообмен часть 2

Задача 2.27 Теплообменное устройство предполагается выполнить из прямых круглых труб диаметром d =30 мм, внутри которых должна протекать охлаждающая жидкость. Температура внутренней поверхности труб задана и равна tCT = 140 °С. Охлаждающая жидкость имеет среднюю температуру t = 90 С и должна обеспечить тепловую нагрузку Q = 290000 Вт. Определить коэффициенты, теплоотдачи и поверхности охлаждения., если в качестве охлаждающих жидкостей будут применены а) вода; 6) трансформаторное масло; в) воздух при атмосферном давлении. Средняя скорость движения, воды и масла принята равной w=2 м/с. а воздуха w = 10 м/с. При расчетах во всех, случаях, принять LTP >50d и среднюю разность температур tcp = tCT – t = 140 – 90 = 50 C.

Скачать решение задачи 2.27 (задачи ПАХТ)

Задача 2.28 Определить коэффициент теплоотдачи при движении воды по трубе диаметром d = 21 мм и длиной Lтр = 1м. Средняя температура веды t = 20 С, температура стенки tст = 60 С. Скорость движения воды w =0,075 м/с.

Скачать решение задачи 2.28 (задачи ПАХТ)

Задача 2.29 Тонкая пластина длиной L = 2 м и шириной b = 1,5 м обтекается продольным потоком воздуха. Скорость и температура набегающего потока равны соответственно w0 = 3 м/с; t0 = 20 °С. Температура поверхности пластины tСT =90 С. Определить коэффициент теплоотдачи и количество тепла, отдаваемое пластиной воздуху.

Скачать решение задачи 2.29 (задачи ПАХТ)

Задача 2.30 Тонкая пластина длиной L = 0,125 м обтекается продольным потоком воды. Температура набегающего потока t0 = 20 С; скорость w0 = 2 м/с. Температура стенки tCT = 40 С. Определить коэффициент теплоотдачи.

Скачать решение задачи 2.30 (задачи ПАХТ)

Задача 2.31 Плоская пластина длиной L = 1м обтекается продольным потоком воздуха. Скорость набегающего потока w0 =80 м/с и температура t0 = 10 С. Вычислить коэффициент теплоотдачи.

Скачать решение задачи 2.31 (задачи ПАХТ)

Задача 2.32 Трубка наружным диаметром d = 15 мм обтекается поперечным потоком воздуха под углом 60 °. Скорость воздуха w = 2 м/с, средняя температура воздуха t = 20 С. Температура стенки tСТ = 80 С. Вычислишь коэффициент теплоотдачи и тепловой поток на единицу длины трубки.

Трубка наружным диаметром d = 15 мм обтекается поперечным потоком воздуха под углом 60 °. Скорость воздуха w = 2 м/с, средняя температура воздуха t = 20 С. Температура стенки t

Скачать решение задачи 2.32 (задачи ПАХТ)

Задача 2.33 Цилиндрическая трубка наружным диаметром d = 25 мм; охлаждается поперечным потоком воды, набегающим под углом. ф =75. Скорость воды w = 1 м/с; средняя температура воды t = 10 °С; температура поверхности трубки tСТ = 50°С. Определить коэффициент теплоотдачи от поверхности трубки к воде.

Скачать решение задачи 2.33 (задачи ПАХТ)

Задача 2.34 Определить средний коэффициент теплоотдачи конвекцией от поперечного потока дымовых газов, состоящих из паров воды, углекислого газа и азота, к стенкам пучка труб. Состав газов Са = 11% об.; СУГ=13% об.; САЗ = 76% об. Трубы диаметром d = 80 мм расположены в шахматном порядке (рис.). Средняя скорость потока w = 10 м/с. В пучке 4 ряда труб с одинаковой поверхностью. Угол атаки ф = 90, Температура газа перед пучком t1 =1100 C, за пучком t2 = 900 С. Загрязнения поверхности не учитывать.

Определить средний коэффициент теплоотдачи конвекцией от поперечного потока дымовых газов, состоящих из паров воды, углекислого газа и азота, к стенкам пучка труб. Состав газов Са = 11% об.; СУГ=13% об.; САЗ = 76% об. Трубы диаметром d = 80 мм расположены в ша

Скачать решение задачи 2.34 (задачи ПАХТ)
 
Задача 2.35  Воздухоподогреватель представляет собой коридорный пучок труб, который обтекается поперечным потоком воздуха. Диаметр труб d = 50 мм. Средняя температура потока воздуха t = 100 С число рядов в пучке n > 20 и влиянием на среднюю теплоотдачу первых двух рядов можно пренебречь. Определить коэффициенты теплоотдачи для двух скоростей потока W1 = 5 м/с; w2 = 20 м/с . Угол атаки ф = 70°.

Скачать решение задачи 2.35 (задачи ПАХТ)

Задача 2.36 В кожухотрубчатом теплообменнике без перегородок шахматный пучок труб 20х2 мм обтекается потоком трансформаторного масла. Скорость в узком сечении пучка w =0.5 м/с. Средняя температура масла t = 40 °С. Температура поверхности труб tСТ = 90 С. Поток омывает трубы под углом ф = 60. Найти средний коэффициент теплоотдачи и оценить погрешность, связанную с влиянием первых двух рядов труб, если число рядов n=17.

Скачать решение задачи 2.36 (задачи ПАХТ)

Задача 2.37 В межтрубное пространство кожухотрубчатого теплообменника с шахматным расположением труби с перегородками поступает газ с. расходом 2,36 м3/с. Свойства газа при средней температуре t = 58°С: р = 1,17 кг/м3; с = 1000 Дж/кгК; л =0,0265 Вт/мК; м = 1.54*10^-3 Па-с . Диаметр труб d = 0,025м. Площадь сечения между перегородками SМ = 0,0458 м2; в окне перегородок Sc = 0,122м2.

Скачать решение задачи 2.37 (задачи ПАХТ)

Задача 2.38 В межтрубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника с перегородками и шахматным расположением труб движется вода с расходом m = 3,52 кг/с, которая охлаждается от t1 = 101 С до t2 = 34 С, Теплообменник имеет трубы с наружным диаметром d = 0,025м. Площадь сечения между перегородками Sм = 0,0173 м2; в окне перегородки S0 = 0.0236 м2. Определить коэффициент теплоотдачи от воды к трубному пучку. Температура труб tСТ = 27 С.

Скачать решение задачи 2.38 (задачи ПАХТ)

Задача 2.39 На вертикальных трубах высотой Н = 3м конденсируется водяной пар давлением Р = 4 ата: tИП =142,9 С; рж = 926 кг/м3; рп = 2,11 кг/м3; Лж =0.685 Вт/мК: рж = 0,196*10^-3 Па-с; r = 2,125*106 Дж/кг. Определить коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке, если удельная тепловая нагрузка q = 17500 Вт/м2.

Скачать решение задачи 2.39 (задачи ПАХТ)

Задача 2.40 На горизонтальной трубе размером 25х2 мм конденсируется водяной пар давлением Р = 4 ата: tнп = 142,9 С; рж = 926 кг/м3 ; рп=2,11 кг/м3; Лж =0,685 Вт/мК; мж =0,196*10^-3 Па-с; r = 2,125*10^6 Дж/кг. Определить коэффициент теплоотдачи, если удельная тепловая нагрузка q = 17500 Вт/м2.

Скачать решение задачи 2.40 (задачи ПАХТ)

Задача 2.41 На пучке из 42 горизонтальных труб 25х2 мм, которые образуют 6 рядов, конденсируются под вакуумом пары масла (рж = 870 кг/м3, ЛЖ=0,11 Вт/мК; мж = 9,59*10^-3 Па-с; r = 2.5*10^5 Дж/кг). Температура насыщенных паров tCT = 40 С. Температура стенки. tСT = 32°С. Определить коэффициент теплоотдачи. Плотностью пара пренебречь.

Скачать решение задачи 2.41 (задачи ПАХТ)

Задача 2.42 Коэффициент теплоотдачи при конденсации чистого водяного пара в трубках вертикального конденсатора аконд = 8460 Вт/м*К. Содержание воздуха в парогазовой смеси у =81% масс. Определить коэффициент теплоотдачи при конденсации парогазовой смеси.

Скачать решение задачи 2.42 (задачи ПАХТ)

Задача 2.43 В трубы вертикального конденсатора поступает смесь воздуха и водяного пара в состоянии насыщения при температуре tн = 100 С и давление Р = 3,1 ата. Массовый расход воздуха GГ = 0,26 кг/с. В межтрубном пространстве движется охлаждающая вода. На выходе из конденсатора температура смеси tК =90 С. Конденсатор имеет 100 труб внутренним диаметром d = 0,021 м. Свойства парогазовой смеси при средней температуре 95 °С: мм = 1,87*10^-5 Па-с; Ла! =0,0292 Вт/мК; рсм =2,58кг/м3, теплоемкость воздуха с = 1010 Дж/кг*К, теплоемкость пара сп = 1970 Дж/кг*К. Теплота конденсации пара г = 2,26*106 Дж/кг. Известно, что коэффициент теплоотдачи к охлаждающей воде а2 = 800 Вт/м*К и сумма термических сопротивлений стенки и загрязнений б/л = 4,5*10^-4 м*К/Вт. Требуется определить тепловую нагрузку 2, количество образовавшегося конденсата и коэффициент теплопередачи от парогазовой смеси к охлаждающей воде.

Скачать решение задачи 2.43 (задачи ПАХТ)

Задача 2.44 Определить значение коэффициента теплоотдачи от наружной поверхности трубки испарителя к кипящей воде, если тепловая нагрузка q = 2.32*10^5 Вт/м2. Режим кипения пузырьковый и вода находится г.од давлением 2 атм.

Скачать решение задачи 2.44 (задачи ПАХТ)

Задача 2.45 Определить тепловую нагрузку поверхности нагрева парогенератора при пузырьковом кипении воды в большом объеме, если вода находится под давлением Р = 6,3ата, а температура поверхности нагрева t = 175 C.

Скачать решение задачи 2.45 (задачи ПАХТ)

Задача 2.46 Определить критическую тепловую нагрузку при кипении нефтяной фракции в большом объеме. Свойства жидкости и пара при температуре кипения tкип =270 С: с =3050 Дж/кгК; р = 5кг/м3: рж = 640 кг/м3, мж = 0,3*10^-3 Па-с, G = 0,011 Н/м, r = 225000 Дж/кг; vж =0.47*10^-6 м2/с, лж =0,075 Вт/м*К.

Скачать решение задачи 2.46 (задачи ПАХТ)

Задача 2.47  Рассчитать расход воздуха и необходимую начальную высоту псевдоожиженного слоя для случая охлаждения гранул пластиката воздухом от tН -58 °С до tк = 35 °С. Расход твердого материала составляет GТ = 0,53 кг/с, его теплоемкость сг = 1250 Дж/кгК, теплопроводность Л3 = 0,17 Вт/мК. Температура воздуха на входе в слой tнс = 25 С, теплоемкость воздуха сс =1005 Дж/кгК, его теплопроводность лс =0,025 Вт/м*К. Порозность неподвижного слоя е = 0,4. Другие данные; W = 2 м/с; рг = 1400 кг/м3, dЭ = 4,1*10-3 м: рс = 1,57 кг/м3, vc = 1,19*10^-5 м2/с; а = 794 м2/м3.

Скачать решение задачи 2.47 (задачи ПАХТ)

Задача 2.48 Рассчитать коэффициент теплоотдачи от псевдоожиженного слоя стеклянных шариков d = 1,3мм к вертикальным трубам наружным диаметрам dн = 20 мм с шагом t = 200 мм критерий Аг = 158500: скорость   псевдвожижения   w = 0,33 м/с: рT =2500 кг/м3: м =3,85*10-5: Па-с:

Скачать решение задачи 2.48 (задачи ПАХТ)

Задача 2.49 Обмуровка топочной камеры парового котла выполнена 13 шамотного кирпича, а внешняя обшивка из листовой стали. Расстояние между обшивкой и кирпичной кладкой 30мм. Поверхность кладки 36 м2. Вычислить количество тепла, передаваемого между обмуровкой котла и обшивкой за счет лучистого теплообмена, если температура обмуровки t1 = 127 °С, а стальной обшивки t2 = 47°С.

Скачать решение задачи 2.49 (задачи ПАХТ)

Задача 2.50 Две параллельные пластины шириной а1 =а2 =0,5м расположены на расстоянии h = 1.2 м друг от друга. Температуры их поверхности t1 = 500 "С и t2 =200 С. Степень черноты пластин e1= e2 = 0,8. Длина пластин велика по сравнению с шириной. Вычислить коэффициент облученности и тепловой поток лучистого теплообмена на 1 м длины пластин.

Скачать решение задачи 2.50 (задачи ПАХТ)

Задача 2.51 В нагревательной печи температура газа по всему объему постоянна и равна Т1 = 1200 К. Объем печи V = 15м3 и полная поверхностъ ограждения F = 36м2. Общее давление продуктов сгорания Р = 1ата, а парциальные давления водяных паров р = 0,15ата и углекислоты р = 0,12 ата. Вычислить степень черноты газовой смеси, собственное излучение и количество тепла, излучаемое газом, если стенки камеры выполнены из шамотного кирпича, а температура их составляет ТСТ = 600 К.

Скачать решение задачи 2.51 (задачи ПАХТ)

Задача 2.52 В цехе установлен цилиндрический стальной подогреватель с наружной поверхностью F1 = 8 м2. Температура поверхности t1 = 157 C, а степень черноты е = 0,9. Длина цеха 10 м; ширина 8 м и высота 4м, (F2 = 304 м2). Стены цеха имеют степень черноты е2 = 0,6. Температура воздуха в цехе t2 = 27 С. Определить количество тепла передаваемого от аппарата излучением.

Скачать решение задачи 2.52 (задачи ПАХТ)

Задача 2.53 Определить потери тепла с наружной поверхности F1 =8м2 неизолированного аппарата, находящегося в помещении. Температура поверхности tCT = 137 C. Температура в помещении tОC = 27°С. Результаты сопоставить с потерями тепла за счет, лучистого теплообмена.

Скачать решение задачи 2.53 (задачи ПАХТ)

   

Задачи на выпаривание и абсорбцию

Задача 3.1 Вычислить температуру кипения 30 %-ного водного раствора NaOH при давлении Р = 0,37 ат если известно, что при Р = 1 ат температура кипения его равна tР1 =117 С, а при P = 0.091 ат tP2 =60 C.

Скачать решение задачи 3.1 (задачи ПАХТ)

Задача 3.2 Определить температуру кипения раствора NaOH с концентрацией х = 0,175 кг/кг раствора (17.5 % масс,) и его температурную депрессию при давлении Р = 5 ат.

Скачать решение задачи 3.2 (задачи ПАХТ)

Задача 3.3 Определить температуру кипения раствора NaOH с концентрацией х = 0,24 кг/кг раствора (24 % масс,) и его температурную депрессию при давлении Р = 2,5 ат.

Скачать решение задачи 3.3 (задачи ПАХТ)

Задача 3.4 Определить температуру кипения 41 %-ного раствора NаОН при давлении Р = 0,2 ат и его температурную депрессию.

Скачать решение задачи 3.4 (задачи ПАХТ)

Задача 3.5 Электролитическая щелочь содержит в растворе 17,5 % масс. NаОН и 25 % масс. NaCl. Определить температуру кипения раствора при Р = 5 ат.

Скачать решение задачи 3.5 (задачи ПАХТ)

Задача 3.6 Из выпарного аппарата с давлением Р = 2,3 ат (рп = 1,3кг/м3} отбирается экстра-пар для подогрева исходного раствора. Длина трубопровода L = 42м, диаметр d = 0,1 м. Трубопровод имеет 3 поворота под углом 90 ° (C = 1,1) и одну задвижку {С = 0,5). Скорость пара в трубопроводе w = 20 м/с коэффициент трения 0,03. Определить гидравлическую депрессию.

Скачать решение задачи 3.6 (задачи ПАХТ)

Задача 3.7 В выпарном аппарате с высотой труб НТР = 5м упаривается раствор NаОН концентрацией 17,5 % масс. Давление вторичного пара в зоне конденсации РKH = 5 ат. Давление греющего пара РГП = 10.2 ат. Определить общую и полезную разности температур, а также температуру кипения, раствора.

Скачать решение задачи 3.7 (задачи ПАХТ)

Задача 3.8 Определить теплоту дегидратации раствора NаОН. если в процессе выпаривания концентрация его меняется от 14 % масс, до 17.5 % масс. Расход исходного раствора G = 22,22 кг/с.

Скачать решение задачи 3.8 (задачи ПАХТ)

Задача 3.9 Рассчитать коэффициент теплопередачи от конденсирующегося водяного пара давлением. Р = 10,2ат к раствору NаОН концентрацией 17,5 % масс., кипящему в вертикальных трубах 38x2 мм высотой Н = 5м при давлении Р = 5ат. Тепловая нагрузка аппарата Q = 12,99*106 Вт. Температура кипения раствора в среднем сечении труб tкип = 163 С. Трубы выполнены из стали Х18Н9Т. Определить пригодность ранее выбранного аппарата с поверхностью нагрева F = 400 м2.

Рассчитать коэффициент теплопередачи от конденсирующегося водяного пара давлением. Р = 10,2ат к раствору NаОН концентрацией 17,5 % масс., кипящему в вертикальных трубах 38x2 мм высотой Н = 5м при давлении Р = 5ат. Тепловая нагрузка аппарата Q = 12,99*106 Вт. Темпер

Скачать решение задачи 3.9 (задачи ПАХТ)

Задача 3.10 Подобрать барометрический конденсатор для установки выпаривания раствора NaOH. Давление в последнем, корпусе Р = 0.2 ат. Количество пара, поступающего в конденсатор W = 5,233 кг/с. Плотность водяного пара при давлении 0,2 ат p = 0,13 кг/с.

Скачать решение задачи 3.10 (задачи ПАХТ)
 
Задача 3.11 Определить расход охлаждающей воды для конденсации W = 5,233 кг/с пара при давлении Р = 0,2ат. Температура охлаждающей воды tн = 21 С.

Скачать решение задачи 3.11 (задачи ПАХТ)

Задача 3.12 Определить диаметр и общую высоту барометрической трубы, если расход вторичного пара W = 5.263 кг/с; расход охлаждающей воды GB = 80 кг/с, температура воды tB = 58 С; давление в барометрическом конденсаторе РБК=0,2ат (19620 Па).

Скачать решение задачи 3.12 (задачи ПАХТ)

Задача 3.13 Определить количестве воздуха, отсасываемого из барометрического конденсатора при упаривании раствора NaOH. Количество вторичного пара, поступающего в конденсатор W = 5,233 кг/с, количество охлаждающей воды Gк=79.5 кг/с. Начальная температура воды tH = 21 С, конечная. tк = 58 С. Давление в барометрическом конденсаторе Pбк = 0,2 ат = 19600 Па.

Скачать решение задачи 3.13 (задачи ПАХТ)

Задача 3.14 На абсорбцию поступает паровоздушная смесь с содержанием дихлорэтана (ДХЭ) 1,2 % объем. Давление на входе в абсорбер Р = 3,2 ат, температура газа 20 °С. Требуется определить парциальное давление ДХЭ в смеси и её относительный мольный состав.

Скачать решение задачи 3.14 (задачи ПАХТ)

Задача 3.15 На абсорбцию поступают абгазы, представляющие собой смесь дихлорэтана и воздуха, под давлением 3,2 ат, при. температуре 15 С. Содержание ДХЭ в воздухе 10000 мг/м3. Требуется определить парциальное давление паров ДХЭ, мольную долю ДХЭ в смеси и относительный мольный состав (плотность смеси р = 3,96 кг/м3; молекулярные массы: МДХЭ = 99, Мвоз = 29).

Скачать решение задачи 3.15 (задачи ПАХТ)

Задача 3.16 Определить, какое количество этилена может раствориться в 100 кг воды из смеси с воздухом. Давление смеси 3 ат. парциальное давление этилена р = 0,6 ат, температура 20 С.

Скачать решение задачи 3.16 (задачи ПАХТ)

Задача 3.17 Определить какое количество кислорода может раствориться в 1 кг воды из газовой смеси. Давление смеси 44 атм; мольная доля кислорода в газовой смеси у = 0,21 мол. дол.; температура t  = 23 °С.

Скачать решение задачи 3.17 (задачи ПАХТ)

Задача 3.18 На абсорбцию поступает воздушно-аммиачная смесь при температуре t = 20 С и давлении Р = 1.45 ат = 1064 мм рт. ст. Концентрация аммиака в смеси 6 % объемных. Построить линию равновесия в мольных относительных концентрациях У и X (кмольNH3/кмолъ инертного носителя).

Скачать решение задачи 3.18 (задачи ПАХТ)

Задача 3.19 Рассчитать равновесные концентрации фтористого водорода в газе над водными растворами при температурах 20 °С; 40 °С; 60 °С. Общее давление в системе Р = 1,24 ат (912 ммрт. ст.).

Скачать решение задачи 3.19 (задачи ПАХТ)

Задача 3.20 На абсорбцию поступает 45000 нм3/час смеси воздуха и фтористого водорода. Содержание HF = 600 мг/м3. Требуется обеспечить степень поглощения 0,98. Общее давление Р = 1,24 ат, температура t = 20 C. Равновесные концентрации для. этих условий получены. Линия равновесия представлена на рис. Определить минимальный расход абсорбента. Построить рабочую линию при коэффициенте избытка 1,3. Определить среднюю движущую силу процесса и общее число единиц переноса.

Скачать решение задачи 3.20 (задачи ПАХТ)

Задача 3.21 На абсорбцию поступает смесь воздуха с аммиаком при t = 20 С и Р = 1,45 ат. Концентрация аммиака в смеси 6 % объемных. Расход газовой смеси Vсм = 18000 м3/час. Поглощение осуществляется чистой водой. Степень поглощения 0,95, Коэффициент избытка поглотителя 1,1. Определить число теоретических ступеней, необходимых для заданного разделения смеси.

Скачать решение задачи 3.21 (задачи ПАХТ)

Задача 3.22 На абсорбцию поступает V0 = 24670 нм3/час абгазов, состоящих из воздуха и паров дихлорэтана (ДХЭ). Содержание ДХЭ в абгазах. 1.0 % об. Абсорбция ДХЭ осуществляется н-пропилбензолом (ПБ). Давление в абсорбере Р = 3,31 ат. Исследование равновесия, в системе ДХЭ-ПБ для условий работы аппарата позволило получить следующую зависимость y*=exp(0,254*x^1,945)-1. Определить максимальную степень очистки абгаза от ДХЭ, если концентрация его в регенерированном поглотителе составляет 0.02 кмоль ДХЭ/кмонь ПБ. Определить расход поглотителя, приняв коэффициент избытка 1,2. Построить рабочую линию и определить число теоретических ступеней, необходимых для заданного разделения.

Скачать решение задачи 3.22 (задачи ПАХТ)

Задача 3.23 На абсорбцию поступает воздушно-аммиачная смесь при температуре t = 20 С и давлении Р = 1,45 ат. Концентрация аммиака в смеси. 6 % объемных. Расход смеси Vf = 18000 м3/час. Расход жидкости Vж = 11,86 м3/час. Решено использовать колонну с насадкой из керамических колец Рашига 25x25x3. Определить диаметр абсорбера и гидравлическое сопротивление орошаемой насадки.

Скачать решение задачи 3.23 (задачи ПАХТ)

Задача 3.24 На водную абсорбцию поступает смесь воздуха и аммиака при температуре t = 20 С и давлении Р = 1.45 ат. Расход газовой смеси Vсм = 5м3/с (G = 8,4 кг/с; С = 0.29 кмоль/с). Концентрация аммиака в смеси 6 % объемных. Степень поглощения аммиака ц = 0,95. Физические свойства: РГ=1,68 кг/У; иг =1.85-10'' Па-с; р.,. =998кг/м'; ^- = 1-Ю'3 Ли-с; сг = 0.072 Я/лг (пример 3.15). Для осуществления процесса решено использовать колонну с решетчатыми провальными тарелками. Требуется определить диаметр колонны и гидравлические параметры работы тарелок.

Скачать решение задачи 3.24 (задачи ПАХТ)

Задача 3.25 На абсорбцию поступает V0 =45000 нм3/час = 12,5 нм3/с смеси воздуха и фтористого водорода, при температуре t = 20 °С и давлении Р = 1,24 ат. Начальная концентрация yн = 6,72*10^-4 кмольHF/кмольвозд, Степенъ поглощения 0,98. Решено использовать абсорбер с колпачковыми тарелками. Требуется определить диаметр колонны и гидравлические параметры работы тарелок.

Скачать решение задачи 3.25 (задачи ПАХТ)

Задача 3.26 Определить коэффициент массоотдачи в жидкой фазе при абсорбции дихлорэтана (ДХЭ) из воздуха фракцией нафтено-парафиновых (НП) углеводородов (МДХЭ =99 кг/кмолъ; Мнп = 128 кг/кмоль; рДХЭ = 1150 кг/м3; рип = 750 кг/м3 ; мж =0.8*10^-3 Па-с; Dж =2,03*10^-9 м2/с). Средняя концентрация ДХЭ в жидком поглотителе X = 0,125 кмольДХЭ/кмолъНП. Так как содержание ДХЭ в поглотителе велико, а плотности сильно отличаются, была рассчитана плотность смеси рж = 770 кг/м3. Абсорбция осуществляется в колонне с керамическими кольцами Рашига 25х 25x3 (е = 0,74; а = 204 м2/м3 ).Плотность орошения U = 9.55*10^-4 м3/м2*с.

Скачать решение задачи 3.26 (задачи ПАХТ)

Задача 3.27 Определить высоту насадки при абсорбции аммиака водой из воздушно-аммиачной смеси. Расход жидкости Vж =3,3*10^-3 м3/с; диаметр колонны D = 2,2 м. Насадка из колец Раишга 25x25x3. Плотность жидкости рж = 998 кг/м3; плотность газа р = 1,68 кг/м3. Число теоретических ступеней, необходимых для заданной очистки газа n =10

Скачать решение задачи 3.27 (задачи ПАХТ)

Задача 3.28 Определить локальную эффективность контакта и эффективность тарелки по Мэрфри при абсорбции аммиака водой на решетчатых провальных тарелках. Р = 1,45ат; t = 20 С: wк =0,95 м/с: hf = 0,039м; U = 6,2*10^-4 м/с; G = 0.297 кмоль/с; L = 0,183 кмоль/с).

Скачать решение задачи 3.28 (задачи ПАХТ)

Задача 3.29 Смесь метилового и этилового спирта в количестве F = 300 кмоль с концентрацией метанола хf =0,8 мол. дол. подвергают простой перегонке до тех пор пока концентрация метанола в остатке не уменьшится вдвое хw =0,4 мол.дол. Определить количество полученных продуктов и состав дистиллята.

Скачать решение задачи 3.29 (задачи ПАХТ)

Задача 3.30 Для разгонки 1000 кг (35,26 клюлъ} водоспиртовой смеси с исходной концентрацией хf =0.37 мол.дол. и концентрацией кубового остатка хw = 0,02 мол. дол. Определить количество кубового остатка W, количество дистиллята D и его средний состав хй, если перегонка осуществляется с дефлегмацией при флегмовом числе R = 2.

Скачать решение задачи 3.30 (задачи ПАХТ)

   

Задачи на ректификацию и экстракцию

Задача 3.31 На установку однократного испарения непрерывно поступает водометаиолъная смесь в количестве F = 1 кмоль/с. Концентрация метанола хf = 0,2 мол. дол. Определить состав дистиллята и. кубового продукта, если из смеси испаряется 50 % жидкости.

Скачать решение задачи 3.31 (задачи ПАХТ)

Задача 3.32 В простую колонну непрерывного действия (рис. 3.19) поступает исходная, смесь метанола и воды с расходом F = 0,2 кмоль/с. Содержание метанола в исходной смеси хf = 0,4 мол. дол. Необходимо получить дистиллят с концентрацией метанола хd = 0,95 мол. дол. Содержание метанола в кубовом остатке не должно превышать xw = 0,05 мол. дол. Определить количество получаемых продуктов.

Схема ректификационной установки с полной колонной

Схема ректификационной установки с полной колонной

Скачать решение задачи 3.32 (задачи ПАХТ)

Задача 3.33 Определить расход греющего пара на ректификацию 0,2 кмолъ/с смеси метанол-вода состава хf = 0,4 мол. дол. с получением 0,078 кмолъ/с дистиллята состава хd = 0,95 мол. дол. и 0,122 кмоль/с кубового остатка с концентрацией хw =0,05 мол. дол. Рабочее флегмовое число R = 0,87. Исходная смесь подается в колонну нагретой до температуры кипения, а флегма при температуре конденсации дистиллята, Давление греющего пара Pгр = 4 ата.

Скачать решение задачи 3.33 (задачи ПАХТ)

Задача 3.34 Ректификации подвергают смесь метанола и этанола. Состав исходной смеси хf =0,4 мол.дол.. Требуется получить дистиллят состава xd = 0,95 мол. дол. и кубовый остаток с концентрацией xw = 0,0334 мол. дол. Определить минимальное флегмовое число по уравнению Андервуда и по соотношению Мак-Кэба и Тиле, если исходная смесь подается в виде жидкости, нагретой до температуры кипения.

Скачать решение задачи 3.34 (задачи ПАХТ)

Задача 3.35 Рассчитать число теоретических ступеней, необходимых для разделения бинарной смеси метанол-вода под атмосферным давлением. Производительность установки по исходной смеси F  = 0,2 кмоль/с. Концентрация метанола в исходной смеси хf = 0,4 мол. дол. Требуется, получить дистиллят с концентрацией xd = 0,95 мол. дол. и кубовый остаток с концентрацией хw = 0.05 мол. дол. Исходная смесь поступает в колонну в виде жидкости, нагретой до температуры кипения.

Скачать решение задачи 3.35 (задачи ПАХТ)

Задача 3.36 В тарельчатой ректификационной колонне подвергается ректификации тройная смесь метанол-этанол-вода. Расход исходной смеси 0,2 кмоль/с. Смесь содержит 0,26мол. дол. метанола; 0,34 моя. доп. этанола и 0,4мол. дол. воды (хmf = 0,26; хaf = 0,34; ХBF = 0,4). Требуется получить дистиллят с содержанием метанола 0,98 мол. дол. и кубовый продукт, в котором содержание метанола составляет 0,01 мол. дол. Определить необходимое число теоретических ступеней, если колонна работает с флегмовым числом R = 1,3*Rmin

Скачать решение задачи 3.36 (задачи ПАХТ)

Задача 3.37 Определить число теоретических ступеней для разделения 0,2 кмоль/с смеси спиртов: метанол - этанол - изопропанол - бутанол. Мольные доли компонентов в исходной смеси следующие: хfm = 0,3; xfэ = 0,25; хfa =0,2; xfb =0,25. Дистиллят должен содержать не более 0,02 мол. дол. изопропанола и бутанола, а кубовый остаток не более 0,01 мол. дол. легких спиртов метанола и этанола. Коэффициент избытка флегмы 1,3. Доля пара в питании ф = 0.

Скачать решение задачи 3.37 (задачи ПАХТ)

Задача 3.38 В куб колонны загружается 79 кмоль смеси этилового спирта и воды. Концентрация этанола хf =0,0307 мол. дол. Требуется осуществить процесс так, чтобы с кубовым остатком терялось не более 0,5 % этанола, а концентрация его в дистилляте составляла хD = 0,664 мол. дол.

Скачать решение задачи 3.38 (задачи ПАХТ)

Задача 3.39 Смесь F воды (А) и ацетона (В) подвергается одноступенчатой экстракции хлороформом (С) при температуре 25 °С. Расход исходной смеси, F = 7200 кг/час. Содержание ацетона в исходной жидкости xaf = 50 % масс. Экстракция осуществляется чистым хлороформом, xCS = 100%масс. Определить количество и составы получаемых продуктов, если требуется получить экстракт с содержанием ацетона 44 % масс (yH = 44% масс.).

Скачать решение задачи 3.39 (задачи ПАХТ)

Задача 3.40 Смесь воды (А) и ацетона (В) с расходом F = 7200 кг/ч подвергается одноступенчатой экстракции чистым хлороформом (хСS = 100%) при температуре t = 25 °С. Содержание ацетона е исходной сжеси хвf = 50% . Расход экстрагента составляет S = 2790 кг/час. Определить количество и составы продуктов экстракции. Задачу решить с помощью диаграммы Z – X, У.

Скачать решение задачи 3.40 (задачи ПАХТ)

Задача 3.41 Для условий экстракции ацетона из воды хлороформом (F = 7200 кг/ч; хBF = 50 % масс.; хCS = 100%) определить количества и составы экстракта и рафината, если расход экстрагента принят в 10 раз больше минимального.

Скачать решение задачи 3.41 (задачи ПАХТ)

Задача 3.42 Смесь воды (А) и ацетона (В) подвергается многоступенчатой экстракции хлороформом (С) при температуре t = 25 С. Расход исходной смеси F = 7200 кг/ч. Содержание ацетона в исходной смеси хBF = 25%масс Экстрагирование осуществляется чистые хлороформом хCS = 100%. Необходимо получить экстракт E1; с концентрацией уBK: =40%масс, и рафинат Rn с концентрацией хBR =2%масс.  Требуется определить расход экстрагента 5 и число ступеней экстрагирования nст

Скачать решение задачи 3.42 (задачи ПАХТ)

Задача 3.43 В противоточном экстракторе непрерывного действия при 25 °С обрабатываются. 5 м3/час сточной воды (GB = 1,38 кг/с) чистым бензолам, с целью очистки её и извлечения фенола. Содержание фенола в воде СK = 4 кг/м3. Необходимо иметь на выходе концентрацию фенола СK = 0,2кг/м3. Определить расход бензола и число теоретических ступеней экстрагирования, полагая, что бензол и вода совершенно нерастворимы друг в друге. Равновесные концентрации фенола е воде и бензоле при t = 25 С даны в таблице;

Скачать решение задачи 3.43 (задачи ПАХТ)

Задача 3.44 В распылительной колонне осуществляется экстракция ацетона из воды чистым хлороформом при температуре t = 25 С. Содержание ацетона в исходной смеси xBF = 25%масс. Легкую водоорганическую смесь делаем дисперсной фазой, а хлороформ - сплошной находим их свойства (р = 945кг/м3; рс = 1480кг/м3; р = 535 кг/м3; Gд = 0,035 Н/м; Gс - 0,025 Н/м; G = 0.01 Н/м; мд =0,8*10^-3 Па-с; мс =0,55*10^-3 Па-с). Расход дисперсной фазы F = 7200 кг/час = 2 кг/с (Vд =0,00212 м3/с). Расход сплошной фазы S = 1200 кг/час = 0.333 кг/с (Vс=0,000225 м3/с). Требуется определить критическую скорость истечения дисперсной фазы из отверстий диаметром d0=4 мм, а также выбрать рабочую скорость истечения.

Скачать решение задачи 3.44 (задачи ПАХТ)

Задача 3.45 Для диаметра колонны D = 0,6м. Определить количество отверстий и шаг их расположения в распределителе дисперсной фазы, если расход  VД = 0.00212 м3/с, а скорость в отверстиях wn = 0,049 м/с.

Скачать решение задачи 3.45 (задачи ПАХТ)

Задача 3.46 Определить скорость захлебывания и диаметр насадочной экстракционной колонны по извлечению ацетона из водного раствора хлороформом. (р = 945кг/м3; рс = 1480кг/м3; р = 535 кг/м3; Gд = 0,035 Н/м; Gс - 0,025 Н/м; G = 0.01 Н/м; мд =0,8*10^-3 Па-с; мс =0,55*10^-3 Па-с) Для насадки из колец Рашига 25х25х3.

Скачать решение задачи 3.46 (задачи ПАХТ)

Задача 3.47 Рассчитать коэффициент массопередачи в распылительной колонне экстракции фенола из воды бензолом при t = 25 С, если диаметр осцилирующих капель d = 6*10^-3 м; время пребывания капель в колонке 50 с ; относительная скорость капель wог =0,1 м/с . Сплошной фазой является вода (мс = 0,9*10^-3 Па-с; рс = 997 кг/м3). Дисперсной фазой является бензол (мд =0,62*10^-3 Па-с; р =875 кг/м3); разность плотностей р = рс -рд =997 - 575 = 122 кг/м3; межфазное натяжение G = 0,034 Н/м; коэффициент диффузии фенола в воде Dс = 1,05*10^-9 м2/с; коэффициент, диффузии фенола в бензоле Dд =2*10^-9 м2/с.

Скачать решение задачи 3.47 (задачи ПАХТ)

Задача 3.48 Определить равновесные концентрации и построить изотерму адсорбции ацетона из воздуха при температуре t = 25 °С активированным углем АР-В. Начальная концентрация ацетона в воздухе СH =0,012 кг/м3, конечная концентрация Ск =0,0006 кг/м3. Давление в адсорбере Р = 1,1ат.

Скачать решение задачи 3.48 (задачи ПАХТ)

Задача 3.49 Рассчитать коэффициент массоотдачи b, при адсорбции ацетона активированым углем АР-В. Температура в адсорбере t = 25 С, давление Р = 1,1ат. Плотность газа рг = 1,3 кг/м3, вязкость мг = 1,87*10^-3 Па с . Начальная концентрация ацетона в воздухе Сн =0,012 кг/м3. Фиктивная скорость газа (скорость газа, отнесенная к полному сечению аппарата) wк=0,1 м/с. Адсорбент представляет собой цилиндрические гранулы диаметром d = 3 мм. Насыпная плотность рн = 460 кг/м3. Порозностъ слоя е = 0,375, удельная поверхность частиц адсорбента а = 720 м2/м3.

Скачать решение задачи 3.49 (задачи ПАХТ)

Задача 3.50 Определись коэффициент массопередачи при адсорбции ацетона из воздуха активированным углем АР-В, Температура в адсорбере t = 25 С, давление Р = 1.1 ат. Плотность газа р1 = 1,3 кг/м3, вязкость м =1,87*10^-3 Па-с Начальная концентрация ацетона в СК = 0,012 кг/м3. Фиктивная скорость газа wк =0,1 м/с. Адсорбент представляет собой цилиндрические гранулы диаметром d = 3 мм. Насыпная плотность рн = 460 кг/м3. Порозностъ слоя е = 0,375, удельная поверхность частиц адсорбента а = 720 м2/м3.

Скачать решение задачи 3.50 (задачи ПАХТ)

Задача 3.51 Определить продолжительность адсорбции ацетона на активированном угле АР-В при температуре t = 25 С . Фиктивная скорость газа wк =0,1 м/с. Начальная концентрация ацетона в газе Сн =0,0004 кг/м3, конечная концентрация СK = 0.00002 кг/м3. Адсорбция осуществляется чистым углем (ХH = 0). Высота слоя угля в адсорбере H = 0,7 м, Насыпная плотность угля рн =600 кг/м3. Удельная объемная поверхность частиц а = 720 м2/м3 . Порозность слоя е = 0,375.

Скачать решение задачи 3.51 (задачи ПАХТ)

Задача 3.52 Поток воздуха L1 =4 кг а.св./с, имеющий температуру t = 60 С и относительную влажность ф = 30 % (точка С на рис), смешивается с потоком L2=8 кг а.с.в./с. имеющим елагосодержание d = 0,01 кг влаги/кг а.с.в. и температуру t = 20 С (точка А). Требуется определить количество и параметры смеси.

Поток воздуха L1 =4 кг а.св./с, имеющий температуру t = 60 С и относительную влажность ф = 30 % (точка С на рис), смешивается с потоком L2=8 кг а.с.в./с. имеющим елагосодержание d = 0,0

Скачать решение задачи 3.52 (задачи ПАХТ)

Задача 3.53 Определить затраты тепла на сушку суспензионного полистирола в псевдоожшкенном слое. Расход исходного материала G =1 кг/с, его влажность wн=30%масс. и температура tн = 18 С. Количество высушенного материала Gk =0,707 кг/с, его влажность wк = 1 % масс. Количество удаляемой влаги W = 0,293 кг/с. Расход абсолютно сухого воздуха на сушку L = 9,77 кг:/с (1 = 33,3 кг а.с.в./кг влаги). Потери тепла в окружающую среду приняты в размере qп =20 кДж/кг испаренной влаги (что соответствует ~ 1 % тепла, затрачиваемого на испарение 1 кг воды). Параметры свежего и отработанного воздуха d0 = 0,01 кг влаги/кг асв.; t0 = 20 С; I0 = 45 кДж/кг а.с.в.; t2 = 60 С; d2 = 0,04 кг влаги/кг а.с.в.; I2 = 168 кДж/кг а.с.в,. Дополнительный калорифер отсутствует (qл =0), Транспортных устройств нет (qтр = 0).

Скачать решение задачи 3.53 (задачи ПАХТ)

Задача 3.54 Рассчитать высоту псевдоожиженного елся при сушке округлых частиц полистирола средним размером dш = 1,6 мм плотностью рч = 1400 кг/м3. Скорость воздуха в сушилке w =1,9 м/с, его плотность при средней температуре р = 0.94 кг/м3 и вязкость м = 2,2*10^-3 Па*с. d0 =0,01 кг в.гаги/кг а. с d2 = 0,04 кг влаги/кг а.с.в. Порозность псевдоожиженного слоя, рассчитанная по e = 0,59 . Полагать, что процесс сушки протекает в первом периоде. при постоянной скорости. Коэффициент диффузии водяных паров е воздухе D = 3,44*10^-5 м2/с.

Скачать решение задачи 3.54 (задачи ПАХТ)

Задача 3.55 В трубчатой сушилке осуществляется сушка 16 т/час угольного концентрата с температурой tн = 18 С и начальной влажностью wn =24 % масс. Влажность высушенного материала wк = 12 %масс. Теплоемкость исходного материала сн =1,8 кДж/кг*К, высушенного ск =1,5 кДж/кг*К. На выходе из сушилки поддерживается небольшое разряжение Р = 0,95 ата. Давление греющего пара Ргр = 3 ата. Для транспортировки влаги в трубки сушилки подается воздух с начальной температурой tН =20 C. Расход воздуха составляет GВ =2 кг/с. Температура материала и воздуха на выходе из сушилки на 5 °С ниже температуры греющего пара. Определить расход греющего пара и необходимую поверхность теплопередачи, если коэффициент съема влаги b = 2,8 кг/м2*ч.

Скачать решение задачи 3.55 (задачи ПАХТ)

   

Задачи на расчет хим аппаратов

Задача 4.1 По трубопроводу внутренним диаметром d = 0,04 м движется бутанол при t = 40 С со скоростью w = 1,2 м/с. Длина трубопровода l = 75 м. Плотность бутанола р = 795 кг/м3, его вязкость р = 1,78*10^-3 Па-с. Определить влияние абсолютной шероховатости труб в диапазоне 0,1 – 0,4 мм на гидравлические потери в трубопроводе.

Скачать решение задачи 4.1 (задачи ПАХТ)

Задача 4.2 В открытую вертикальную емкость цилиндрической формы (рис.) диаметром D = 2 м поступает жидкость с расходом V1 = 5.4 м3/час. Одновременно жидкость вытекает из отверстия диаметром d0 =0,02 м, расположенного в днище. Требуется определить изменения уровня жидкости Н во времени, если начальный уровень H0 = 4,5 м, а коэффициент расхода 0,6

В открытую вертикальную емкость цилиндрической формы (рис.) диаметром D = 2 м поступает жидкость с расходом V1 = 5.4 м3/час. Одновременно жидкость вытекает из отверстия диамет

Скачать решение задачи 4.2 (задачи ПАХТ)

Задача 4.3 В емкость втекает жидкость через вентиль 1 и вытекает через вентиль 2, которые расположены на высоте Нг от днища резервуара. Емкость герметизирована и имеет объем 9. В момент открытия обоих вентилей уровень жидкости в емкости равен И и давление газа над поверхностью жидкости Рв. Найти значение высоты уровня Ну, и давление газа Ру, в установившемся режиме при условии, что:

В емкость втекает жидкость через вентиль 1 и вытекает через вентиль 2, которые расположены на высоте Нг от днища резервуара. Емкость герметизирована и имеет объем 9. В момент открытия обоих ве

Скачать решение задачи 4.3 (задачи ПАХТ)

Задача 4.4 На переработку в аппарат с кипящим слоем поступает G = 600 кг/час материала с плотностью частиц рг=900 кг/м3, Порозность псевдоожиженного слоя е = 0,55. Необходимое время обработки материала 0,2 часа. Предполагается, что имеет место идеальное перемешивание. Требуется определить: 1) Зависимость   объема   кипящего слоя от доли частиц х. находящихся в нем не менее 0.2 часа. 2) Зависимость доли частиц,   находящихся    в аппарате не менее чем  0,2часа, от числа последовательно соединенных слоев с идеальным перемешиванием.

а переработку в аппарат с кипящим слоем поступает G = 600 кг/час материала с плотностью частиц

 
Скачать решение задачи 4.4 (задачи ПАХТ)

Задача 4.5 В   горизонтальном   аппарате   диаметром   D = 1,2м   и   длиной L = 3,8м с наружной поверхностью F = 25 м2 конденсируется водяной пар давлением Р = 15 ат и температурой t = 197 °С. Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке а1 = 1720 Вт/м*К. Аппарат выполнен из стали 1Х18Н9Т. Толщина стенки 6=12 мм. В качестве изоляционного материала используется асбозурит. Требуется определить толщину слоя изоляции 8т и температуру на поверхности слоев для трех вариантов: 1)  Задана температура наружной поверхности изоляции tСТ: =50 "С. Температура окружающей среды tос =25 С. Аппарат расположен в закрытом помещении. 2)  Заданы допустимые потери тепла 5000 Вт. Температура окружающей среды tос =25 С. Аппарат расположен в закрытом помещении.

Скачать решение задачи 4.5 (задачи ПАХТ)

Задача 4.6 Определить число теоретических ступеней в верхней и нижней частях колонны при ректификации смеси этанол - изопропанол. Состав исходной смеси хf = 0,555 мол. дол. Требуется получить дистиллят с концентрацией хd = 0,023 мол. дол. Давление в колонне Р = 760 мм рт. ст.. Потоки пара и жидкости определены: Gв = 1,39 кмолъ/с; Gн = 1,5 кмоль/с: LB = 1,34 кмолъ/с; LH = 1,54 кмолъ/с. Расчет равновесия выполнить по модели Вильсона.

Скачать решение задачи 4.6 (задачи ПАХТ)

Задача 4.7 Определить число единиц переноса при ректификации смеси толуол-этилбензол. Расход исходной смеси F = 0,0188 кмоль/с; расход дистиллята D = 0,00381 кмоль/с; флегмовое число R = 5; расход пера в колонне G = 0,0229 кмоль/с; расход жидкости в верхней части колонны LВ=0,0191 кмоль/с; расход жидкости в нижней части LН =0,0378 кмоль/с. Концентрация исходной смеси xf =0,2.мол. дол.; дистиллята xd =0.98мол. дол.; кубового остатка xw = 0,002 мол. дол Давление в колонне Р = 120 мм рт. ст.

Скачать решение задачи 4.7 (задачи ПАХТ)

Задача 4.8 Определить эффективность колпачковой, ситчатой и клапанной тарелок, если локальная эффективность Еог = 0,7, расход пара G=0,164 кмоль/с, расход жидкости L = 0,0858 кмоль/с, тангенс угла наклона линии равновесия m = 0,43, высота двухфазного слоя на тарелке hf = 0,098м, газосодержание слоя Фг =0,45, расход жидкости Vж =3,04*10^-3 м3/с, длина сливной перегородки lw = 1,615 м, высота переливного порога hw =0,087 м, расстояние между приемным и сливным порогами zw =1,45,м, подпор жидкости над сливной перегородкой how = 0,011 м, расход пара Vг =4,61 м3/с, скорость пара в колонне wk =1,2 м/с, активная площадь тарелки S1 = 2,8 м2, высоте слоя монолитной жидкости на тарелке h0 = 0,054 м, скорость жидкости на тарелке w = 0,029 м/с.

Скачать решение задачи 4.8 (задачи ПАХТ)

Задача 4.9 В производстве полистирола осуществляется разделение трехкомпонентной смеси бензол - толуол - этилбензол с выделением этипбензола первого сорта хЭБ =0,996масс.дол.Состав исходной смеси хFB =0,08масс. дол., хFT =0.12масс, дол., хГЭБ =0,8 масс. дол. Количество смеси поступающей на разделение 7000 кг/час. Требуется определить число теоретических тарелок, необходимых для получения этилбензола с концентрацией не ниже чем ХWЭБ =0,996 мол. дол. При этом содержание этилбензола в дистилляте не должно превышать хDЭБ = 0,05 мол. дол.

Скачать решение задачи 4.9 (задачи ПАХТ)

Задача 4.10 Для выделения орто-ксилола из его смеси с изомерами и зтилбензолом используется колонна, снабженная 147 решетчатыми тарелками провального типа. Давления вверху колонну РВ=1 ата; внизу – РН = 1,4 ата. Питание е количестве Р =0,0353 кмоль/с подается на 84 - тарелку, считая снизу Т,е. точка ввода питания делит тарелки в колонне в соотношении nB : nH 63 : 84 = 0,75: 1. Состав питания: о-ксилол хFOK =0,264мол.дол., м-ксилол хFMK = 0,3938 мол. дол.; n-ксилол хглк =0,184 мол. дол.; этилбензол хFЭБ =0,1582 мол. дол. При флегмовом числе R = 5 получают кубовый остаток с содержанием орто-ксилола           хWОК =0,955 мол. дол. и дистиллят с содержанием о-ксилола xDOC =0,152 мол. дол. Требуется оценить КПД колонны. При расчете допустить, что смесь идеальная. Точность расчета мольных потоков компонентов 0,0001 кмоль/с. Диапазон возможных изменений температур 500 - 0 °С.

Скачать решение задачи 4.10 (задачи ПАХТ)

Задача 4.11 Рассчитать отстойник для непрерывного осаждения частиц гипса эквивалентным диаметром 36 мкм. Концентрация частиц в растворе составляет х = 0,008 масс. дол., в осадке хос = 0,5 масс. дол. и в осветленной жидкости хОСВ = 0,0001 масс. дол.. Количество обрабатываемой суспензии 300 м3/ч; её температура t = 95 °С. Плотность воды рс = 962 кг/м3; плотность частиц гипса рг = 2240кг/м3; вязкость воды, vc = 0,301*10^-6 м2/с.

Скачать решение задачи 4.11 (задачи ПАХТ)

Задача 4.12 Определить индекс производительности центрифуги НОГШ-800-2 при таком заполнении барабана, когда внутренний радиус кольцевого слоя R1 = 0,25 м.

Скачать решение задачи 4.12 (задачи ПАХТ)

Задача 4.13 Необходимо осадить частицы гипса (рг = 2240 кг/м3) продолговатой формы с диаметром равновеликого шара dш =5 мкм из воды при температуре 95 °С (рс =962 кг/м3 vc = 0,301*10^-6 м2/с). Концентрация частиц в растворе составляет 0,008 масс. дол. Количество обрабатываемой суспензии 12 м3/ч. Для осаждения частиц предполагается использовать центрифугу НОГШ-800-2. Радиус кольцевого слоя R1 =0,25 м. Индекс производительности центрифуги 408м2.

Скачать решение задачи 4.13 (задачи ПАХТ)

Задача 4.14 Подобрать циклон типа ЦН для очистки V0=3600 нм3/ч воздуха при t = 20аС и давлении Р=1,2ат (рс = 1,44 кг/м3; мс =1,8*10^-5 Па-с ) от частиц гипса (рт = 2240 кг/м3). Концентрация пыли в воздухе сВX = 5*10^-3 кг/м3. Пыль характеризуется средним диаметром частиц dМ =20 мкм и дисперсией lgG = 0.25. Требуемая степень очистки 90%.

Скачать решение задачи 4.14 (задачи ПАХТ)

Задача 4.15 Подобрать барабанный вакуум-фильтр с наружной фильтрующей поверхностью на производительность по фильтрату 10 м3/ч (2,78*10^-3 м3/с). Исходные данные: перепад давления при фильтровании и промывке Р = 60000 Па; жидкая фаза суспензии и промывная жидкость - вода; температура фильтрования 20 С (мс =1*10^-3 Па-с; рс = 1000кг/м3); влажность осадка wос = 40%масс.; удельное сопротивление осадка rоc =7,7*10^11 м-2; сопротивление фильтровальной перегородки RФП = 1,32*10^10 м-1; плотность твердой фазы рг = 2220 кг/м3; массовая концентрация твердой фазы в суспензии ст=6 % масс.; температура промывной воды 53 °С (м = 0,52*10^-3 Па*с; р = 987 кг/м3); расход промывной воды на 1 кг осадка 1*10^-2 м3/кг; продолжительность окончательной сушки осадка тс, не менее 20 с.

Скачать решение задачи 4.15 (задачи ПАХТ)

Задача 4.16 Определить необходимую поверхность фильтра F, м2 для разделения Vс = 30 м3/сутки водной суспензии, содержащей 6 % масс, твердых частиц плотностью рт = 2220 кг/м3 при постоянном перепаде давления Р = 60000 Н/м2 и температуре 20 °С (мс=1*10^-3 Па-с; рс = 1000 кг/м3). Соотношение твердой фазы в суспензии и в осадке характеризуется параметром 0,0745 м3 осадка/м3 фильтрата; удельное сопротивление осадка roc =7,73*10^11, м-2:;         сопротивление         фильтровальной         перегородки. RФП =1,32*10^10 м-1. Промывка осадка осуществляется водой при температуре t = 40 °С (м = 0,66*10^-3 Па-с; р = 992 кг/м3) из расчета 8м3 воды на 1 м3 осадка. Установлено, что продолжительность вспомогательных операций, связанных с выгрузкой осадка и подготовкой фильтра к работе, 0,3 ч (1080 с).

Скачать решение задачи 4.16 (задачи ПАХТ)

Задача 4.17 При сушке полистирола в аппарате с псевдоожиженным. слоем наблюдается унос пыли с отработанным воздухом. Расход воздуха V = 4000 м3/ч. Концентрация пыли 3 г/м3. Пыль по крупности относится к категории "средняя". Требуется определить необходимую поверхность фильтрации F, м2 гидравлическое сопротивление АР, Па, а также подобрать по каталогу фильтр марки СМЦ-166Б.

Скачать решение задачи 4.17 (задачи ПАХТ)

Задача 4.18 Рассчитать и подобрать по каталогу теплообменник для охлаждения 15 тонн в час дихлорэтана (GДХУ =4,17кг/с) от tн = 93 С до tК = 27 С. Охлаждение осуществляется водой с начальной температурой tH=18 С.

Скачать решение задачи 4.18 (задачи ПАХТ)

Задача 4.19 Требуется рассчитать и подобрать по каталогу конденсатор кожухотрубчатого типа для конденсации 5260 кг/ч насыщенных паров метанола (Gм = 1,46 кг/с) при давлении 1 ат (tкон = 64,7 С). Охлаждение осуществляется водой с начальной температурой tНВ = 18 С.

Скачать решение задачи 4.19 (задачи ПАХТ)

Задача 4.20 Рассчитать и подобрать по каталогу вертикальный испаритель для испарения 72 тонн в час (G=20 кг/с) четыреххлористого углерода, нагретого до температуры кипения при давлении 1 ата. Обогрев осуществляется водяным паром давлением 2 ат. Определить расход греющего пара, приняв тепловые потери в размере 2 % от полезно используемого тепла.

Скачать решение задачи 4.20 (задачи ПАХТ)

Задача 4.21 Рассчитать трехкорпусную выпарную установку для выпаривания раствора NaOH. На выпаривание подается GН = 80 т/ч (22,22 кг/с) раствора NaOH с температурой tH = 120 С и с начальной концентрацией хн=0,14кг/кг раствора (14 % масс.). Раствор необходимо упарить до концентрации хк = 0,41 кг/кг раствора (41 % масс.). Давление пара, обогревающего первый корпус Ргп = 10,2 ат, а давление в последнем корпусе установи Р,=0.2ат. Решено использовать выпарные аппараты с выносной греющей камерой и барометрический конденсатор с сегментными полками.

Скачать решение задачи 4.21 (задачи ПАХТ)

Задача 4.22 Требуется, определить диаметр и высоту абсорбера. Расход газа, приведенный к нормальным условиям, Vcм = 27000 нм3/ч. Температура газа 1Г=20°С, давление Р = 3,2ат, Начальная концентрация дихлорэтана в смеси сн=1,3% об. Коэффициент извлечения 0,96. Содержание дихлорэтана б регенерированном абсорбенте х=0,7 %масс. Принято решение установить е колонне клапанные тарелки.

Скачать решение задачи 4.22 (задачи ПАХТ)

Задача 4.23 Определить диаметр колонны и высоту слоя насадки из колец Рашига 25x2,5x3, при абсорбции дихлорэтана из абгазов фракцией нафтено-парафиновых углеводородов. Расход газовой смеси при нормальных условиях Vcм = 27000 нм3 /ч; массовый расход газа Gсм = 9,7 кг/с; объемный расход газа Vcм = 2,51 м3/с; давление в абсорбере Р = 3.2 ат ; средняя температура t = 22 С; начальная концентрация дихлорэтана в газе yH =0,0132 кноль ДХЭ/кмоль воздуха; коэффициент извлечения 0,96; расход жидкого поглотителя L = 2,23 кг/с; объемный расход поглотителя Vж =0,003 м3/с; количество поглощенного дихлорэтана Gдхэ = 15 кмоль/ч

Скачать решение задачи 4.23 (задачи ПАХТ)

Задача 4.24 На ректификацию поступает смесь метиламина и диметиламина (МА-ДМА) нагретая до температуры кипения с расходом F = 13600 кг/ч. Содержание метиламина в ней хF = 0,42 мол. дол. Возможны колебания нагрузки от 14800 кг/ч до 11800 кг/ч. В процессе ректификации необходимо выделить кубом товарный диметиламин с концентраций 0,999мол. дол. (хw =0,001 мол, дол.). Содержание диметиламина в дистилляте не должно превышать 0.14 мол. дол. (хD =0,86 мол. дол.). Давление вверху колонны Рн= 6 ат; внизу - Рн=6,2 ат. Обогрев колонны осуществляется насыщенным водяным паром давлением РГР = 4 ат. Для. охлаждения дефлегматора используется оборотная вода с начальной температурой tВН = 22 °С. Решено использовать колонну с колпачковыми тарелками. Требуется определить основные размеры колонны.

Скачать решение задачи 4.24 (задачи ПАХТ)

Задача 4.25 Требуется разделять бинарную смесь толуол - этилбензол с выделением этилбензола концентрацией 0,998 мол. дол. Содержание этилбензола в дистилляте не должно превышать 0,02 мол. дол. Расход исходной смеси F = 1000 кг/ч. Концентрация толуола в исходной смеси xf = 0.2 мол. дол. Давление в верхней части колонны РВ=80 мм.рт.ст., в нижней части колонны Рн =160 мм.рт. ст. Смесь подается в колонну в виде жидкости нагретой до температуры кипения. Обогрев куба колонны осуществляется насыщенным водяным паром давлением РГР =10 ат.

Скачать решение задачи 4.25 (задачи ПАХТ)

Задача 4.26 Рассчитать непрерывнодейстеующий колонный тарельчатый экстрактор для извлечения сероводорода (Н2S) из сжиженных газов 10 %-ным раствором моноэтаноламина (МЭА). Производительность экстрактора по сырью Vг = 74.4 м3/ч (0,02067 м3/с} при давлении Р = 10ат и температуре t = 30 С (плотность сжиженного газа р = 528 кг/м3). Содержание Н2S в сжиженном газе ун=1,06 кг Н2S/м3. Требуемое содержание H2S е сжиженном газе на выходе из экстрактора ук =0,016 кгН2S/м3. Раствор МЭА имеет плотность р = 1008 кг/м3. Концентрация Н2S в регенерированном экстрагенте хS = 1 кг H2S/м3, а в отработанном хЕ=20 кг Н2S/м3. Процесс экстракции Н2S из сжиженных газов моноэтаноламином изучался в лаборатории. При этом, было установлено, что соотношение объемов сжиженного газа и МЭА должно быть 1 : 0,06. Исследование равновесия между раствором Н2S е сжиженном газе и 10 %-ным раствором МЭА показало, что в области концентраций от хн=0 до хк = 20 кг Н2S/м3 равновесную зависимость можно считать линейной у* =0,003х. Кроме того, исследование кинетики процесса в экстракторе с двенадцатью ситчатыми тарелками позволило установить число единиц переноса, приходящееся на одну тарелку noy =0,131.

Скачать решение задачи 4.26 (задачи ПАХТ)

Задача 4.27 На сушку поступает Gн = 8,21 т/ч сульфата аммония плотностью рг = 1750 кг/м3 с начальной влажностью wн = 3 % масс Влажность высушенного материала wк = 0,5 %масс. Размер частиц dш = 3 мм; их форма округлая. Исходя из предварительных испытаний, принята температура воздуха на входе в сушилку t1 =120 'С, а на выходе t2 =55 С. Начальная температура материала tн =20 С. Конечная температура материала tк =53 С. Теплоемкость сульфата аммония с =3,42 кДж/кг*К. Параметры наружного воздуха t0 =22 С: ф0 =59 %; d0 =0,0103 кг влаги/кг а см.: I0=48,5 кДж/кг а.с.в.  (точка А на рис.). Требуется определить основные размеры сушилки, расход воздуха и затраты тепла на сушку.

Скачать решение задачи 4.27 (задачи ПАХТ)

Задача 4.28 Задание. В пневматическую сушилку поступает G1 = 0,6 т/ч дисперсного материала  с влажностью wн = 6 %мас. при температуре tн = 20 С. Сушка осуществляется горячим воздухом с начальной температурой t1 = 120 С        и с влагосодержанием d1 =0,003 кг. влаги/кг а.с.в. Температура воздуха на выходе из сушилки по опытным. донным t2 = 90 С. Частицы материала характеризуются фактором формы Ф = 1,05 и диаметром равновеликого шара dш = 2,2 мм. Плотность материала рг = 1400 кг/м3 и теплоемкость с1 = 1,7 кДж/кг*К. Влажность высушенного материла wк = 0.5 % масс. Требуется определить основный размеры трубы (зоны сушки).

Схема пневматической сушилки.

Схема пневматической сушилки. 1 - вентилятор; 2 - калорифер; 3 - труба; 4 - питатель; 5 ~ бункер; 6 - циклон;  7 - рукавный фильтр.

Скачать решение задачи 4.28 (задачи ПАХТ)

Задача 4.29 Рассчитать барабанную сушилку с распределительной насадкой для высушивания Gн=6,5 т/ч бурого угля со средним размером частиц dч = 8 мм от начальной влажности wн = 30 % до конечной влажности wк = 12 %. Температура влажного материала tн = 18 С. Топливо - природный газ. Температура топочных газов на входе в барабан t1 =430 С, на выходе из барабана t2 =160 C. Удельные потери тепла в окружающую среду на 1 кг испаренной влаги qп = 30 кДж/кг (что составляет примерно 1,3 % тепла, затрачиваемого на испарение 1 кг воды}. Параметры свежего воздуха t0 = 18 С, ф0 = 72 %. Давление в сушилке - атмосферное. Температура материала на выходе из сушилки tк = 95 С, теплоемкость высушенного материала см=1,4 кДж/кг*К.

Скачать решение задачи 4.29 (задачи ПАХТ)

Задача 4.30 Теплообменник, для охлаждения 15 тонн в час дихлорэтана (Gг =4.17 кг/с) от начальной температуры tНГ=93 С до tКГ = 27 С, Охлаждение осуществляется водой (GX =7,15 кг/с) с начальной температурой tнх =18 С. Температура воды на выходе из аппарата tкх = 32 С. Схема движения теплоносителей - противоточная (рис.). Средняя теплоемкость дихлорэтана с1 = 1521 Дж/кг*К, а воды сх = 4182 Дж/кг*К. Расчеты позволили определить коэффициент теплопередачи К = 457 Вт/м2*К и поверхность теплообмена F = 36 м2. Теплообменник, представляет собой четыре последовательно соединенных секции по 9 м2 каждая. Требуется установить распределение температур горячего и колодного теплоносителей вдоль поверхности теплообмена и их температуры на выходе из каждой секции.

Скачать решение задачи 4.30 (задачи ПАХТ)

   

Cтраница 1 из 13

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