Решение задач по машинам и аппаратам химических производств

Задачи Михалев

1.2.5. Определить допускаемое внутреннее давление при гидравлических испытаниях и рабочем состоянии в трубном и межтрубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника, обусловленное прочностью кожуха и эллиптических крышек. Внутренний диаметр теплообменника D = 800 мм; толщина кожуха и крышек s = sЭ = 6 мм; температура обрабатываемой среды tc = 95 °С; сумма прибавок к расчетной толщине стенок с= 1 мм; теплообменник изготовлен из меди марки М3р с использованием полуавтоматической сварки открытой дугой.

Скачать решение задачи 1.2.5 (задачник Михалев) (цена 150р)


1.2.9 Рассчитать на прочность элементы конструкции вертикального цельносварного аппарата с коническим (табл. 1.18) и эллиптическим (табл. 1.19) днищами.
Вариант 3
Для конического днища
Внутренний диаметр аппарата D=1400мм
Высота цилиндрической части  =650мм
Объем V = 3,2 м3
Диаметр люка d = 400мм
Рабочее давление Р = 1,2 МПа
Плотность 1555 кг/м?
Температура  t = 40°С
Марка 16ГС
Скорость коррозии 0,07 мм/год
Срок эксплуатации Т = 12 лет
Для эллиптического днища
Внутренний диаметр аппарата D=1600мм
Высота цилиндрической части  = 1000мм
Объем V = 3,2 м3
Диаметр люка d = 400мм
Рабочее давление Р = 1,4 МПа
Плотность 1160 кг/м3
Температура  t = 180°С
Марка 16ГС
Скорость коррозии 0,02 мм/год
Срок эксплуатации Т = 18 лет

Скачать решение задачи 1.2.9 вар 3 (задачник Михалев) (цена 200р)


1.3.5. По данным табл. 1.23 определить толщину стенки цилиндрической обечайки вертикального аппарата с перемешивающим устройством, работающего под вакуумом и имеющего опоры в виде стоек.
Вариант 6
Внутренний диаметр аппарата D = 2200 мм
Диаметр нижнего штуцера внутр D0 = 200мм
Высота цилиндрической части  =4020мм
Остаточное давление в аппарате Ро = 0,015 МПа
Марка стали 09Г2С
Температура 120°С
Прибавка к расчетной толщине с = 0,8мм
Двухслойная 20К + 12Х18Н10Т

Скачать решение задачи 1.3.5 вар 6 (задачник Михалев) (цена 200р)
В наличии имеется также решенный вар 3 для задачи 1.3.5


1.3.9. Рассчитать толщину стенки цилиндрической обечайки и днища верти¬кального аппарата с рубашкой по данным табл. 1.25, если сварные швы выполнены вручную электродуговой сваркой и сумма прибавок к расчетной толщине стенки с = 1 мм. Определить для рабочих условий и гидравлических испытаний допускае¬мое давление внутри аппарата и в «рубашке».
Вариант 25
Внутренний диаметр аппарата D=1800мм;
Диаметр нижнего штуцера D0 = 100мм
Высота корпуса аппарата под рубашкой  =2000мм
Марка стали 09Г2С;
Максимальная температура среды  =20°С;
Среда в аппарате
Плотность 1290 кг/м3;
Давление Р = 0,3 МПа;
Среда в рубашке
Плотность  1000 кг/м3;
Давление  P = 0,4 МПа.

Скачать решение задачи 1.3.9 вар 25 (задачник Михалев) (цена 200р)
В наличии имеется также решенные варианты 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 11, 12, 13, 17, 18, 19, 22 для задачи 1.3.9


1.4.6. Для вертикального колонного аппарата, работающего под внутренним избыточным давлением, по данным табл. 1.29 рассчитать на прочность соединение цилиндрической и конической обечаек (см. рис. 1.29, б). Аппарат установлен внутри помещения в несейсмоопасном районе. Принять прибавку к расчетным толщинам стенок с= 1,2 мм.
Вариант 7
Внутренний диаметр низа аппарата D0 = 1600 мм
Внутренний диаметр верха аппарата D = 1800 мм
Угол конуса 70град
Толщина стенки 16 мм
Внутреннее давление Р = 1 МПа
Температура стенки t = 250°С
Марка стали 08Х18Г8М2Т

Для вертикального колонного аппарата, работающего под внутренним избыточным давлением, по данным

Скачать решение задачи 1.4.6 вар 7 (задачник Михалев) (цена 200р)
В наличии имеется также решенные варианты 9, 13 для задачи 1.4.6


1.4.8 Для вертикального аппарата, работающего под внутренним избыточным давлением, по данным таблицы 1.31 рассчитать на прочность соединение цилиндрической обечайки и плоского приварного днища (см. рис. 1.21г). Прибавка к расчетным стенкам с = 1,4 мм.
Вариант 3
Внутренний диаметр аппарата D=1600мм
Внутреннее давление Рр = 0,5 МПа;
Температура стенки t = 150°С
Материал стенки ЛЖМц (латунь)

Для вертикального аппарата, работающего под внутренним избыточным давлением, по данным таблицы 1.31

Скачать решение задачи 1.4.8 вар 3 (задачник Михалев) (цена 200р)


1.5.6 По данным табл. 1.35 рассчитать укрепление отверстия, предварительно выбрав тип укрепления (отверстия в медных и латунных аппаратах укреплять отбортовкой) В расчетах принимать исполнительную толщину стенки штуцера равной 0,7 - 1,0 от исполнительной толщины стенки обечайки (днища) Коэффициент проч¬ности сварных швов принимать для стали ф = 1, для меди и латуни ф = 0,9.
Вариант 25
Тип оболочки цилиндрическая
Внутренний диаметр  D = 2000мм;
Марка стали 08Х18Н10Т
Расчетное давление Р = 0,4 МПа;
Расчетная температура среды 200°С
Длина неукрепленной части оболочки
Исполнительная толщина оболочки s = 6 мм
Диаметр отверстия d = 100мм
Расстояние от центра укрепления отверстия до оси оболочки r = 700мм
Длина внешней части штуцера L1 = 300мм
Длина внутренней части штуцера L2 = 5мм
Прибавка на коррозию с = 1,0 мм

Скачать решение задачи 1.5.6 вар 25 (задачник Михалев) (цена 200р)
В наличии имеется также решенные варианты 1, 2, 3, 4, 6, 10, 13, 17, 18, 22 для задачи 1.5.6


1.6.5 Выполнить расчет на прочность и герметичность фланцевого соединения аппарата, работающего под внутренним давлением.
Вариант 25
Внутренний диаметр аппарата D=3600мм;
Толщина стенки s=12мм;
Сумма прибавок к расчетной толщине стенки с=0,6мм;
Внутренне давление Рр=0,25 МПа;
Рабочая температура среды  =120°С;
Внешние нагрузки
осевая сила F= - 0,4МН;
Марка стали 20

Скачать решение задачи 1.6.5 вар 25 (задачник Михалев) (цена 200р)
В наличии имеется также решенные варианты 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 17, 18, 19, 22 для задачи 1.6.5


1.7.7. По данным табл. 1.48 определить оптимальные размеры и металлоемкость цельносварного аппарата из условий: а) минимума его боковой поверхности; б) минимума его металлоемкости и сопоставить полученные для этих двух случаев значения друг с другом.
Вариант 3
Объем аппарата V = 8м3
Днище эллиптическое
Марка материала А85М (алюминий)
Расчетное давление Рр = 0,2 МПа;
Расчетная температура t = 50°C;
Прибавка к расчетной толщине  стенки с = 1мм;
Коэффициент прочности сварных швов ф = 0,95

Скачать решение задачи 1.7.7 вар 3 (задачник Михалев) (цена 200р)


2.3.3. Для аппарата высокого давления по исходным данным табл. 2.2 рассчитать на прочность обечайку, крышку  и днище.  Прибавку к расчетной толщине стенки принять равной 1 мм
Вариант 3
Внутренний диаметр аппарат D = 2000 мм;
Высота аппарата 20000 мм
Днище выпуклое;
Крышка плоская;
Рабочее давление Р = 20МПа
Температура обрабатываемой среды t = 280°С;
Марка стали 22К;
Диаметр отверстия в днище и крышке 80 мм;

Скачать решение задачи 2.3.3 вар 3 (задачник Михалев) (цена 200р)


3.2.10. Выполнить расчет жесткого однопролетного вала постоянного поперечного сечения на жесткость, прочность и виброустойчивость по данным табл. 3.11.
Вариант 3
L = 5,8м
l1 = 4м
l2 = 4,9м
z1 = 0,72м
n = 150 об/мин
Марка стали 40ХН
D = 3,6м
Мешалка пропеллерная
m1 = m2 = 66кг
dM = 0,9м
N = 2000 Вт
t = 100°C;
Внутренние устройства – труба передавливания

Выполнить расчет жесткого однопролетного вала постоянного попереч¬ного сечения на жесткость, прочность и виброустойчивость по данным табл. 3.11.

Скачать решение задачи 3.2.10 вар 3 (задачник Михалев) (цена 200р)


 

Решение задач часть 1

Задача 1.3. Провести проектный расчет конденсатора для конденсации паров диэтиленгликоля (ДЭГ). Охлаждение осуществляется технической водой, которая подается в трубное пространство.
Исходные данные:
- расход паров ДЭГ на входе в конденсатор 0,35 кг/ч;
- начальная температура воды - 20°С, а конечная - 35°С;
- начальная температура ДЭГа - 1400С.
- Давление в трубном пространстве составляет 0,4 МПа, в межтрубном - 1,5 МПа.
Теплофизические свойства теплоносителей при средней рабочей температуре.
ДЭГ: плотность конденсата  986 кг/м3; коэффициенты динамической вязкости  0,45*10-3 Пас и теплопроводности 0,163 Вт/(мК); удельная теплота конденсации r = 754,2 кДж/к .
Вода: плотность воды 996 кг/м3; коэффициент теплоемкости воды с = 4180 Дж/(кг К); коэффициент динамической вязкости воды 0,8*10-3 Пас, коэффициент теплопроводности воды 0,612 Вт/(м К)

Скачать решение задачи 1.3 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.4. Рассчитать и подобрать нормализованный кожухотрубчатый конденсатор для конденсации паров ацетона в установке получения ацетона. В качестве охлаждающей жидкости принять воду.  
Исходные данные: температура паров ацетона - 56°С, расход ацетона - 3,1 кг/с, начальная температура воды - 20°С, конечная - 35°С.  
Теплофизические свойства теплоносителей при средней рабочей температуре. Удельная теплота конденсации паров ацетона r = 522,8 кДж/кг, температура конденсации паров ацетона - 56°С, коэффициент теплопроводности  ацетона 0,0105 Вт/(м К),  плотность  конденсата  ацетона 750 кг/м3; коэффициент динамической вязкости ацетона 0,236*10-3 Па-с, коэффициент теплопроводности 0,01163 Вт/(м К), коэффициент  динамической  вязкости воды 0,8*10-3 Па с,  плотность воды 993 кг/м3, коэффициент теплоемкости воды с=4180 Дж/(кг К).

Скачать решение задачи 1.4 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.5 Рассчитать и подобрать кожухотрубчатый конденсатор для конденсации паров этилового спирта. Охлаждающая жидкость - вода. Исходные данные: расход этилового спирта 0,6 м3/ч. температура спирта на входе - 90°С, на выходе - 25°С; начальная температура воды - 20°С, конечная - 45°С. Давление в межтрубном пространстве - 0,09 МПа, в трубном - 0,2 МПа. Вода поступает в трубное пространство, этиловый спирт в межтрубное.
Теплофизические характеристики этилового спирта для средних рабочих температур: коэффициент теплопроводности 0,25 Вт/(м К), коэффициент динамической вязкости 0,8*10-3 Па с, коэффициент теплоемкости спирта с=3226,3 Дж/(кг К); плотность 785 кг/м3. Теплофизические свойства воды проведены в таблице 1.

Скачать решение задачи 1.5 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.7. Рассчитать и подобрать нормализованный водоводяной теплообменник «труба в трубе».
Исходные данные: расход греющей воды 0,6 кг/с и она движется по внутренней трубе с начальной температурой – 95  °С; расход нагреваемой воды 0,9 кг/с, начальная температура составляет 15 °С, конечная – 45 °С. Теплофизические свойства теплоносителей представлены в табл.1.

Скачать решение задачи 1.7 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.8. Провести проектный расчет кожухотрубчатого холодильника для охлаждения азотной кислоты водой.
Исходные данные: расход азотной кислоты 0,8 кг/с, начальная температура кислоты - 120°С, конечная - 40°С; начальная температура воды - 20°С, конечная - 40°С. Кислота поступает в трубное пространство с давлением - 0,1  МПа,  вода  поступает  в  межтрубное  пространство  с давлением - 0,5 МПа.
Теплофизические свойства кислоты: плотность кислоты 1391 кг/м3, коэффициент динамической вязкости кислоты 0,52*10-3 Па-с, коэффициент теплоемкости кислоты с=3565,7 Дж/(кг-К), коэффициент теплопроводности  кислоты 0,267  Вт/(м-К),  коэффициент объемного расширения b1=0,0027 К-1. Теплофизические свойства воды приведены в табл. 1.

Скачать решение задачи 1.8 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.10. Выполнить проектный расчет теплообменника «труба в трубе» для охлаждения воздуха рассолом NaCl с содержанием соли 14,9% (масс.).
Исходные данные: температура воздуха на входе - 40°С, на выходе - 5°С; температура рассола на входе – ( -5°С), на выходе - 4°С; расход воздуха 1080 м3/ч, воздух подается в межтрубное пространство с давлением - 6,4 МПа.
Теплофизические характеристики рассола NaCl при средней рабочей температуре: коэффициент теплоемкости с=3553 Дж/(кг*К), коэффициент кинематической вязкости v=5,06*10-6 м2/с, плотность p=1060 кг/м3, коэффициент динамической вязкости µ=2,26*10-3 Па*с, коэффициент динамической вязкости рассола при температуре стенки - 4,5°С составляет µ =2,05*10-3 Па*с. Теплофизические свойства воздуха: плотность p=1,205 кг/м3 (при P=0,1МПа); коэффициент теплоемкости с=1005 Дж/(кг*К); коэффициент теплопроводности 2,59*10-2 Вт/(м*К); коэффициент кинематической вязкости v=15,06*10-6 м2/с, критерий Прандтля Pr=0,703.

Скачать решение задачи 1.10 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.18. Рассчитать и подобрать нормализованный пластинчатый теплообменник для нагрева товарной нефти.
Исходные данные: количество нагреваемой нефти 50000 кг/ч входит в аппарат с температурой - 10°С; количество товарной нефти 45000 кг/ч входит в аппарат с температурой 100°С; температура товарной нефти на выходе из аппарата - 40°С.
Теплофизические параметры теплоносителей. Нагреваемая нефть: коэффициент динамической вязкости  Па с, коэффициент теплопроводности 0,61 Вт/(м К), коэффициент теплоемкости с=3550 Дж/(кг К), плотность 930 кг/м3. Товарная нефть: коэффициент динамической вязкости 1,8*10^-3 Па с, коэффициент теплопроводности 0,6 Вт/(м К), коэффициент теплоемкости с=3190 Дж/(кг К), плотность 820 кг/м3.

Скачать решение задачи 1.18 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.23. Рассчитать и подобрать нормализованный спиральный теплообменник для охлаждения 20% раствора NaOH водой.
Исходные данные: количество раствора 5 кг/ч; начальная температура раствора 80°С,  конечная 40°С;  температура  охлаждающей  воды  на входе 20°С,  на  выходе 40°С.  Движение  теплоносителей  противоточное.
Теплофизические  свойства  раствора  при  средней  температуре  потоков:  коэффициент  теплопроводности 0,536  Вт/(м К),  плотность 1196  кг/м3,  коэффициент  кинематической  вязкости 1,563*10-6 м2/с, коэффициент теплоемкости с=3,963 кДж/(кг К), критерий Прандтля Pr=10,7. Теплофизические свойства воды приведены в табл. 1.

Скачать решение задачи 1.23 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.25.  Выполнить  проектный  расчет  кожухотрубчатого  холодильника  для охлаждения раствора натриевой щелочи, который подается в трубное пространство теплообменника.
Исходные данные и теплофизические свойства теплоносителей.  Водный 10%  раствор  щелочи NaOH:  объемный  расход 20  м3/ч,  начальная  температура - 500°С; конечная - 250°С,  давление  в  трубном  и  межтрубном пространствах 0,6 МПа, плотность 1103 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,63 Вт/(м К), коэффициент динамической вязкости 1,39•10-3  Па•с,  коэффициент  удельной  теплоемкости 3,3 кДж/(кг К), критерий Прандтля Pr1=7,3.
Вода: начальная температура составляет 200°С, конечная - 350°С, плотность 995,9 кг/м3, коэффициент динамической вязкости 0,996*10-3 Па с,  коэффициент теплопроводности 0,61 Вт/(м К), коэффициент удельной  теплоемкости 4,180 кДж/(кг К), критерий Прандтля Pr2=5,5.   Ориентировочный коэффициент теплопередачи Кор=300 Вт/(м2 К).

Скачать решение задачи 1.25 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача  1.26.  Рассчитать  и  подобрать  нормализованный  кожухотрубчатый конденсатор для охлаждения углеводородов этиленового ряда.
Исходные данные: расход углеводородов 0,8 кг/с; температура на входе в конденсатор (-22°С), на выходе (-28°С); давление углеводородов – 2,5 МПа. Охлаждающая среда – этан. Температура этана на входе (-43°С),  на  выходе (-30°С);  давление  этана – 1,8  МПа.  Углеводороды подаются в межтрубное пространство, а этан – в трубное. Межтрубное пространство разбивается на две зоны: конденсации и охлаждения.
Теплофизические  свойства  углеводородов:  теплота  конденсации r=301,46 кДж/кг; энтальпия жидкого конденсата в начале второй зоны i=333,99 кДж/кг; энтальпия конденсата на выходе из аппарата i=292,3 кДж/кг; коэффициент теплоемкости этана с=3,3 кДж/(кг*К); ориентировочный коэффициент теплопередачи 100 Вт/(м2*К). Теплофизические  свойства  конденсата:  для I  зоны:  плотность 435 кг/м3; коэффициент теплоемкости 3,3 кДж/(кг-К); коэффициент динамической  вязкости 70*10^-6 Па-с;  коэффициент  теплопроводности 0,0113 Вт/(м*К); для II зоны: плотность 630 кг/м3; коэффициент теплоемкости 3,24  кДж/(кг-К);  коэффициент  теплопроводности 0,0138 Вт/(м*К); коэффициент динамической вязкости 56*10-6 Па*с; скорость движения 0,04 м/с. Теплофизические  свойства  этана:  плотность 580  кг/м3;  коэффициент теплоемкости 3,26  кДж/(кг*К);  коэффициент  теплопроводности 0,0133 Вт/(м*К);  коэффициент  динамической  вязкости 5*10-6 Па*с; критерий Прандтля Pr=1,18.

Скачать решение задачи 1.26 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.34. Рассчитать и подобрать нормализованный пластинчатый теплообменник для подогрева коррозионноактивной органической жидкости.
Исходные данные: расход жидкости 3 кг/с; начальная температура составляет 200?С, конечная – 800?С; давление насыщенного водяного пара равно 0,6 МПа; температура конденсации водяного пара 1600?С.
Теплофизические свойства теплоносителей при средней рабочей температуре.
Органическая жидкость: плотность 900 кг/м3; коэффициент динамической вязкости  536*10-6 Пас; коэффициент теплопроводности 0,458Вт/(мК); коэффициент теплоемкости с=3730 Дж/(кгК); критерий Прандтля Pr=4,35.
Конденсат: плотность 908 кг/м3; коэффициент теплопроводности 0,683 Вт/(м*К); коэффициент динамической вязкости 177*10-6 Па с; удельная теплота парообразования с=2095 кДж/кг; критерий Прандтля Pr=1,11. Ориентировочное значение коэффициента теплопередачи составляет K = 1500 Вт/(м2*К).

Скачать решение задачи 1.34 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.42. Рассчитать и подобрать нормализованный спиральный теплообменник для охлаждения раствора хлористого кальция водой.
Исходные  данные:  расход  раствора 4,2  кг/с;  начальная  температура раствора равна 100°С, конечная – 30°С; начальная температура воды составляет 20°С, конечная – 40°С.
Теплофизические свойства раствора (25% CaCl) при средней рабочей температуре: плотность р=1240 кг/м3; коэффициент динамической вязкости 5,9*10-3 Па с;  коэффициент  теплоемкости  с=3060  Дж/(кг К); критерий  Прандтля  Pr=30;  коэффициент  теплопроводности 0,6 Вт/(м К). Теплофизические свойства воды приведены в табл. 1.

Скачать решение задачи 1.42 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.52. Рассчитать и подобрать нормализованный кожухотрубчатый теплообменник (нагреватель) для нагрева насыщенного раствора моно-этаноламина (МЭА) обедненным раствором МЭА в производстве диоксида углерода.
Исходные данные: начальная температура насыщенного раствора МЭА равна 400С, конечная - 700С; начальная температура обедненного раствора МЭА - 75°С, конечная - 55°С; расход насыщенного раствора МЭА 20 м3/ч, давление в трубном и межтрубном пространствах равны 0,2 МПа.
Теплофизические характеристики теплоносителей для средних рабочих температур.
Коэффициент теплоемкости насыщенного раствора МЭА с=3695 Дж/(кгК), его коэффициент теплопроводности 0,548 Вт/(мхК), плотность 980 кг/м3, коэффициент динамической вязкости  0,657*10^-3Пахс; удельная теплоемкость обедненного раствора МЭА с=3700 Дж/(кг К), плотность 956 кг/м3; коэффициент динамической вязкости 0,396*10^-3 Пахс, его коэффициент теплопроводности 0,574 Вт/(м*К). Коэффициент теплопроводности стали 17,5 Вт/(мхК).

Скачать решение задачи 1.52 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.57.  Рассчитать  и  подобрать  кожухотрубчатый  теплообменник  для нагрева воздуха в паровом котле.
Исходные  данные  и  теплофизические  свойства  теплоносителей  при средней рабочей температуре. Воздух: расход воздуха 37,6 кг/c; температура на входе равна 30°С, на выходе – 260°С; средняя скорость 8 м/с; плотность  0,844 кг/м3; коэффициент теплопроводности  3,52*10-2 Вт/(м К); коэффициент теплоемкости с=1,01 кДж/(кг К); коэффициент кинематической вязкости 28,3*10-6 м2/с; критерий Прандтля Pr=0,684.
Дымовые газы (13% CO2, 11% H2O): расход газа 24,8 кг/с и он движется  внутри  стальных труб со скоростью 14 м/с; температура газов  на входе в воздухоподогреватель 380°С; коэффициент теплопроводности 4,54*10-2 Вт/(м К); коэффициент  теплоемкости с=1,12  кДж/(кг*К); плотность 0,622  кг/м3;  коэффициент  кинематической  вязкости 41,2*10-6  м3/с; коэффициент  теплопроводности стальных труб 46,5 Вт/(м К).

Скачать решение задачи 1.57 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.64. Рассчитать и подобрать нормализованный пластинчатый теплообменник для нагрева товарной нефти.  
Исходные данные: нагреваемая нефть в количестве 54000 кг/ч входит в  аппарат  с  температурой 10°С;  количество  товарной  нефти 47000 кг/ч,  входит  в  аппарат  с  температурой 100°С;  температура  товарной нефти на выходе из аппарата 40°С.
Теплофизические параметры теплоносителей.
Нагреваемая  нефть:  коэффициент  динамической  вязкости 1,2*10-3 Па*с,  коэффициент  теплопроводности 0,61  Вт/(м-К),  коэффициент теплоемкости с=3550 Дж/(кг-К), плотность 930 кг/м3. Товарная нефть: коэффициент динамической вязкости 1,8*10-3 Па*с, коэффициент  теплопроводности 0,6  Вт/(м-К),  коэффициент  теплоемкости с=3190 Дж/(кг-К), плотность 820 кг/м3.

Скачать решение задачи 1.64 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.65. Рассчитать и подобрать нормализованный пластинчатый теплообменник для охлаждения обессоленной (мягкой) воды в производстве форполимера захоложенной водой.
Исходные данные: количество обессоленной воды 16,2 кг/с, температура обессоленной воды на входе в аппарат равна 80°С, на выходе 30°С; температура захоложенной воды на входе в аппарат 5°С, на выходе 10°С. Теплофизические свойства воды приведены в табл.1.

Скачать решение задачи 1.65 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.72.  Рассчитать  и  подобрать  нормализованный  кожухотрубчатый конденсатор для охлаждения углеводородов этиленового ряда.
Исходные данные: расход углеводородов 1,7 кг/с; температура на входе в конденсатор (-22°С), на выходе (-28°С); давление углеводородов равно 2,5 МПа. Охлаждающей средой является этан. Температура этана на входе (-43°С), на выходе (-30°С); давление этана 1,8 МПа. Углеводороды подаются  в  межтрубное пространство, а этан – в трубное.
Межтрубное  пространство  разбивается  на  две  зоны:  конденсации  и охлаждения.
Теплофизические  свойства  углеводородов:  теплота  конденсации r=301,46 кДж/кг; энтальпия жидкого конденсата в начале второй зоны i=333,99 кДж/кг; энтальпия конденсата на выходе из аппарата i=292,3 кДж/кг; коэффициент теплоемкости этана с=3,3 кДж/(кг К); ориентировочный коэффициент теплопередачи 100 Вт/(м2 К). Теплофизические  свойства  конденсата:  для I  зоны:  плотность 435 кг/м3; коэффициент теплоемкости 3,3 кДж/(кг*К); коэффициент динамической  вязкости 70*10^-6 Па-с;  коэффициент  теплопроводности 0,0113 Вт/(м-К); для II зоны: плотность 630 кг/м3; коэффициент теплоемкости 3,24  кДж/(кг-К);  коэффициент  теплопроводности 0,0138 Вт/(м*К); коэффициент динамической вязкости 56*10-6 Па*с; скорость движения 0,04 м/с. Теплофизические  свойства  этана:  плотность 580  кг/м3;  коэффициент теплоемкости 3,26  кДж/(кг*К);  коэффициент  теплопроводности 0,0133 Вт/(м-К);  коэффициент  динамической  вязкости 5*10-6 Па-с; критерий Прандтля Pr=1,18.

Скачать решение задачи 1.72 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.74. Рассчитать и подобрать нормализованный аппарат воздушного охлаждения для охлаждения легких углеводородов.
Исходные данные: количество охлаждаемой углеводородной фракции 35 кг/с; начальная температура углеводородов 160°С, конечная 120°С; начальная температура воздуха 25°С, конечная 50°С; давление в трубном пространстве равно 0,7 МПа. Теплофизические свойства теплоносителей при средней температуре. Углеводородная фракция: плотность p=700 кг/м3, коэффициент кинематической вязкости v=0,9*10-6 м2/с, коэффициент теплопроводности  λ=0,133 Вт/(м*К), коэффициент теплоемкости с=2,45*103 Дж/(кг*К); энтальпия при t=158°С i=370*103 Дж/кг, а при t=120°С i=220*103 Дж/кг. Воздух: плотность р=1,13 кг/м3, коэффициент теплопроводности λ=2,7*10-2 Вт/(м*К), коэффициент теплоемкости с=1,005 кДж/(кг*К), коэффициент кинематической вязкости n=15,51*10-6 м2/c.

Скачать решение задачи 1.74 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.75. Рассчитать и подобрать нормализованный пластинчатый теплообменник  для  нагрева  жирных  кислот  водяным  паром.  Определить гидравлическое сопротивление аппарата.
Исходные  данные:  температура пара 160°С;  давление  пара 0,8  МПа; расход жирных кислот 0,67 кг/с; начальная температура кислот 30°С, конечная 120°С.
Теплофизические свойства теплоносителей.
Теплота парообразования r=2095 кДж/кг, коэффициент теплопроводности  на  линии  насыщения 0,0683 Вт/(м К);  плотность  воды  на линии насыщения 907,4 кг/м3, коэффициент динамической вязкости воды на линии насыщения 0,177*10-3 Па с; плотность кислот 920 кг/м3,  коэффициент  теплопроводности  кислоты 0,15  Вт/(м•К),  коэффициент теплоемкости с=2,304 кДж/(кг К), коэффициент динамической вязкости кислоты 0,25*10-3 Па•с, критерий Прандтля Pr=1,11; ориентировочное  значение  коэффициента  теплопередачи ар=120Вт/(м2 К).

Скачать решение задачи 1.75 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.81. Рассчитать и подобрать нормализованный теплообменник для охлаждения диэтилового эфира рассолом из холодильной установки. Исходные данные: расход эфира 3,4 кг/с; начальная температура эфира равна 35°С, конечная 5°С; температура рассола на входе (-6°С).
Теплофизические свойства теплоносителей при средней рабочей температуре. Эфир: плотность 716 кг/м3; коэффициент теплоемкости с=2150 Дж/(кгК); коэффициент динамической вязкости  0,249*10-3 Па с; коэффициент теплопроводности 0,133 Вт/(м К); критерий Прандтля Pr=4,0. Рассол (20%-ный раствор NaCl): плотность 1150 кг/м?; коэффициент теплоемкости с=3400 Дж/(кг К); коэффициент динамической вязкости  3,23*10-3 Па с; коэффициент теплопроводности 0,529 Вт/(мК); критерий Прандтля Pr=20,7.

Скачать решение задачи 1.81 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.90. Рассчитать и подобрать стандартный аппарат воздушного охлаждения для конденсации и последующего охлаждения углеводорода.
Исходные данные: расход углеводорода 8,7 кг/с; избыточное давление 0,08 МПа; конечная температура жидкого углеводорода равна 45°С. Температура воздуха на выходе из теплообменника составляет 60°С. По всей длине зоны конденсации температура постоянна и в соответствии с абсолютным давлением 0,16 МПа равна 110°С. Теплофизические свойства конденсата в зоне конденсации: плотность р=760 кг/м3; коэффициент динамической вязкости  =3*10^-4 Па с; коэффициент теплопроводности 0,13 Вт/(мК); коэффициент теплоемкости с=2450 Дж/(кг К); теплота конденсации r = 3,19105 Дж/кг. Теплофизические свойства конденсата в зоне охлаждения при средней температуре: плотность р=780 кг/м3; коэффициент динамической вязкости 7,3*10-4 Па с; коэффициент теплоемкости с=2150 Дж/(кг*К); коэффициент теплопроводности 0,14 Вт/(м*К). Ориентировочное значение коэффициента теплопередачи Кор=200Вт/(м2*К)

Скачать решение задачи 1.90 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.95. Рассчитать и подобрать нормализованный теплообменный аппарат типа «труба в трубе» для нагревания нефти дистиллятом дизельного топлива. Исходные данные: расход дизельного топлива 20000 кг/ч, его начальная температура равна 265°С, конечная – 160°С; расход нефти 60000 кг/ч, температура нефти на входе в аппарат – 120°С.
Теплофизические свойства теплоносителей при средней рабочей температуре. Дистиллят дизельного топлива: плотность р=696 кг/м3; коэффициент кинематической вязкости v=1,05*10-6 м2/с; коэффициент теплопроводности λ=0,123 Вт/(м*К); коэффициент теплоемкости с=2,64 кДж/(кг*К).
Нефть: плотность р=784 кг/м3; коэффициент теплоемкости с=2,282 кДж/(кг*К); коэффициент теплопроводности λ=0,125 Вт/(м*К); коэффициент кинематической вязкости v=1,43*10-6 м2/с.

Скачать решение задачи 1.95 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 1.100. Рассчитать и подобрать горизонтальный холодильник для охлаждения керосинового дистиллята воздухом.
Исходные данные: количество охлаждаемого керосина 40000 кг/ч; начальная температура 377 К, конечная температура 315 К; начальная температура сухого воздуха 299 К, а конечная - 333 К.
Теплофизические параметры теплоносителей. Керосин: относительная плотность d277 = 0,8  остальные параметры находятся по справочникам.

Скачать решение задачи 1.100 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3 Подобрать типовую барабанную сушилку по следующим исходным данным: производительность по готовому продукту 1500кг/ч; начальное влагосодержание материала w1 = 0,1 кг/кг, конечное w2 = 0,01 кг/кг, критическое влагосодержание материала wK = 0,05 кг/кг, коэффициент теплоемкости сухого материала см = 1000 Дж/(кг-К), насыпная плотность материала рн = 1500 кг/м3, температура материала на входе в сушилку = 15°С, температура воздуха на входе в сушилку t1 = 130°С, температура воздуха на выходе t2 = 60°С, средний размер частиц материала dч = 2мм, барометрическое давление 105 Па.
Принимаем температуру окружающего воздуха 15°С с относительной влажностью 75%.

Скачать решение задачи 3 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 11. Подобрать стандартизованные тарельчатые абсорбционные колонны по исходным данным, см. Таблица 4, провести расчет гидравлического сопротивления.
G –нагрузка  колонны по газу; G = 3000 кг/ч;
L –  нагрузка  колонны по жидкости; L = 2500 кг/ч;
p , pж – плотность газа и жидкости; p = 3,6 кг/м?; pж = 850 кг/м?;
G - поверхностное натяжение жидкости; G = 0,017 Дж/м?
m, mж - вязкости газа и жидкости, m = 5,8*10^-6, mж = 4,2*10^-3
nст=20 число ступеней изменения концентрации.
Тип тарелки – колпачковые

Скачать решение задачи 11 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 23. Рассчитать насадочный абсорбер для поглощения аммиака из аммиачно-воздушной смеси водой.
Исходные данные: начальное содержание NH3 в смеси составляет 5% (объем.); конечное содержание - 0,27% (объем.); количество посту¬пающего газа равно 10000 м3/ч (для нормальных условий); общее давление газа составляет 760 мм рт.ст.; начальное содержание NH3 в воде составляет 0,2 %(масс.); расход жидкости 14500 кг/ч; температура газа t = 25°С; насадка (правильно уложенная), состоящая из колец Рашига с размерами 50x50x5 мм.

Скачать решение задачи 23 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 25. Рассчитать однокамерную сушилку с кипящим слоем для сушки мыла. Исходные данные: производительность по высушенному мылу 2100 кг/ч; начальное влагосодержание материала W1 = 0,55 кг/кг, конечное влагосодержание w2 = 0,12 кг/кг, критическое wkр = 0,36 кг/кг; средний размер частиц материала dcp = 8мм; плотность pм = 1600 кг/м3; коэффициент теплоемкости сухого материала см = 2 кДж/(кг-К), температура материала на входе в сушилку 30°С, температура воздуха на входе в сушилку t1 = 160°С, на выходе t2 = 60°С.

Скачать решение задачи 25 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 31. Рассчитать диаметр и высоту противоточной абсорбционной колонны с регулярной насадкой для поглощения двуокиси углерода водой.
Исходные данные: содержание двуокиси углерода в газовоздушной смеси 10% (мольн.); расход газовой смеси составляет 1800 кмоль/ч; давление процесса равно 1,8 МПа; температуры газа и жидкости одинаковы и равны 20°С. Требуемая степень извлечения двуокиси углерода 95%.

Скачать решение задачи 31 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


   

Решение задач часть 2

Задача 2.2 Выполнить проектный расчет ректификационной колонны непрерывного действия с клапанными тарелками для получения 100000 тонн этилена в год. Колонна работает при давлении 1,2 МПа. Требуемое содержание этилена в дистилляте 98% (масс.), содержание этилена в кубовом остатке 4% (масс.). Состав исходной смеси: 57% этилена и 43% этана (масс.). Исходная смесь поступает в колонну при температуре кипения.

Скачать решение задачи 2.2 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.4.  Рассчитать  однокамерную  сушилку  с  кипящим  слоем  при  следующих исходных данных: производительность по высушенному материалу 450  кг/ч;  начальное  влагосодержание  материала w1 = 0,68 кг/кг; конечное влагосодержание продукта w2=0,029 кг/кг; коэффициент  теплоемкости  продукта  см = 1,4  кДж/(кг К);  плотность  высушенного продукта 3000 кг/м3; начальная температура материала 18°С;  конечная  температура  продукта 60°С;  атмосферное давление равно 100 кПа; начальная температура воздуха перед калорифером t1 = 18°С,  после  калорифера t2  = 130°С;  влажность  воздуха 75%; средний диаметр частиц dч = 1,5мм.

Скачать решение задачи 2.4 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.5. Рассчитать диаметр и высоту пневматической трубной сушилки. Исходные данные: производительность по исходному влажному материалу 700 кг/ч; начальное влагосодержание исходного материала w1= 0,1 кг/кг; конечное влагосодержание w2 = 0,01кг/кг; температура воздуха на входе в сушилку t1 = 300°С, на выходе t2 = 100°С; температура материала на входе в сушилку t = 15°С; эквивалентный размер частиц dэ = 0,9мм, максимальный размер частиц dм = 1,2 мм; фактор формы частиц материала y = 0,7; коэффициент теплоемкости материала см=1200 Дж/(кг?К), плотность материала 1940 кг/м3

Скачать решение задачи 2.5 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.7. Рассчитать диаметр и высоту противоточной абсорбционной колонны с регулярной насадкой для поглощения двуокиси углерода водой.
Исходные данные: содержание двуокиси углерода (СО2) в газовой смеси – 20% (мольн.); расход газовоздушной смеси на входе в абсорбер 1200 кмоль/час; давление процесса 1,5 МПа; температуры газа в аппарате и воды на входе составляют 20°С; требуемая степень извлечения двуокиси углерода 85%.

Скачать решение задачи 2.7 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.8. Определить гидравлическое сопротивление  абсорбционной колонны с регулярной (кольца Рашига в укладку) насадкой при рабочей высоте абсорбера 15м, скорости газа 0,5 м/с; диаметр аппарата 2,5 м; объемный расход жидкости составляет 40 м3/час.

Скачать решение задачи 2.8 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.10. Рассчитать диаметр, высоту, гидравлическое сопротивление противоточной  абсорбционной  колонны  с  насыпной  насадкой  Палля 50х50х5 мм для поглощения сероводорода (Н2S) водой.
Исходные данные: расход газовоздушной смеси 1500 м3/час; начальные концентрации распределяемого компонента (в объемных долях) в газе Yн = 0,3; в воде Хн = 0; степень извлечения  сероводорода 75%; давление в аппарате равно 6 МПа; температуры газа и жидкости одинаковы и равны 20°С.

Скачать решение задачи 2.10 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.15 Подобрать стандартизованные тарельчатые абсорбционные колонны  по  исходным данным, см. Таблица 4, провести  расчет  гидравлического сопротивления.
G –нагрузка  колонны по газу; G = 21200 кг/ч;
L –  нагрузка  колонны по жидкости; L = 19800 кг/ч;
p, pж – плотность газа и жидкости; p = 7,8 кг/м3; pж = 920 кг/м3;
G - поверхностное натяжение жидкости; G = 0,018 Дж/м2
m , mж - вязкости газа и жидкости, m = 2,3*10-6 , mж = 4,3*10-3
nст=17 – число ступеней изменения концентрации.
Тип тарелки – клапанные

Скачать решение задачи 2.15 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.21 Подобрать стандартизованные тарельчатые абсорбционные колонны  по  исходным данным, см. Таблица 4, провести  расчет  гидравлического сопротивления.
G –нагрузка  колонны по газу; G = 43000 кг/ч;
L –  нагрузка  колонны по жидкости; L = 47500 кг/ч;
p, pж – плотность газа и жидкости; p = 5,8 кг/м?; pж = 675 кг/м?;
G - поверхностное натяжение жидкости; G = 0,041 Дж/м2
m , mж - вязкости газа и жидкости, m = 1,8*10^-6 , mж = 2,4*10^-6
nст=14 – число ступеней изменения концентрации.
Тип тарелки – провальные

Скачать решение задачи 2.21 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.26. Рассчитать диаметр, длину, число оборотов, угол наклона барабана, необходимую мощность для вращения барабанной сушилки для сушки поливинилхлорида.
Исходные данные: производительность 12000кг/час; начальное влагосодержание материала w1 = 25%, конечное w2  = 0,3%; температура воздуха на входе в сушилку t1 = 130°С; температура на выходе t2  = 55°С;

Скачать решение задачи 2.26 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.30. Рассчитать и подобрать нормализованную барабанную сушилку для сушки хлористого калия.
Исходные данные: производительность 3000 кг/ч; начальное влагосодержание материала w1=7%, конечное влагосодержание w2=0,5%; температура воздуха на входе в сушилку t1 = 700°С, на выходе t2 = 170°С, насыпная  плотность  материала   pм = 1650  кг/м3,  насыпная  плотность высушенного материала  н = 1000 кг/м3; средний размер частиц материала dч = 1,5мм;  удельная  теплоемкость  сухого  продукта  см = 1,16 кДж/(кг К).

Скачать решение задачи 2.30 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.36. Рассчитать однокамерную цилиндрическую сушилку с кипящим слоем для сушки силикагеля.
Исходные данные: производительность 5500кг/ч; начальное влагосодержание материала w1 = 0,40 кг/кг; конечное влагосодержание материала w2 = 0,015 кг/кг, критическое wкр = 0,030 кг/кг; средний диаметр частиц dср = 0,2 мм; плотность материала pм = 2300 кг/м3, коэффициент теплоемкости сухого материала см= 0,85 кДж/(кг*К),температура материала на входе в сушилку q1 =18°С, температура воздуха на входе в сушилку t1 = 200°С, на выходе t2 = 70°С.

Скачать решение задачи 2.36 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.40. Рассчитать ректификационную колонну с провальными тарелками.
Исходные данные: нагрузка по пару 34000 кг/ч; нагрузка по жидкости 27500 кг/ч; плотность паров 3,34 кг/м3; поверхностное натяжение 0,017 н/м; плотность жидкости 660 кг/м3; вязкость паров 5*10-5 Па*с; вязкость жидкости 0,005 Па с; толщина листа тарелки d = 2мм; ширина шага b = 4мм; число ступеней изменения концентрации nст=20; расстояние между тарелками Нт = 0,7м.

Скачать решение задачи 2.40 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.51. Рассчитать  диаметр,  высоту и  гидравлическое  сопротивление  тарельчатых  ректификационных  колонн  по  исходным  данным, приведенным см. Исходные данные к задачам 2.41 – 2.56 Таблица 5. Исходная смесь Вода-уксусная кислота, Тип тарелки - Колпачковые, GF = 14000 кг/ч, XF = 0,63, XD = 0,93, XW = 0,04, P = 3МПа, tохл = 22°С.
ХF, ХD, Х W - массовые доли  низкокипящего компонента  соответственно в питании, дистилляте и остатке; Р – абсолютное давление пара в колонне;
tохл – температура охлаждающей воды на дефлегматор.

Скачать решение задачи 2.51 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.59. Подобрать типовую барабанную сушилку по следующим исходным  данным:  производительность  по  готовому  продукту 1750кг/ч; начальное влагосодержание  материала w1  = 0,2  кг/кг,  конечное w2  = 0,01  кг/кг,  критическое  влагосодержание  материала wк = 0,05  кг/кг, коэффициент теплоемкости сухого материала см = 1000 Дж/(кг-К), насыпная плотность материала   = 1500 кг/м3, температура материала на входе в сушилку q1 = 20°С, температура воздуха на входе в сушилку t1 = 130°С, температура воздуха на выходе t2 = 40°С, средний размер частиц материала dч = 2мм, барометрическое давление равно 105 Па.  Температура  окружающего  воздуха t0 = 15°С  с  относительной влажностью 75%.

Скачать решение задачи 2.59 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.65. Рассчитать и подобрать нормализованную барабанную сушилку для сушки суперфосфата.
Исходные данные: производительность 2500 кг/час; начальное влагосодержание материала (масс. %) w1 = 24%, конечное w2 = 2%; температура воздуха на входе  в сушилку t1 = 600°С, на выходе t2 = 80°С; коэффициент  теплоемкости  сухого  материала  см = 1,21  кДж/(кг К);плотность  материала  рм = 1700  кг/м3,  плотность  высушенного  материала рн = 1000 кг/м3, средний размер частиц материала dср = 2мм

Скачать решение задачи 2.65 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.72. Рассчитать ректификационную колонну с провальными тарелками.
Исходные данные: нагрузка по пару 30000 кг/ч; нагрузка по жидкости 25000 кг/ч; плотность паров pn  = 3,34 кг/м3; поверхностное натяжение 0,017 н/м; плотность жидкости pж  = 720 кг/м3; вязкость паров  5*10-5 Па*с; вязкость жидкости  0,005 Па?с; толщина листа тарелки d = 2мм; ширина шага b = 4мм; число ступеней изменения концентрации nст=25; расстояние между тарелками Нт = 0,7м.

Скачать решение задачи 2.72 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.73. Рассчитать однокамерную сушилку с кипящим слоем для сушки мыла.
Исходные данные: производительность по высушенному мылу 2100 кг/ч; начальное влагосодержание материала w1 = 0,55 кг/кг, конечное влагосодержание w2 = 0,12 кг/кг, критическое wкр = 0,36 кг/кг; средний размер частиц материала dср = 8мм; фактор формы частиц материала e = 0,4; плотность материала rм = 1600 кг/м3; коэффициент теплоемкости сухого материала см = 2 кДж/(кг?К), температура материала на входе в сушилку q1 = 30°С, температура воздуха на входе в сушилку t1=160°С, на выходе t2 = 60°С.

Скачать решение задачи 2.73 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.77. Рассчитать и подобрать нормализованную барабанную сушилку для сушки хлористого аммония.
Исходные данные: производительность 2000кг/час, начальное влагосодержание материала (в масс. %) w1 = 8%, конечное w2 = 0,8% , температура воздуха на входе в сушилку t1 = 400°С, на выходе t2 = 120°С, коэффициент теплоемкости сухого материала см = 1,2 кДж/(кг К); плотность материала p=1100 кг/м3; средний размер частиц материала dср = 0,2мм.

Скачать решение задачи 2.77 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.80. Рассчитать ректификационную колонну с тарелками ТС-Р при следующих исходных данных: нагрузка по пару 15000 кг/ч; нагрузка по жидкости 28000 кг/ч; плотность паров 4,25 кг/м3; поверхностное натяжение 0,02 н/м; плотность жидкости 880 кг/м3; число ступеней изменения концентрации nст = 25; расстояние между тарелками 0,5 м. Вспениваемость жидкости средняя, давление в колонне атмосферное.

Скачать решение задачи 2.80 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.85 Рассчитать десорбцию аммиака из водного раствора глухим паром.
Исходные данные: количество поступающей жидкости 20000 кг/ч. Массовые доли аммиака в водном растворе на входе 0,02, на выходе 0,002; массовая доля аммиака в парогазовой смеси 0,9. Общее давление в колонне 0,1 МПа, температура поступающей жидкости 80°С. Для построения процесса использовать тепловую диаграмму для системы NH3 – Н2О или воспользоваться рекомендациями [50].

Скачать решение задачи 2.85 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.87. Рассчитать насадочный абсорбер для поглощения диоксида углерода водой из газовой смеси. Для выбранного аппарата рассчитать его гидравлическое сопротивление.
Исходные данные: расход газовой смеси 1000 кмоль/ч; давление в аппарате 1,6 МПа. Состав газовой смеси (объемн.%): СО2 – 30,2; СО – 4,0; Н2 – 48; N2 - 17,8. На орошение подается чистая вода при температуре 25°С. Степень извлечения диоксида углерода составляет 95%.  

Скачать решение задачи 2.87 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.88. Рассчитать и подобрать нормализованную ректификационную колонну непрерывного действия с ситчатыми тарелками для получения 100 000 тонн этилена в год. Колонна работает при давлении 1,5 МПа. Требуемое содержание этилена в дистилляте 98% (масс.), содержание этилена в кубовом остатке 4% (масс.). Состав исходной смеси: 57% (масс.) этилена и 43% (масс.) этана. Исходная смесь поступает в колонну при температуре кипения.

Скачать решение задачи 2.88 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 2.97. Рассчитать ректификационную колонну с клапанными тарелками для разделения смеси н.пентан – н.гексан. Определить максимальную допустимую  скорость  движения  пара  в  полном  сечении  колонны; рассчитать диаметр аппарата; гидравлическое сопротивление тарелок; расчетное межтарельчатое расстояние; дать описание принципа работы переливных устройств; рассмотреть влияние уноса жидкости, диапазона устойчивой работы на условия работы тарелок.
Исходные данные: расход пара 50000 кг/ч, жидкости 35000 кг/ч; давление в аппарате 0,3 МПа, температура 350 К. Состав  компонентов  в  потоках  пара y  и  жидкости  х:  у1=х1=30 % (масс.), у2=х2=70 % (масс.).

Скачать решение задачи 2.97 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


   

Решение задач часть 3

Задача 3.12. На установке каталитического крекинга типа Ортофлоу В циркулирует 890000  кг/ч  катализатора.  Определить  размеры  отпарной секции pеактора,  если  известно:  расход  водяного  пара  составляет 0,6%  масс.  на  циркулирующий  катализатор;  продолжительность пребывания  катализатора  в  отпарной  секции 1  мин;  скорость движения водяных паров w = 0,3 м/с;  плотность кипящего слоя катализатора ?к.с.=380 кг/м3;  температура и давление в секции 480 °С и 0,25 МПа.

Скачать решение задачи 3.12 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.13. На установке каталитического крекинга с кипящим слоем циркулирует 500000 кг/ч катализатора. Определить размеры отпарной секции, расположенной под реактором, если известно: расход водяного пара 0,5% масс. на катализатор; температура и давление в секции 470 °С и 0,2 МПа, в отпарной секции имеются перегородки, которые уменьшают ее сечение на 50%; скорость подачи водяного пара (на живое сечение секции) u=0,6 м/с; продолжительность пребывания катализатора в секции t=1,5 мин; плотность кипящего слоя катализатора ρк.с.=400 кг/м3.

Скачать решение задачи 3.13 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.14. Определить диаметр и высоту регенератора установки каталитического  крекинга  с  кипящим  слоем  катализатора,  если  известно: объем  дымовых  газов Vд.г.=27,8  м3/с;  скорость  движения  дымовых газов  над  кипящим  слоем  катализатора  w=0,73  м/с;  масса  циркулирующего катализатора Gк.ц=585000 кг/ч;  продолжительность пребывания  катализатора  в  регенераторе  10  мин;  плотность  кипящего слоя ?к.с =450 кг/м3;  высота отстойной зоны принимается равной hо.з. =5,3 м.

Скачать решение задачи 3.14 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.15. В регенераторе установки каталитического крекинга с кипящим слоем катализатора сжигают 8350 кг/ч кокса. Определить температуру катализатора на выходе из регенератора, если известно: масса циркулирующего катализатора Gк.ц=1200000 кг/ч;  расход воздуха 11,5 кг/кг кокса;  воздух подается с температурой 25 °С;  температура катализатора на входе в регенератор 480 °С;  теплота сгорания кокса (с учетом неполного  сгорания  в  Q"p =23,442  МДж/кг;  удельная  теплоемкость катализатора Скт=1,046 кДж/(кгК), кокса Ск=1,255 кДж/(кгК), воздуха Св=1,0 кДж/(кгК) и дымовых газов Сдг=0,45 кДж/(кгК).

Скачать решение задачи 3.15 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.17. На установке каталитического риформинга с платиновым катализатором производительностью 60000 кг/ч по сырью перерабатывают фракцию с температурами 120-180 °С (d420 = 0,772 ;  Ткр =601 К;  Ркр=2,50 МПа;  М=133 кг/кмоль). Определить размеры реакторов, если известно: давление и средняя температура в реакторе 2,02 МПа и 500 °С;  объемная скорость подачи сырья w=1,0 ч-1;  объем циркулирующего водорода 1500 м3/м3 сырья;  линейная скорость движения паров сырья и циркулирующего газа w= 0,5 м/с;  на установке шесть реакторов, соединенных последовательно по три.

Скачать решение задачи 3.17 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.21. Определить размеры реакторов на установке изомеризации н-гексана в присутствии палладия на цеолите, если известно: производительность установки по сырью Gc=1600 т/сут; объемная скорость подачи сырья w=3,5 ч-1; насыпная плотность катализатора pнас= 680кг/м3; общее число реакторов 2

Скачать решение задачи 3.21 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.26. Определить размеры реактора установки гидродеалкилирования метилнафталина в присутствии алюмокобальтмолибденового катализатора, если известно: производительность установки по сырью Gc = 5200 кг/ч; относительная плотность сырья d420 = 1,000; объемная скорость подачи сырья w=0,5 ч-1.

Скачать решение задачи 3.26 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.28. Рассчитать и подобрать нормализованный реактор-котел периодического действия по исходным данным: производительность по реакционной массе G = 85 кг/ч; начальная концентрация реагирующего вещества хн = 0,17 кмоль/м3; степень превращения y = 0,7; константа скорости реакции второго порядка  Кр= 5,5*10^-5 м3/(кмоль с) ; температура реакции tp =120°С; давление в реакторе Р = 0,25 МПа; плотность  = 1050 кг/м3; вязкость 0,015 Па с; теплоемкость 1900Дж/(кг К); теплопроводность 0,18 Вт/(м К).

Скачать решение задачи 3.28 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.33 Рассчитать камеру радиации печи пиролиза для этановой фракции. Производительность по сырью G=7000 кг/ч;  количество добавляемого водяного пара Z=700 кг/ч;  температура сырья на входе в печь равна 35 °С;  состав сырья для пиролиза и состав продуктов пиролиза даны в табл. 3.1 и 3.2; сжигается газовое топливо следующего состава: CH4 - 59% и H2 - 41% (об.).
Таблица 3.1 Сырье этановая фракция

Скачать решение задачи 3.33 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.35. Рассчитать и подобрать нормализованный реактор-котел периодического действия по исходным данным: производительность по реакционной массе G=120 кг/ч;  начальная концентрация реагирующего вещества Cн =0,2 кмоль/м3; степень превращения y = 0,75; константа скорости реакции второго порядка  м3/(кмоль с); температура реакции tp =110°С;  давление в реакторе Р=0,4 МПа;  плотность ?ж=1050  кг/м3 ; вязкость 0,02  Па с;  теплоемкость сж =1800 Дж/(кг К); теплопроводность 0,19 Вт/(м•К).

Скачать решение задачи 3.35 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.37. Рассчитать и подобрать нормализованный реактор-котел периодического действия по исходным данным: производительность по реакционной массе G = 200 кг/ч; начальная концентрация реагирующего вещества хн = 0,25 кмоль/м3; степень превращения y = 0,7; константа скорости реакции второго порядка  Кр= 5*10^-5 м3/(кмоль с) ; температура реакции tp =125°С; давление в реакторе Р = 0,4 МПа; плотность 1250 кг/м3; вязкость 0,020 Па с; теплоемкость 1800Дж/(кг*К); теплопроводность 0,185 Вт/(м К).

Скачать решение задачи 3.37 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.38. Рассчитать скорость химической реакции и объем реактора-котла непрерывного  действия.  Уравнение  химической  реакции:

CuO+H2SО4=CuSО4+H2О;

производительность по продукту С (CuSО4) G = 4 т/сут;  концентрация исходных веществ А(CuO) и В (H2S04) в водных растворах или суспензиях xa=0,30*, xb=0,80*;  коэффициент пропорциональности в уравнении Аррениуса  ko =1,0•1010;  энергия активации химической реакции Е =105•106 Дж/кмоль;  степень превращения y = 0,77;  плотность чистых веществ  pА = 6400 кг/м3 ;  pВ = 1830 кг/м3;   pС = 3800 кг/м3;   pD = 1000 кг/м3. Примечание: 1. Константы  ko  и Е взяты произвольно. 2.* Реагент находится в водной суспензии.

Скачать решение задачи 3.38 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.40. Рассчитать скорость химической реакции и объем реактора-котла непрерывного действия. Уравнение химической реакции:

FeO+H2SО4=FeSО4+H2О;

производительность по продукту С (FeSО4) G = 8 т/сут; концентрация исходных веществ А(FeO) и В (H2SО4) в водных растворах или суспензиях xa=0,25*, xb=0,75; коэффициент пропорциональности в уравнении Аррениуса  k0 = 98*10^10; степень превращения y=0,82; энергия активации химической реакции E = 120*10^6 Дж/кмоль; плотность чистых веществ pA = 5180 кг/м3; pB = 1830 кг/м3; pC = 1900 кг/м3; pD = 1000 кг/м3.

Скачать решение задачи 3.40 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.41 Рассчитать скорость химической реакции и объем реактора-котла непрерывного действия. Уравнение химической реакции:

CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O;

производительность по продукту С (CaCl2) G =7 т/сут; концентрация исходных веществ А(CaO) и В (HCl) в водных растворах  или  суспензиях xa=1*, xb=0,20;  коэффициент  пропорциональности в уравнении Аррениуса k0 = 97*10^-10;  степень превращения y = 0,84;  энергия  активации  химической  реакции E = 114*10^6 Дж/кмоль;  плотность чистых веществ pA = 3370 кг/м3; pB = 1600 кг/м3; pC = 2510 кг/м3; pD = 1000 кг/м3. Примечание: 1.  Константы  ko   и Е взяты произвольно. 2.* Реагент находится в водной суспензии.

Скачать решение задачи 3.41 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.42. Рассчитать скорость химической реакции и объем реактора-котла непрерывного действия. Уравнение химической реакции:

HCl + NH4OH = NH4Cl+H2O;

производительность по продукту С (NH4Cl) G =3 т/сут; концентрация исходных веществ А(HCl) и В (NH4OH) в водных растворах  или  суспензиях xa=0,05*, xb=0,10;  коэффициент  пропорциональности в уравнении Аррениуса k0 = 50*10^-10;  степень превращения y = 0,85;  энергия  активации  химической  реакции E = 100*10^6 Дж/кмоль;  плотность чистых веществ pA = 1600 кг/м3; pB = 1700 кг/м3; pC = 1530 кг/м3; pD = 1000 кг/м3. Примечание: 1.  Константы  ko   и Е взяты произвольно. 2.* Реагент находится в водной суспензии.

Скачать решение задачи 3.42 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.43. Рассчитать скорость химической реакции и объем реактора-котла непрерывного  действия.  Уравнение  химической  реакции:

2HCl+Ca(OH)2  = CaCl2+2H2О;

производительность  по  продукту  С (CaCl2) G = 5  т/сут;  концентрация  исходных  веществ  А(HCl)  и  В (Ca(OH)2) в водных растворах или суспензиях xa=0,06, xb=0,18*;  коэффициент пропорциональности в уравнении Аррениуса k0 = 55*10^-10;  степень превращения y = 0,86;  энергия  активации  химической  реакции E = 106*10^6 Дж/кмоль;  плотность чистых веществ pA = 1600 кг/м3; pB = 2240 кг/м3; pC = 2510 кг/м3; pD = 1000 кг/м3. Примечание: 1.  Константы  ko   и Е взяты произвольно. 2.* Реагент находится в водной суспензии.

Скачать решение задачи 3.43 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.47. Рассчитать мощность привода реактора-котла с рамной мешалкой по исходным данным: внутренний диаметр аппарата D=2,2 м;  высота мешалки  H1=2,16 м;  диаметр мешалки  dM =2,04 м;  плотность реакционной  массы  р =1200  кг/м3; вязкость  реакционной  массы   Па с;  частота вращения мешалки n=60 мин-1.

Скачать решение задачи 3.47 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.58. Рассчитать время реакции, диаметр трубы и гидравлическое сопротивление трубчатого  реактора. Исходные  данные: объемный расход реакционной смеси V =4 м3/ч;  начальная концентрация исходного вещества А СAН= 2,0 кмоль/м3;  степень превращения y = 0,50;  порядок реакции n = 0;  константа скорости реакции  kp =5,0*10^-4 кмоль/(м3 с);  плотность  реакционной  среды 800  кг/м3;  динамическая  вязкость реакционной среды 4,35*10^-3 Па с.

Скачать решение задачи 3.58 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.61. Рассчитать время реакции, диаметр трубы и гидравлическое сопротивление трубчатого  реактора. Исходные  данные: объемный расход реакционной смеси V=16 м3/ч;  начальная концентрация исходного вещества А САН=1,1 кмоль/м3;  степень превращения y=0,8;  порядок реакции n=1;  константа скорости реакции  kp =8*10^-4 с-1;  плотность реакционной среды  р =950 кг/м3;  динамическая вязкость реакционной среды 8,25*10^-3 Па с.

Скачать решение задачи 3.61 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.65. Рассчитать время реакции, диаметр трубы и гидравлическое сопротивление трубчатого  реактора. Исходные  данные: объемный расход реакционной смеси V=32 м3/ч;  начальная концентрация исходного вещества А САН=0,24 кмоль/м3;  степень превращения y=0,55;  порядок реакции n=1;  константа скорости реакции  k p =5,3*10-4 с-1;  плотность реакционной среды 820 кг/м3;  динамическая вязкость реакционной среды 11,6*10^-3 Па с.

Скачать решение задачи 3.65 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.72.  Рассчитать  камеру  радиации  пиролиза  для  этановой  фракции. Производительность по сырью G=8000 кг/ч;  количество добавляемого водяного пара Z=800 кг/ч;  температура сырья на входе в печь 25 °С;  состав  сырья  для  пиролиза  и  состав  продуктов  пиролиза  даны см. Таблица 6, Таблица 7;  сжигается газовое топливо следующего состава: CH4 - 60% и H2 - 40% (об.).

Скачать решение задачи 3.72 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.90. На установке каталитического крекинга с подвижным слоем катализатора перерабатывают 400 т/сут. газойля. Определить размеры регенератора и продолжительность пребывания в нем частиц катализатора, если известно: насыпная плотность катализатора pнас = 700 кг/м3; линейная скорость движения частиц катализатора в регенераторе u = 0,004 м/с; интенсивность выжигания кокса К = 15 кг/м3 слоя в 1ч; допустимое отложение кокса на отработанном катализаторе Х'к = 2%; выход кокса Хк = 5,9% масс. на сырье.

Скачать решение задачи 3.90 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.91 На установке каталитического крекинга с подвижным слоем катализатора  перерабатывают  тяжелый  газойль - 25000  кг/ч.  Определить диаметр реактора и высоту слоя катализатора в нем, если известно: относительная плотность сырья  d420 = 0,918;  объемная скорость подачи сырья в реакторе w=2,5 ч-1;  насыпная плотность катализатора pнас=700 кг/м3;  линейная  скорость  движения  частиц  катализатора  в  реакторе u = 0,0024 м/с;  выход кокса на сырье Хк=3,4% масс.; Допустимое отложение кокса на отработанном катализаторе Хк=1,6%;  остаточное содержание кокса на регенерированном катализаторе составляет 0,3%.

Скачать решение задачи 3.91 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.95. На установке каталитического крекинга типа Ортофлоу В циркулирует 470000 кг/ч катализатора. Определить размеры отпарной секции peaктора, если известно: расход водяного пара 0,6% масс. на циркулирующий катализатор; продолжительность пребывания катализатора в отпарной секции 1 мин; скорость движения водяных паров u = 0,3 м/с; плотность кипящего слоя катализатора pк.с. = 380 кг/м3; температура и давление в секции 480 °С и 0,15 МПа.

Скачать решение задачи 3.95 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.109. Водные растворы веществ А и В перемешиваются в смесителе без их химического взаимодействия и поступают в реактор, где протекает реакция вида: А+В=2*С. Расход Ga =4,5 кмоль/ч вещества А в 0,8 раз  больше расхода GВ кмоль/ч вещества В, а концентрация Сa =3,5 кмоль/м3 вещества А в 0,8 раз больше концентрации СВ, кмоль/м3 вещества В. Кинетическое уравнение реакции имеет вид: dCB/dt=K1*CB, где K1=0,35 ч-1 – константа скорости реакции первого порядка. Определить объемы реактора идеального вытеснения, одно - и трехсекционного реакторов идеального смешения м3, при заданной степени превращения y=0,82. Определить концентрации исходных веществ А и В перед входом в реактор, концентрацию продукта Gс, кмоль/м3 и расход раствора G, кмоль/ч на выходе из реактора. Cхема к расчету реактора приведена в задаче 3.101.

Скачать решение задачи 3.109 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.135. Определить диаметр и высоту регенератора установки каталитического  крекинга  с  кипящим  слоем  катализатора,  если  известно: объем  дымовых  газов Vд.г.=27,8  м3/с;  скорость  движения  дымовых газов  над  кипящим  слоем  катализатора  w=0,73  м/с;  масса  циркулирующего катализатора Gк.ц=585000 кг/ч;  продолжительность пребывания  катализатора  в  регенераторе 10  мин;  плотность  кипящего слоя pк.с =450 кг/м3;  высота отстойной зоны принимается равной hо.з. =5,3 м.

Скачать решение задачи 3.135 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 3.142. Рассчитать мощность привода реактора-котла с рамной мешалкой по исходным данным: внутренний диаметр аппарата D=1,0 м;  высота мешалки  H1=0,7 м;  диаметр мешалки  dM =0,9 м;  плотность реакционной  массы  р =1200  кг/м3; вязкость  реакционной  массы 15*10^-3 Па с;  частота вращения мешалки n=50 мин-1.

Скачать решение задачи 3.142 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


   

Решение задач часть 4

Задача 4.1.  Определить  поверхность  фильтрования  вновь  проектируемого ленточного  фильтра,  предназначенного  для  переработки 0,006  м3/с суспензии  шлифпорошка  М40.  Подобрать  подходящий  типоразмер фильтра.  Характеристика  суспензии:  массовая  доля  твердой  фазы XT =0,55;  температура t=35°С. Характеристика осадка: массовая доля жидкой  фазы  в  осадке  w =0,21;  среднее  удельное  сопротивление  м/кг;  содержание жидкой фазы в осадке после просушки по  массе  12%.  Характеристика  фильтрующей  перегородки: фильтровальная ткань – капрон 56027;  сопротивление, отнесенное к единице вязкости b = 165*10^9 1/м. Перепад давлений P=50 кПа;  плотность  твердой  фазы 3960  кг/м3;  плотность  жидкой  фазы 998 кг/м3;  вязкость  жидкой  фазы 0,975*10^-3 Па-с;  время  просушки осадка 75 с.

Скачать решение задачи 4.1 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.6. На ленточном вакуум-фильтре ЛОП30-1У перерабатывается суспензия свекловичного преддефекованного сока 1. Рассчитать производительность фильтра по сухому остатку. Найти требуемую длину зоны фильтрования. Характеристика суспензии: массовая доля твердой фазы XT=0,179; температура t=64 С. Характеристика осадка: массовая доля жидкой фазы в осадке w =0,551; среднее удельное сопротивление   м/кг; содержание жидкой фазы в осадке после просушки по массе 15%. Характеристика фильтрующей перегородки: ильтровальная ткань – лавсан 21710; сопротивление, отнесенное к динице вязкости b = 36,26*10^9 1/м. Перепад давлений P=53,3 кПа; плотность твердой фазы 1115 кг/м3; плотность жидкой фазы 1000 кг/м3; вязкость жидкой фазы 1*10^-3 Па?с; давление регенерирующей воды 100 кПа; температура 500С; расход воды 0,6 м3/час.

Скачать решение задачи 4.6 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.7. На ленточном вакуум-фильтре ЛОП10-1У перерабатывается суспензия свекловичного преддефекованного сока 2. Рассчитать производительность по фильтрату. Найти требуемую скорость движения ленты. Характеристика суспензии: массовая доля твердой фазы XT=0,15; температура t=60°С. Характеристика осадка: массовая доля жидкой фазы в осадке w =0,568; среднее удельное сопротивление 228*10^9 м/кг; содержание жидкой фазы в осадке после просушки по массе 15%. Характеристика фильтрующей перегородки: фильтровальная ткань фильтродиагональ 2074; сопротивление, отнесенное к единице вязкости b = 44*10^9 1/м. Перепад давлений P=40 кПа; плотность твердой фазы 1115 кг/м3; плотность жидкой фазы  1000 кг/м3; вязкость жидкой фазы 0,95*10^-3 Па?с; давление регенерирующей воды 100 кПа; температура 50°С; расход воды 0,6 м3/час.

Скачать решение задачи 4.7 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.13.  Для  карусельного  фильтра  ТКМ100-6К (К100-15К)  рассчитать производительность  по  сухому  остатку  при  переработке  суспензии каолина в воде, коагулированного известковым молоком, при условии образования осадка толщиной 40 мм. Характеристика суспензии: массовая  доля  твердой  фазы  xТ =0,16;  температура t=12°С.  Характеристика осадка: массовая доля жидкой фазы в осадке  w =0,51;  среднее удельное сопротивление aср=1,5*10^9 м/кг;  содержание жидкой фазы в осадке  после  просушки  по  массе  w=10%.  Характеристика  фильтрующей перегородки: фильтровальная ткань – капрон 56027;  сопротивление, отнесенное к единице вязкости b=80*10^9 1/м. Перепад давлений P=64 кПа;  плотность твердой фазы 2100 кг/м3;  плотность жидкой фазы 1000 кг/м3;  вязкость жидкой фазы 0,99*10^-3 Па с;  давление регенерирующей воды 294 кПа; температура 15°С; расход воды 10 м3/час.

Скачать решение задачи 4.13 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.23 Определить производительность фильтра БОН10-1,8-1Г по  сухому осадку при переработке алюмосиликатной суспензии. Характеристика суспензии: массовая доля твердой фазы XT=0,035; температура t=500°С.
Характеристика  осадка:  массовая  доля  жидкой  фазы  в осадке  w =0,80; среднее  удельное  сопротивление 542*10^9 м/кг; содержание жидкой фазы в осадке после просушки по массе   =77%.
Характеристика фильтрующей перегородки: фильтровальная ткань - капрон 56027;  сопротивление, отнесенное к единице вязкости b = 41*10^9 1/м. Перепад давлений P=67 кПа;  плотность твердой фазы 2370 кг/м3;  плотность жидкой фазы 990 кг/м3;  вязкость жидкой фазы 6,2*10^-3 Па с;  расход промывной жидкости принять равным 0,002 м3 на 1 кг влажного осадка.

Скачать решение задачи 4.23 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.47.  Определить  полную  производительность  дискового  вакуум-фильтра  ДТО68-2,5-1Т,  предназначенного  для  разделения  суспензии кобальтового производства. Характеристика суспензии: массовая доля твердой фазы  xТ =0,25;  температура t=50°С. Характеристика осадка: массовая доля жидкой фазы в осадке w =0,39;  среднее удельное сопротивление 135,7*10^9 м/кг;  содержание  жидкой  фазы  в  осадке после  просушки  по  массе 37%.  Характеристика  фильтрующей перегородки: фильтровальная ткань – капрон 56027; сопротивление, отнесенное  к  единице  вязкости b = 134,5*10^9 1/м.  Перепад  давлений P=290 кПа;  плотность твердой фазы 3640 кг/м3;  плотность жидкой фазы 1002 кг/м3;  вязкость жидкой фазы 1*10^-3 Па*с;  время на вспомогательные операции 10 мин.

Скачать решение задачи 4.47 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.48. Определить производительность по снимаемому влажному осадку для дискового вакуум-фильтра ДТО68-2,5-1Т, на котором разделяется  суспензия  кобальтового  производства.  Характеристика  суспензии: массовая  доля  твердой  фазы  xТ =0,30;  температура t=50 С.  Характеристика  осадка: массовая  доля  жидкой фазы  в  осадке  w =0,39;  среднее удельное сопротивление aср=135,7*10^9 м/кг;  содержание жидкой фазы в осадке после просушки по массе  w=37%. Характеристика фильтрующей  перегородки:  фильтровальная  ткань –  капрон 56027;  сопротивление, отнесенное к единице вязкости b=134,5*10^9 1/м. Перепад  давлений  P=294  кПа;  плотность  твердой  фазы 3640  кг/м3;  плотность жидкой фазы 1002 кг/м3;  вязкость жидкой фазы 1*10-3 Па-с;  время на вспомогательные операции 10 мин.

Скачать решение задачи 4.48 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.49.  Определить  производительность  по  суспензии  кобальтового производства для дискового вакуум-фильтра ДТО68-2,5-1Т. Характеристика суспензии: массовая доля твердой фазы  xТ =0,20;  температура t=50°С. Характеристика осадка: массовая доля жидкой фазы в осадке  w =0,39;  среднее удельное сопротивление 135,7*10^9 м/кг;  содержание жидкой фазы в осадке после просушки по массе 37%. Характеристика  фильтрующей  перегородки: фильтровальная  ткань – капрон 56027;  сопротивление,  отнесенное  к  единице  вязкости b = 134,5*10^9 1/м.  Перепад  давлений  P=314  кПа;  плотность  твердой фазы 3600 кг/м3;  плотность жидкой фазы 1022 кг/м3;  вязкость жидкой фазы 1*10^-3 Па*с;  время на вспомогательные операции 10 мин.

Скачать решение задачи 4.49 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.63. Определение производительности по фильтрату барабанного безъячейкового вакуум-фильтра БбНК10-2,6 при разделении суспензии культуральной жидкости. В качестве  фильтрующей  перегородки служит ткань "фильтродиагональ". Принять толщину образуемого намывного слоя вспомогательного фильтрующего вещества (ВФВ) перлита  на  фильтре 0,04 м.
Характеристика  суспензии:  массовая доля  твердой  фазы  XT =0,13;  температура t=400°С.
Характеристика осадка: массовая доля жидкой фазы в осадке w =0,60; среднее удельное сопротивление 247,8*10^6 м/кг.
Характеристика фильтрующей перегородки: фильтровальная ткань; сопротивление,  отнесенное  к единице вязкости  35*10^9 1/м. Перепад давлений P=27 кПа;  плотность  твердой  фазы 1000  кг/м3;  плотность  жидкой  фазы 990 кг/м3;  вязкость жидкой фазы 0,475*10^-3 Па с; продолжительность вспомогательных операций 1500 с.
Характеристика фильтровального порошка: перлит; плотность твердой фазы 2180 кг/м3; концентрация суспензии 2,37% масс; масса твердой фазы, отлагающейся на фильтре при получении единицы объема фильтрата 26,32 кг/м3; перепад давлений при фильтровании 44,03 кПа; содержание жидкой фазы в отфильтрованном осадке 76,26 % масс; пористость осадка 0,876; среднее удельное сопротивление осадка acp = 2,676*10^9 м/кг; сопротивление фильтрующего основания b = 3,405*10^9  1/м.

Скачать решение задачи 4.63 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.73.  Определить  объемную  производительность  по  суспензии LVc, м3/с, твердой фазе Gт, кг/с центрифуги ОГШ-321К-01 с негерметизированным  исполнением  для  улавливания  твердых  частиц dт=5  мкм.
Исходные данные к расчету: массовая доля твердой фазы в суспензии 0,15;  вязкость жидкой фазы 1,8*10^-3 Па•с;  плотность твердой и жидкой фаз 1860 кг/м3 и 1100 кг/м3;  температура суспензии 30°С; осадок не требует промывки; суспензия не токсична;  огне- и взрывобезопасна, твердая фаза не растворима. Диаметр сливного борта Dб=230 мм, длина зоны осаждения  l =215 мм, другие технические характеристики приведены в литературе

Скачать решение задачи 4.73 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.80. Определить объемную производительность по суспензии LVc, м3/с центрифуги ОГШ-631К-05 с негерметизированным исполнением со взрывозащищенным электрооборудованием для улавливания твердых частиц с размерами dт=8 мкм.
Исходные данные к расчету: массовая доля твердой фазы в суспензии XT  =0,18; вязкость жидкой фазы 1,36*10^-3 Па с; плотности твердой и жидкой фаз 1420 кг/м3 и 1210 кг/м3; температура суспензии 26°С; осадок не требует промывки; суспензия не токсична; огне- и взрывобезопасна, твердая фаза не растворима. Диаметр сливного борта Dб=450 мм, длина зоны осаждения l =1500 мм, другие технические характеристики приведены в литературе

Скачать решение задачи 4.80 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.85. Определить массовую производительность по суспензии mс, кг/с и осадку mос, кг/с фильтрующей горизонтальной центрифуги с пульсирующей выгрузкой осадка 1/2ФГП-401К-05 с невзрывозащищенным электрооборудованием.  Исходные  данные  к  расчету:  массовая  доля твердой фазы в суспензии xТ =0,38;  вязкость жидкой фазы 1,6*10^-3 Па-с;  плотности  твердой  и  жидкой  фаз 1640  кг/м3 и 1180 кг/м3;  температура  суспензии 25°С;  диаметр  улавливаемых  частиц dті = 150 мкм;  удельное объемное сопротивление осадка  r0 =1,3*10^11 м-2;  сопротивление фильтрующей перегородки RФП=8,0*10^9 м-1;  удельный объем промывной жидкости Vпр.ж =1,3*10^-3 м3/кг;  плотность промывной  жидкости  pпр=1000  кг/м3;  вязкость  промывной  жидкости 0,98*10^3 Па-с. Технические характеристики центрифуги: количество  каскадов 2;  внутренние  диаметры  первого  и  второго  каскадов D1=400  мм  и D2=471  мм;  наибольшая  частота  вращения n=1600 об/мин;  наибольший  фактор  разделения  второго  каскада  КР2=665;  ширина щели сита 0,16 мм;  наибольшее число двойных ходов толкателя в минуту 45.

Скачать решение задачи 4.85 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.91. Вычислить среднюю производительность фильтрующей центрифуги периодического действия типа ФМБ-803К-03 на основании данных,  полученных  на  лабораторной  центрифуге.  Исходные  данные  к расчету: массовая доля твердой фазы в суспензии  xТ =0,12;  отношение  объема  осадка  к  объему  загруженной  суспензии x1 = Voc /VC =0,28;  порозность осадка eoc=0,60;  вязкость жидкой фазы  0,92*10^-3 Па с;  плотности твердой и жидкой фаз pm=1520 кг/м3 и рж=998 кг/м3;  удельное объемное сопротивление осадка  r0 =5,6*10^11 м-2;  сопротивление  фильтрующей  перегородки RФП=8,6*10^9  м-1;  удельный объем промывной жидкости Vпр.ж =1,3*10^-3 м3/кг;  вязкость промывной жидкости 0,98*10^-3 Па с;  время сушки осадка tс =80 с;  время, затрачиваемое на вспомогательные операции tв=600 с. Технические  характеристики  центрифуги:  внутренний  диаметр D=800  мм;  длина барабана  l Б =400 мм;  рабочая  емкость аппарата VБ=0,100  м3;  предельная  загрузка mc<25 кг;  частота вращения nm=1500 об/мин;  фактор  разделения  КР=1000; площадь поверхности фильтрования Fф=1,0 м2.

Скачать решение задачи 4.91 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.97. Рассчитать массовую производительность по суспензии mс, кг/с центрифуги  ОГШ-350  по  заданной  крупности  разделения dm=5  мкм. Исходные данные к расчету: массовая доля твердой фазы в суспензии xТ =0,20;  вязкость жидкой фазы  mж =1,0*10^-3 Па-с;  плотности твердой и жидкой фаз рт=1270 кг/м3 и рж=1000 кг/м3;  осадок не требует промывки.  Техническая  характеристика  центрифуги:  диаметр  барабана D=350  мм;  относительная  длина  барабана L/D=2,86;  максимальная частота  вращения  ротора n=70,8 c-1;  фактор  разделения  КР=3540;  расчетная производительность по осадку mос=500 кг/ч;  диаметр сливного борта Dб=260 мм, длина зоны осаждения l =375 мм.

Скачать решение задачи 4.97 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.104. Рассчитать объемную производительность по суспензии Lv,м3/с центрифуги ОГШ-800 по заданной крупности разделения d=7мкм. Исходные данные к расчету: массовая доля твердой фазы в суспензии  XT =0,27; вязкость жидкой фазы 1*10^-3 Па.с; плотности твердой и жидкой фаз 1300 кг/м3 и 1000 кг/м3; осадок не требует промывки. Техническая характеристика центрифуги: диаметр барабана D=800 мм; относительная длина барабана L/D=2,0; максимальная частота вращения ротора  n = 27,5 c-1; фактор разделения  KF =1220; расчетная производительность по твердой фазе (осадку) mос=5000кг/ч; диаметр сливного борта Dб=640 мм, длина зоны осаждения l =650 мм.

Скачать решение задачи 4.104 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.110. Определить массовую производительность по суспензии mс, кг/с и осадку mос, кг/с фильтрующей горизонтальной центрифуги с пульсирующей выгрузкой осадка 1/2ФГП-401К-05 с невзрывозащищенным электрооборудованием.  Исходные  данные  к  расчету:  массовая  доля твердой фазы в суспензии xТ =0,36;  вязкость жидкой фазы 1,54*10^-3 Па-с;  плотности  твердой  и  жидкой  фаз 1840  кг/м3 и 1160 кг/м3;  температура  суспензии 20°С; диаметр  улавливаемых  частиц dті > 250 мкм;  удельное объемное сопротивление осадка  r0 =1,46*10^10 м-2;  сопротивление фильтрующей перегородки RФП=5,4*10^9 м-1;  удельный объем промывной жидкости Vпр.ж =1,4*10^-3 м3/кг;  плотность промывной  жидкости pпр=1000  кг/м3;  вязкость  промывной  жидкости 1*10^-3 Па-с. Технические характеристики центрифуги: количество  каскадов 2;  внутренние  диаметры  первого  и  второго  каскадов D1=1450  мм  и D2=1600  мм;  наибольшая  частота  вращения n=650 об/мин;  наибольший  фактор  разделения  второго  каскада  КР2=377;  ширина щели сита 0,25 мм;  наибольшее число двойных ходов толкателя в минуту <50.

Скачать решение задачи 4.110 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.113. Определить массовую производительность по суспензии mс, кг/с и осадку mос, кг/с фильтрующей горизонтальной центрифуги с пульсирующей выгрузкой осадка 1/2ФГП-631К-02 с невзрывозащищенным электрооборудованием.  Исходные  данные  к  расчету:  массовая  доля твердой фазы в суспензии xТ =0,42;  вязкость жидкой фазы 2,18*10^-3 Па-с;  плотности  твердой  и  жидкой  фаз 2120  кг/м3  и 1540 кг/м3;  температура  суспензии 28°С;  диаметр  улавливаемых  частиц dті > 250 мкм;  удельное объемное сопротивление осадка  r0 =2,4*10^10 м-2;  сопротивление фильтрующей перегородки RФП=5,2*10^9 м-1;  удельный объем промывной жидкости Vпр.ж =1,35*10^-3 м3/кг;  плотность промывной  жидкости 1040  кг/м3;  вязкость  промывной  жидкости 1,16*10^-3 Па-с. Технические характеристики центрифуги: количество  каскадов 2;  внутренние  диаметры  первого  и  второго  каскадов D1=630  мм  и D2=709  мм;  наибольшая  частота  вращения n=1300 об/мин;  наибольший  фактор  разделения  второго  каскада  КР2=675;  ширина щели сита 0,25 мм;  наибольшее число двойных ходов толкателя в минуту <45.

Скачать решение задачи 4.113 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.116. Рассчитать массовую производительность по суспензии mс, кг/с фильтрующей  горизонтальной  центрифуги  с  пульсирующей  выгрузкой осадка 1/2ФГП-1201К-04 с невзрывозащищенным электрооборудованием.  Исходные  данные  к  расчету:  массовая  доля  твердой  фазы  в суспензии  xТ =0.38;  вязкость жидкой фазы  mж =1,52*10^-3 Пас;  плотности твердой и жидкой фаз рт=1620 кг/м3 и рж=1380 кг/м3;  температура  суспензии 25  С;  диаметр  улавливаемых  частиц d = 300  мкм;  удельное объемное  сопротивление  осадка  r0 =6,8*10^11 м-2;  сопротивление  фильтрующей  перегородки RФП=3,2*10^9  м-1;  удельный  объем промывной  жидкости Vпр.ж=1,25*10^-3  м3/кг;  плотность  промывной жидкости ?пр=1040 кг/м3;  вязкость промывной жидкости  mпр =1,05*10^-3 Па с. Технические характеристики центрифуги: количество каскадов 2;  внутренние  диаметры  первого  и  второго  каскадов D1=1200  мм  и D2=1300 мм;  наибольшая частота вращения n=750 об/мин;  наибольший фактор разделения второго каскада КР2=410;  ширина щели сита 0,25 мм;  число двойных ходов первого каскада в минуту  <  30.

Скачать решение задачи 4.116 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.124. Выбрать центрифугу и  рассчитать их количество для разделения суспензии  объемной производительностью  по  суспензии Vc =10 м3/ч для следующих исходных данных: массовая доля твердой фазы в суспензии  xТ =0,08;  вязкость жидкой фазы 0,9*10^-3 Па*с;  плотности твердой и жидкой фаз рт=1300 кг/м3 и рж=1000 кг/м3;  температура суспензии 20°С; осадок не требует промывки;  диаметр улавливаемых частиц dт=4 мкм;  суспензия не токсична;  огне- и взрывобезопасна, твердая фаза не растворима.

Скачать решение задачи 4.124 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.135.  Рассчитать  объемную  производительность  по  суспензии LVc, м3/с  герметизированной  центрифуги  ОГН-903К-01  для  разделения взрывоопасных суспензий с мелкозернистой твердой фазой. Исходные данные к расчету: массовая доля твердой фазы в суспензии  xТ =0,24;  вязкость жидкой фазы  mж =1,06*10^-3 Па•с;  плотности твердой и жидкой фаз pт=1550 кг/м3 и pж=1090 кг/м3;  размеры твердых частиц dт=40 мкм;  удельное объемное сопротивление осадка  r0 =1,95*10^11 м-2;  сопротивление  фильтрующей  перегородки RФП=7,7*10^9  м-1;  удельный объем промывной жидкости Vпр.ж =1,35*10^-3 м3/кг;  плотность промывной  жидкости  ?пр=1000  кг/м3;  вязкость  промывной  жидкости mпр =0,98*10^-3 Па•с;  время на проведение вспомогательных операций tв=125 с;  время фильтрации tф=240 с;  время промывки tпр=140 с;  время  сушки  tс=120  с.  Технические  характеристики центрифуги:  внутренний  диаметр Dв=900  мм;  длина  барабана  lБ=400  мм; рабочий объем Vр=0,130 м3;  наибольшая  частота вращения nm=1700 об/мин; наибольший фактор разделения КРm=1450;  наибольшая загрузка суспензии mc=150 кг.

Скачать решение задачи 4.135 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.137.  Рассчитать  объемную  производительность  по  суспензии LVc, м3/с  герметизированной  центрифуги  ФГН-1253К-01  для  разделения взрывоопасных суспензий с мелкозернистой твердой фазой. Исходные данные к расчету: массовая доля твердой фазы в суспензии  xТ =0,18;  вязкость жидкой фазы  мж =1,16*10^-3 Па с;  плотности твердой и жидкой фаз pт=1580 кг/м3 и pж=1120 кг/м3;  размеры твердых частиц dт=40 мкм;  удельное объемное сопротивление осадка  r0 =2,25*10^11 м-2;  сопротивление  фильтрующей  перегородки RФП=6,5*10^9  м-1;  удельный объем промывной жидкости Vпр.ж =1,5*10^-3 м3/кг;  плотность промывной  жидкости  ?пр=998  кг/м3;  вязкость  промывной  жидкости mпр =1,05*10^-3 Па с;  время на проведение вспомогательных операций tв=135 с;  время фильтрации tф=225 с;  время промывки tпр=140 с;  время  сушки  tс=145  с.  Технические  характеристики  центрифуги:  внутренний диаметр Dв=1250 мм;  длина  барабана  lБ =400 мм;  рабочий объем Vр=0,315 м?;  наибольшая  частота вращения n=1000 об/мин;  наибольший  фактор  разделения  КРm=710;    наибольшая  загрузка  суспензии mc=400 кг.

Скачать решение задачи 4.137 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.138. Рассчитать объемную производительность по суспензии Vc, м3/с герметизированной центрифуги ФГН-1253К-02 для разделения взрывоопасных суспензий мелкозернистой твердой фазой. Исходные данные к расчету: массовая доля твердой фазы в суспензии xТ =0,24; вязкость жидкой фазы 1,26*10^-3 Па?с; плотности твердой и жидкой фаз 1720 кг/м3 и 1280 кг/м3; размеры твердых частиц dт=50 мкм; удельное объемное сопротивление осадка 3,5*10^11 м-2; сопротивление фильтрующей перегородки RФП=7,5*10^9 м-1; удельный объем промывной жидкости Vпр.ж=1,6*10^-3 м3/кг; плотность промывной жидкости 1000 кг/м3; вязкость промывной жидкости 0,98*10^-3 Па?с; время на проведение вспомогательных операций tв=150 с; время фильтрации tф=250 с; время промывки tпр=180 с; время сушки tс=140 с. Технические характеристики центрифуги: внутренний диаметр Dв=1250 мм; длина барабана lБ=400 мм; рабочий объем Vр=0,315 м3; наибольшая частота вращения n=1000 об/мин; наибольший фактор разделения КРm=710; наибольшая загрузка суспензии mc=400 кг.

Скачать решение задачи 4.138 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


Задача 4.141. Рассчитать производительность по сухому осадку, а также длины зон фильтрования, промывки осадка и сушки для фильтра ЛОН 1,8-1У,  предназначенного  для  переработки  суспензии  тонко  измельченных  железорудных  концентратов  в  воде.  Характеристика  суспензии: массовая доля твердой фазы  xТ =0,623;  температура t=150°С. Характеристика осадка: массовая доля жидкой фазы в осадке  w =0,08;  среднее удельное сопротивление aср=4*10^9 м/кг;  содержание жидкой фазы в  осадке  после  просушки  по  массе  w=5%.  Характеристика  фильтрующей перегородки: фильтровальная ткань – капрон 56027;  сопротивление, отнесенное к единице вязкости 35*10^9 1/м. Перепад давлений P=69 кПа;  плотность твердой фазы rт=2325 кг/м3;  плотность жидкой фазы рж=1000 кг/м3;  вязкость жидкой фазы m=0,95*10^-3 Па-с; давление регенерирующей воды 150 кПа; температура 200°С;  расход воды 0,5 м3/час.

Скачать решение задачи 4.141 (МАХП КНИТУ) (цена 200р)


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