Решение задач часть 4-1 Водяной пар
Задача 5.1 Водяной пар из котельной после увлажнителя поступает в рибойлер под избыточным давлением (по манометру) 4 ат; конденсат получается при том же давлении. Степень сухости водяного пара х = 0,98. Определить количество тепла, выделяющегося при конденсации 1 кг водяного пара, и температуру пара.
Скачать решение задачи 5.1 (цена 60р)
Задача 5.2 Отработанный водяной пар от насосов установки со степенью сухости х = 0,96 при 125° С необходимо перегреть до 320° С для использования в ректификационной колонне. Определить, сколько тепла надо затратить на перегрев 1 кг водяного пара до заданной температуры при том же давлении.
Скачать решение задачи 5.2 (цена 80р)
Задача 5.3 Определить теплосодержание 1 кг дизельного топлива при температуре 98° С, имеющего плотность p20 = 0,874.
Скачать решение задачи 5.3 (цена 80р)
Задача 5.4 Определить теплосодержание 1 кг сжиженного газа плотностью p20 = 0,608 при температуре 18°С
Скачать решение задачи 5.4 (цена 80р)
Задача 5.5 Теплосодержание мазута плотностью p20 = 0,946 составляет 62,40 ккал/кг. Определить температуру мазута
Скачать решение задачи 5.5 (цена 80р)
Задача 5.6 Определить теплосодержание паров нефтепродукта плотностью p20 = 0,926 при температуре 378°С.
Скачать решение задачи 5.6 (цена 80р)
Задача 5.7 Определить теплоту парообразования при 378° С нефтепродукта плотностью p20 = 0,926.
Скачать решение задачи 5.7 (цена 80р)
Задача 5.8 Керосин поступает в змеевик холодильника из отпарной колонны, где поддерживается уровень Н = 0,5 м и давление 3 ат (по манометру). Плотность керосина p20 = 0,830 и температура 250°С. Расположение аппаратов приведено на рис. 3.4. Определить давление керосина на входе в холодильник.
Скачать решение задачи 5.8 (цена 80р)
Задача 5.9 Определить давление на приеме насоса, откачивающего дистиллят машинного масла из вакуум-приемника, в котором уровень жидкости h2 = 0,5 м. Температура дистиллята в приемнике 300° С и плотность его p20 = 0,9; разрежение в приемнике 620 мм рт. ст. Взаимное расположение насоса и вакуум-приемника дано на рис. 3.5.
Скачать решение задачи 5.9 (цена 80р)
Задача 5.10 Определить необходимую минимальную высоту расположения вакуум-приемника цилиндрового масла от уровня приема насоса для обеспечения самотека продукта, если разрежение в приемнике равен 660 мм рт. ст., температура масла равна 280° С и плотность его р20 = 0,920, Уровень жидкости в вакуум-приемнике h2 = 0,5 м (см. рис. 3.6).
Скачать решение задачи 5.10 (цена 80р)
Задача 5.11 Определить среднюю скорость нефти в трубном пространстве трубчатого теплообменника атмосферно-вакуумной установки производительностью 2500 т/cутки нефти, если средняя температура ее равна 100° С, плотность p20 = 0,9, число трубок в теплообменнике 112, внутренний диаметр трубок 20 мм, число ходов в пучке 2.
Скачать решение задачи 5.11 (цена 80р)
Задача 5.12 Определить среднюю скорость прохождения гудрона в межтрубном пространстве трубчатых теплообменников атмосферно-вакуумной установки производительностью по нефти 5000 т/сутки. Выход гудрона от нефти составляет 20%, плотность гудрона р20 = 960 кг/м3 средняя температура гудрона в теплообменниках 200°С. Число трубок в теплообменнике n = 112, внешний диаметр трубок d = 25 мм, диаметр корпуса D = 457 мм, число ходов в межтрубном пространстве один.
Скачать решение задачи 5.12 (цена 80р)
Задача 5.13 Определить характер движения в трубопроводе диаметром 200 мм балаханской тяжелой нефти, прокачиваемой в количестве 1500 т/сутки. Средняя температура транспортируемой нефти равна 25° С, плотность р20 = 925 кг/м3.
Скачать решение задачи 5.13 (цена 80р)
Задача 5.14 Определить характер движения керосина в межтрубном пространстве теплообменников на установке производительностью (по нефти) 6000 т/сутки. Выход керосина составляет 35% на нефть. Средняя температура керосина в теплообменниках 100°С, плотность р20 = 855 кг/м3. Внутренний диаметр корпуса 457 мм внешний диаметр трубок 25 мм, внутренний диаметр 20 мм и число трубок 112.
Скачать решение задачи 5.14 (цена 80р)
Задача 5.15 Определить потерю давления в трубопроводе диаметром 200 мм, длиной 6000 м при прокачке 1200 т/сутки балаханской тяжелой нефти, начальная температура которой 60° С, конечная температура 30° С, плотность нефти р20 = 925 кг/м3. На трубопроводе имеется десять колен и две задвижки.
Скачать решение задачи 5.15 (цена 80р)
Задача 5.16 Определить потерю давления в погружном холодильнике, где керосин в количестве 30 т/ч охлаждается от 120 до 40° С. Плотность керосина р20 = 850 кг/м3. В погружном холодильнике чугунные трубы длиной 3 м и диаметром 100 мм расположены по горизонтали в 6 рядов и по вертикали в 11 рядов. Змеевик холодильника однопоточиый
Скачать решение задачи 5.16 (цена 80р)
Задача 5.17 Определить давление па выкиде и мощность центробежного насоса, перекачивающего 110 т/ч бибиэйбатской тяжелой нефти по трубопроводу диаметром 200 мм, длиной 6000 м в резервуар, расположенный на высоте 50 м. Средняя температура нефти 15° С, плотность р20 = 890 кг/м3. На трубопроводе имеется две задвижки и шесть колеи. Расстояние между питательным резервуаром и насосом 10 м, диаметр приемной линии 300 мм.
Скачать решение задачи 5.17 (цена 80р)
Задача 5.18 Определить количество тепла, теряемого на 1 м длины трубопровода на выходе из печи вакуумной секции АВТ, если температура мазута в трубопроводе равна 430° С, диаметр трубопровода 216/200 мм, толщина первого слоя изоляции 40 мм и второго 25 мм. При этом температура внешней поверхности изоляции равна 45° С. Коэффициенты теплопроводности трубы и изоляции соответственно равны: л1 = 40, л2 = 0,054 л3 = 0,025 ккал/м*ч*град.
Скачать решение задачи 5.18 (цена 80р)
Задача 5.19 Определить потерю тепла лучеиспусканием неизолированной стальной трубы диаметром 203 ли*, длиной 2 м при температуре t1 = 327° С. Труба находится в закрытом канале после ретурбентной камеры печи, где температура t2 = 127° С. Канал оштукатурен изоляционным кирпичом, размеры канала 0,5 x 0,5 м
Скачать решение задачи 5.19 (цена 80р)
Задача 5.20 Керосиновый дистиллят в количестве G1 = 30000 кг /ч относительной плотностью p20 = 0,850 охлаждается в теплообменных аппаратах от температуры t1 = 210° С до t2 = 70° С, нагревая нефть (G2 = 50000 кг/ч, p20 = 0,910) от температуры t3 = 20° С до температуры t4 = 113° С. Определить необходимую поверхность теплообменных аппаратов.
Скачать решение задачи 5.20 (цена 80р)
Задача 5.21 На установке каталитического крекинга сырье - вакуумный дистиллят (отгон) - нагревается в теплообменниках за счет тепла каталитического газойля по схеме t1 = 280°C (каталитический газойль) t2 = 170°C; t4 = 118°C (сырье – вакуумный отгон) t3 = 80°C Плотность сырья p20 = 0,860; количество сырья G2 = 50000 кг/ч относительная плотность каталитического газойля д = 0,880; количество каталитического газойля G1 = 15 000 кг /ч. На установке для этого используются теплообменники типа «труба в трубе» поверхностью F = 90 м2. После теплообменников каталитический газойль направляется в холодильники для охлаждения от 170 до 80°С. Целесообразно рассмотреть вопрос улучшения использования тепла каталитического газойля, отходящего с установки, и определить: 1) температуру нагрева сырья, если каталитический газойль охладить в теплообменниках до t2 = 100° С; 2) необходимую поверхность теплообмепных аппаратов для этого случая; 3) годовую экономию топлива за счет увеличения температуры предварительного нагрева сырья.
Скачать решение задачи 5.21 (цена 100р)
Задача 5.22 В теплообменниках типа «труба в трубе» с поверхностью теплообмена F = 700 м2 нагревается нефть теплом горячего мазута, отходящего с установки. Схема теплообмена следующая: t1 = 315° С до t5 = 152° С (мазут), t6 = 165° С до температуры t3 = 85° С (нефть) Количество мазута G1 = 90 000 кг/ч, его плотность p20 = 0,915; количество нефти G2 = 200 000 кг/ч, ее плотность p20 = 0,885. Определить: 1) температуру, до которой охладится мазут, если довести нагрев нефти до t4 = 180° С; 2) дополнительную поверхность теплообмена; ) годовую экономию от внедрения этого мероприятия.
Скачать решение задачи 5.22 (цена 100р)
Задача 5.23 При обследовании работы пародистиллятиого теплообменника в других теплообменников АВТ определены следующие показатели: температурный режим - указан па схеме рис. 5.2; количество нефти, подогревающейся в теплообменниках, G2 = 60 000 кг/ч, плотность ее p20 = 0,875; поверхность нагрева пародистиллятного теплообменника F = 320 м2. 1. Определить коэффициент теплопередачи и напряженность поверхности нагрева пародистиллятного теплообменника. 2. Предложить более рациональную схему включения пародистиллятного теплообменника установки и определить ожидаемый эффект от реализации данного мероприятия.
Рис. 5.2. I - нефть; II - циркуляционное орошение; III - машинный дистиллят; IV - гудрон;»V - избыток солярового дистиллята в емкость; VI - соляровый дистиллят на орошение колонны; VII - пары солярового дистиллята и воды.
Скачать решение задачи 5.23 (цена 100р)
Задача 5.24 Количество циркулирующего катализатора на установке каталитического крекинга в кипящем слое Gц = 600 000 кг/ч, температура его в регенераторе t1 = 615° С. Определить количество насыщенного водяного пара, подаваемого в пароперегреватель, установленный в кипящем слое, для охлаждения катализатора до t2 = 595°С, если параметры пара следующие: влажность (1-х) 100= 5%, температура на входе t3 = 180° С, давление р = 10 ат, температура перегрева пара t4 = 400°С. Найти также требуемую поверхность пароперегревателя.
Скачать решение задачи 5.24 (цена 100р)
Задача 5.25 На установке каталитического крекинга расход сырья G = 50 000 кг/ч, выход кокса составляет 2,5%, или 1250 кг/ч. Количество образующейся СО 5,0% объемн., или на 1 кг кокса gсо = 0,58 кг. Определить экономию топлива, если дожигать СО в СO2 в специальных котлах-утилизаторах
Скачать решение задачи 5.25 (цена 100р)
Задача 5.26 Предварительный нагрев нефти, поступающей на установку в количестве G = 100 000 кг /ч с температурой tн = 20° С и относительной плотностью р20 = 0,870, удалось повысить от 160 до 180° С. Определить, как изменился коэффициент регенерации тепла, если расход топлива в печи уменьшился до 1840 кг/ч против 2010 кг/ч первоначально. Расход топлива на водяной пар, потребляемый установкой, 0,4% на сырье.
Скачать решение задачи 5.26 (цена 100р)
Задача 5.27 Определить тепловую мощность и проверить расчет поверхности радиантных и конвекционных труб двухкамерной печи с наклонным сводом для нагрева от 180 до 330°С 150 000 кг/ч нефти плотностью р20 = 0,88, Доля отгона на выходе из печи е = 0,4, плотность паров отгона р20 = 0,86. плотность остатка р20 = 0,910. Диаметр труб в камере радиации 152 X 6 мм, в камере конвекции 127X6 мм, полезная длина труб 11,5 м, количество труб соответственно 90 и 120 штук. Состав топлива и теоретический расход воздуха такой же, как в примерах 6. 1 и 6. 2; теплосодержание дымовых газов при избытке воздуха а = 1,4 найти по рис. 6. 1. Температура дымовых газов на перевале 750° С.
Скачать решение задачи 5.27 (цена 100р)
Задача 5.28 Определить поверхность радиантных и конвекционных труб и размеры печи беспламенного горения производительностью G = 125 000 кг/ч по нефти плотностью p20 = 0,85. Нефть нагревается от 170 до 330°С, доля отгона на выходе из печи е = 0,55, плотность отгона p20 = 0,82, плотность остатка p20 = 0,87. Температура на перевале tp = 700° С. Состав топливного газа и теоретический расход воздуха (в % объемы.).' С02 - 2,0, СН4 - 93,9, С2Н6 - 2,1, С3Н8 - 1,0 и высшие 1,0. Рабочая теплота сгорания топлива Qр = 11 700 ккал/кг.
Скачать решение задачи 5.28 (цена 100р)
Задача 5.29 Определить поверхность и число труб печи беспламенного горения для термического крекинга флегмы. Производительность печи 50 000 кг/ч флегмы относительной плотностью р20 = 0,880, молекулярный вес флегмы Мф = 230, средняя молекулярная температура кипения tср = 260°С. Выход газа 6%, бензина 21%. Относительная плотность бензина p20 = 0,750, молекулярный вес его Мб = 110, средняя молекулярная температура кипения tм = 130°С. Давление на входе в печь рвх = 50 ат, на выходе из печи Рвых = 35 ат. Температура на входе в печь tвх = 350°С, на выходе из печи tвых = 505°С.
Скачать решение задачи 5.29 (цена 100р)
Задача 5.30 Производительность трубчатой печи G = 50 000 кг/ч мазута с относительной плотностью p20 = 0,930. Расход топлива B = 1150 кг/ч, или 2,3% на сырье. Теплота сгорания топлива QР = 11 700 ккал/кг; к. п. д. печи 0,70. Предварительно мазут нагревается в теплообменных аппаратах от температуры t1 = 20°С до t2 = 220°С. Коэффициент регенерации тепла на установке kрег =54,5%. Температура отходящих из конвекционной камеры дымовых газов
t4 = t3 + 180 = 220 + 180 = 400° С.
Определить: а) необходимую поверхность воздухоподогревателя, если использовать тепло дымовых газов, охладив их до температуры t3 = 250°С; б) новый коэффициент регенерации тепла.
Скачать решение задачи 5.30 (цена 100р)
Задача 5.31 Определить необходимую поверхность охлаждения и .расход воды для холодильника погружного типа, в котором охлаждается 10 000 кг/ч керосина относительной плотностью p20 = 0,85 от 115 до 50°С, а охлаждающая вода нагревается от 20 до 40°С.
Скачать решение задачи 5.31 (цена 100р)
Задача 5.32 Определить расход охлаждающей воды и поверхность конденсатора-холодильника для конденсации и охлаждения смеси бензиновых и водяных паров от 110 до 70° С и от 110 до 35° С. Количество бензиновых паров Gб = 20 000 кг/ч, относительная плотность бензина р20 = 0,75. Количество водяных паров tk = 2000 кг/ч. Температура конденсации смеси бензиновых и водяных паров tк = 80°С. Температура охлаждающей воды 10°С.
Скачать решение задачи 5.32 (цена 100р)
Задача 5.33 По условиям примера 5.32 определить поверхность конденсатора-холодильника воздушного охлаждения, если одна трубка диаметром 38х3 мм и длиной L = 3 м имеет поверхность 0,387 м2, а та же оребренная трубка имеет поверхность f = 2,78 м2. Интервал нагрева воздуха примем от 5 до 35° С,
Скачать решение задачи 5.33 (цена 100р)
Задача 5.34 Какие измерительные приборы необходимы для контроля работы верха ректификационной колонны, разделяющей широкую бензиновую фракцию на бензин и лигроин? Ректификация ведется без водяного пара.
Скачать решение задачи 5.34 (цена 100р)
Задача 5.35 Какое количество измерительных приборов нужно иметь на колонне для разделения широкой фракции бензина и регулирования процесса получения бензина при работе колонны с перегретым водяным паром?
Скачать решение задачи 5.35 (цена 100р)
Задача 5.36 Как изменится температура верха ректификационной колонны разделяющей широкую бензиновую фракцию на бензин и лигроин, в присутствии перегретого водяного пара и без него? Давление в колонне Р = 800 мм рт. ст. Бензиновых паров уходит с верха колонны G = 1000 кг/ч, водяных паров z = 100 кг/ч. Молекулярный вес бензина Mб = 100, воды Мв = 18. Средняя температура кипения- бензина 99°С
Скачать решение задачи 5.36 (цена 100р)
Задача 5.37 Определить количество водяного пара, необходимого для снижения температуры кипения углеводорода до 160° С, если при нормальном давлении она равна t = 194,5° С. Количество углеводорода G = 500 кг, молекулярный вес его 156. Общее давление системы P = 800 мм рт. ст.
Скачать решение задачи 5.37 (цена 100р)
Задача 5.38 Определить количество тепла отнимаемого орошением в верхней части колонны,, если в качестве орошения подается часть получаемого из колонны бензина (G = 30 000 кг/ч, p = 0,750), имеющего температуру 40° С. Пары из верхней части колонны отводятся при температуре 110° С
Скачать решение задачи 5.38 (цена 100р)
Задача 5.39 Определить (см. рис. 8.4) тепловую мощность нагревательной печи 1 для обеспечения парового орошения в отгонной части колонны 2 установки вторичной перегонки широкой фракции бензина, исходя из следующих данных: производительность установки G = 50 000 кг/ч широкой фракции бензина относительной плотностью p20 = 0,770; температура сырья на входе в ректификационную колонну 120°С, при этом 30% сырья поступает в виде ларов (p20 = 0,735) а 70% в виде неиспарившегося остатка (p4= 0,785); количество получаемого бензина-дистиллята на установке D = 20 000 кг/ч, плотность его p20 = 0,740; температура паров бензина на верху колонны 100° С) количество подаваемого орошения на верх колонны (целевого бензина) Gор = 20 000 кг/ч (p20 = 0,740) при температуре 40° С. Температура лигроина в низу колонны 145° С (исходные данные примера взяты из практики эксплуатации аналогичных установок).
Скачать решение задачи 5.39 (цена 100р)