Решение задач по МАХП часть 5

Задача 1.16 Подобрать стандартный пленочный испаритель и теплоноситель для концентрирования раствора дикарбоновых кислот в этилацетате при следующих исходных данных: начальный расход раствора С_н = 13,9 кг/с; начальная концентрация кислот х_н = 0,10 кг/кг; конечная концентрация х_н = 0,30 кг/кг; начальная температура смеси tн = 30 С, показатель термического разложжения D_h = 6,3
Скачать решение задачи (МАХП) 1-16 (цена 100р)

Задача 1.17 Подобрать стандартный роторный аппарат для концентрирования раствора. Производительность аппарата, приведенная к начальной концентрации, G = 0,06 кг/с. Начальная концентрация раствора хн = 0,50 кг/кг; конечная концентрация х_к = 0,75 кг/кг; температура кипения при начальной концентрации t_кип = 83,5 °С, при конечной t_кипк = 109°С; максимальная температура греющего пара tn = 158 °С; допустимое время пребывания жидкости в зоне нагрева tдоп = 30 с.
Скачать решение задачи (МАХП) 1-17 (цена 100р)

Задача 1.18 Подобрать стандартный роторный аппарат для нагревания жидкости от начальной температуры tн = 30°С до конечной t_k = 70 °С, производительность аппарата G = 0,5 кг/с, максимальная температура греющего пара t_n = 158 °С, допустимое время пребывания жидкости в зоне нагрева t_доп = 90 с.
Скачать решение задачи (МАХП) 1-18 (цена 100р)

Задача 1.19 Сделать ориентировочный выбор стандартного роторного пленочного аппарата для проведения газожидкостной химической реакции А + В = С. Производительность аппарата по жидкости с реагирующим компонентом А G_А = 0,28 кг/с, начальная концентрация хн = 8 кмоль/м3; конечная концентрация хк = 0,5 кмоль/м³; длительность реакции при температуре t_р = 110°С составляет tр = 10 с, удельная теплота экзотермической реакции q = +4,8*10⁶ Дж/кмоль. При средней концентрации плотность жидкости р_ж = 920 кг/м³ и вязкость 1,1*10^-4 м²/с.
Скачать решение задачи (МАХП) 1-19 (цена 100р)

Задача 2.1 Рассчитать ректификационную колонну с колпачковыми тарелками при следующих исходных данных: нагрузка по пару G_п = 18000 кг/ч; нагрузка по жидкости G_ш = 25000 кг/ч; плотность паров р_п = 4,25 кг/м³; плотность жидкости р_к = 800 кг/м³; поверхностное натяжение G = 0,02 Н/м; число ступеней изменения концентрации n_ст = 24. Вспениваемость жидкости средняя, давление в колонне атмосферное.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-1 (цена 100р)

Задача 2.2 Рассчитать ректификационную провальную тарелку при следующих исходных данных: нагрузка по пару Gи = 34000 кг/ч; нагрузка по жидкости Gж = 27500 кг/ч; плотность паров р_п = 3,34 кг/м³; плотность жидкости р_ж = 660 кг/м³; поверхностное натяжение а = 0,017 Н/м; вязкость жидкости μ_ж = 0,005 Па-с; вязкость паров 5*10^-5 Па-с.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-2 (цена 100р)

Задача 2.3 Подобрать перемешивающее устройство для аппарата с номинальным объемом v_k = 5 м³, в котором содержится суспензия с частицами размером б = 1,5 мм. Вязкость жидкости 0,0065 Па-с, плотность жидкости р_ж = 1020 кг/м³, плотность твердой фазы р_г = 1700 кг/м³. Концентрация твердой фазы до 90 %. Давление в аппарате 0,3 МПа; среда некоррозионна и невзрывоопасна.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-3 (цена 100р)

Задача 2.4 Рассчитать реактор-котел периодического действия для переработки 15000 кг в сутки реакционной смеси при следующих исходных данных. Начальная концентрация реагирующего вещества хп = 0,17 кмоль/м³; степень превращения х = 0,7; константа скорости реакции, протекающей по первому порядку, К_Р1 = 5,5*10⁵ кмоль/(м3-с); температура реакции tр = 120 °С; давление в реакторе р = 0,3 МПа; тепловой эффект реакции (экзотермической) q = 2.8*10⁹ Дж/кмоль; реакционная смесь имеет следующие физические свойства: р_ж = 1050 кг/м³; μ_ж = 0,015 Па-с; с_ж = 1900 Дж/(кг*К); λ_ж = 0,18 Вт/(м- К).
Скачать решение задачи (МАХП) 2-4 (цена 100р)

Задача 2.5 Рассчитать количество реакторов в каскаде, их номинальный объем и тепловые потоки от реакции в каждом аппарате при следующих исходных данных.
Реакция протекает по схеме А + В = С. На реакцию подается раствор вещества А в количестве V_A = 2,7 м³/ч с концентрацией Х_A = 5 кмоль/м³ и раствор вещества В в количестве V_в = 2,0 ма/ч с концентрацией х_в = 1 кмоль/м3. Степень превращения вещества А x_A = 0,88. Температура реакции t_р = 87 °С. Константа скорости реакции описывается уравнением Тепловой эффект реакции 8*10^6 Дж/кмоль.
Kpa = 6,4*10^-13* exp(-1,2*10⁸/(R*T))
Скачать решение задачи (МАХП) 2-5 (цена 100р)

Задача 2.6 Рассчитать количество кислорода, растворяемого в культуральной жидкости при температуре t = 35 °С и избыточном давлении р_т5 = 0,05 МПа. В качестве ферментатора принят сосуд с перегородками и с открытой турбинной мешалкой. Проток культуральной жидкости составляет G = 500 кг/ч; время пребывания ее в аппарате t = 4 ч.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-6 (цена 100р)

Задача 2.7 Подобрать барботажный реактор непрерывного действия для каталитического окисления углеводородов со средней молекулярной массой М = 86 кг/кмоль, Производительность реактора по жидкости V = 5 м3/ч. Расход воздуха, приведенный к нормальным условиям (р₀ = 0,1МПа, t₀ = 20°С), составляет V_г = 600 м³/ч. Температура реакции t_Р = 92 °С, давление р = 0,2 МПа, время реакции до требуемой степени превращения т_р = 2,8 ч. Реакция экзотермическая, теплота реакции qp = 7,35*10⁵ Дж при окислении 1 кг сырья. Температура хладагента должна быть не ниже 50 °С.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-7 (цена 100р)

Задача 2.8 Рассчитать и выбрать нормализованную сушилку непрерывного действия по следующим исходным данным: производительность по сухому продукту G = 1500 кг/ч; начальное влагосодержание w_н = 0,1 кг/кг; конечное влагосодержание wk = 0,01 кг/кг; насыпная плотность материала р_n = 1470 кг/м³; удельная теплоемкость сухого материала с_м = 1100 Дж/(кг-К); температура воздуха на входе в сушилку t_pм = 120 °С, на выходе из сушилки tВк = 60 °С; температура материала на входе в сушилку Q_н = 15 °С; размер частиц кристаллического материала QН = 2-3 мм; барометрическое давление П = 10⁵ Па.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-8 (цена 100р)

Задача 2.9 Рассчитать сушильную установку и выбрать вспомогательное оборудование по следующим исходным данным: на сушку поступает Gн = 500 кг/ч (0,14 кг/с) материала с начальным влагосодержанием w_н = 0,2 кг/кг; конечное влагосодержание wк = 0,01 кг/кг; температура воздуха на входе в сушилку t_нц = 300 С, на выходе из сушилки - t_вк = 100 °С; температура материала на входе в сушилку t_Н = 15 °С; плотность материала р = 1470 кг/м³; эквивалентный размер частиц бэ = 1 мм; удельная теплоемкость материала с_м = 1250 Дж/(кг*К); барометрическое давление П = 10⁵ Па.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-9 (цена 100р)

Задача 2.10 Рассчитать и подобрать нормализованную барабанную вращающуюся печь по следующим исходным данным: производительность печи по готовому продукту G = 2600 кг; время пребывания материала в печи t = 4ч; температура материала на входе в печь t_с = 10 °С, на выходе из печи t_п = 1000 °С; температура отходящих газов t_Т = 350 °С; температура топлива на входе в печь t_т = 20 °С; температура воздуха, подаваемого на сжигание, t_и = 50 °С; плотность материала р_м = 2700 кг/м³; насыпная плотность материала рн = 1900 кг/м3; угол естественного откоса х|з = 40°; темплоемкость продукта сп = 1250 Дж/(кг*К); начальное влагосодержание сырья ф = 0,3; максимальный радиус уносимых частиц г_ч=2*10^-5 м; унос из материала готового продукта х_уи = 0,2, летучих продуктов x_л = 0,15; плотность летучих продуктов р_л = 1,2 кг/м³; теплоемкость летучих с_л= 1400 Дж/(кг-К). Вид топлива - газ месторождения Ставропольское. Теплотой реакции обжига можно пренебречь.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-10 (цена 100р)

Задача 2.11 Рассчитать и подобрать нормализованную вращающуюся муфельную печь по следующим исходным данным: производительность печи по готовому продукту G = 800 кг/ч; время пребывания материала в печи m = 2 ч; температура материала на входе в печь t_С = 20 °С; на выходе из печи t_п = = 600 °С; температура отходящих газов t_г = 300 °С; температура топлива на входе в печь t = 20 °С; температура воздуха, подаваемого на сжигание, t = 50 °С; насыпная плотность материала ря = 1900 кг/м3; угол естественного откоса материала -ф = 40°; теплоемкость продукта с = 1300 Дж/(кг-К); начальное влагосодержание сырья xн = 0,3 кг/кг; унос летучих из материала х_л=0,1 кг/кг; плотность летучих р_л= 1,2 кг/м³; теплоемкость летучих с_л = 1350 Дж/(кг*К); вид топлива - мазут.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-11 (цена 100р)

Задача 2.12 Провести проектный расчет червячного пресса на производительность G = 350 кг/ч для производства труб с номинальным наружным диаметром 140 - 255 мм, толщиной стенки 3-20,5 мм из полиэтилена низкой плотности марок 10802 - 020, 15802 - 020 и высокой плотности марок 20606 - 012, 20706 - 18. Наиболее тяжелый режим переработки, отвечающий максимальному сопротивлению формующей головки и максимальным затратам энергии, следует ожидать при производстве труб наименьшего диаметра из марки ПЭВП с наименьшим значением ПТР. Таким образом, исходными данными для расчета являются производительность пресса G = 350 кг/ч; диаметр трубы dтр х бст = 140x3,5 мм; материал трубы - полиэтилен высокой плотности марки ПЭ 20606-12; кривая течения расплава ПЭ 20606-12 (см. рис. 12.3); плотность полиэтилена (см. табл. 12.4) р_т = 952 кг/м³; насыпная плотность (см. табл. 12.4) р = 500 кг/м³; температура плавления (см. табл. 12.3) t = 125°С.
Скачать решение задачи (МАХП) 2-12 (цена 100р)