Раздел 4 (Решение задач Романков, Флисюк)

Выпаривание. Кристаллизация

Задача 4.1 (задачник Романков, Флисюк)  Сколько растворителя необходимо выпарить из 1800 кг/ч исходного раствора, чтобы массовая доля растворенного вещества изменялась: а) от 1 до 3%; б) от 20 до 60%?
Скачать решение задачи 4.1 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.2 (задачник Романков, Флисюк)  Определить значения удельных расходов сухого насыщенного водяного пара при выпаривании воды (например, с целью дистилляции) под атмосферным давлением и под разрежением 0,8 кгс/см2. Абсолютное давление греющего пара 2,0 кгс/см2. Вода поступает в кипятильник: а) предварительно подогретой до температуры кипения; б) с температурой 15°С.
Скачать решение задачи 4.2 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.3 (задачник Романков, Флисюк)  Определить новое давление греющего пара, если необходимо повысить производительность выпарного аппарата, обогреваемого насыщенным водяным паром с избыточным давлением ризб = 1,5 кгс/см2, необходимо повысить с 1200 до 1900 кг/ч по исходному раствору. Выпаривание в обоих случаях производится под атмосферным давлением при температуре кипения 105°С, подача раствора при температуре кипения. Тепловые потери отсутствуют, значение коэффициента теплопередачи и конечной концентрации остаются неизменными.
Скачать решение задачи 4.3 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.4 (задачник Романков, Флисюк)  Определить расход греющего пара влажностью 4,5% и избыточным давлением 2 кгс/см2 при выпаривании под атмосферным давлением 1,4 т/ч водного раствора от 9 до 32%. Температура исходного раствора 18°С, упаренного раствора 105°С; потери теплоты в окружающую среду составляют 80кВт.
Скачать решение задачи 4.4 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.5 (задачник Романков, Флисюк)  При атмосферном давлении упаривается 0,746 кг/с водного раствора с начальной температурой 95°С и массовой долей растворенного вещества 7%. Температура кипения в аппарате 105°С, температура раствора на выходе 103 °С. Избыточное давление насыщенного греющего пара риэ6=2 кгс/см2. Поверхность греющей камеры F=52 м2, коэффициент теплопередачи К=1060 Вт/(м2·К). Потери теплоты в окружающую среду составляют 110 кВт. Определить концентрацию раствора на выходе из выпарного аппарата и необходимый расход греющего пара при его влажности 5 %.
Скачать решение задачи 4.5 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.6 (задачник Романков, Флисюк)  Под атмосферным давлением происходит непрерывное концентрирование раствора сульфата аммония от 12,5 до 30,6%. Расход концентрированного раствора 800 кг/ч; исходный раствор предварительно подогревается в теплообменнике от 24 до 80°С вторичным паром выпарного аппарата; остальной расход вторичного пара (экстра-пар Е) отводится для обогрева других аппаратов (рис. 4.3). Тепловые потери составляют 6 % от суммарной теплоты нагрева в выпарном аппарате и испарения (Qнагр+Qисп). Потеря разности температур вследствие гидравлического сопротивления трубопровода от сепаратора до теплообменника tгс = 1,0°С (К). Определить расход греющего пара (пар насыщенный, ризб=2 кгс/см2, влажность 5 %); расход экстра-пара и необходимую поверхность подогревателя при коэффициенте теплопередачи в нем К= 700Вт.

Романков, Флисюк задача 4.6

Рис. 4.3 - Выпарной аппарат с подогревом исходного раствора вторичным паром и отбором экстра-пара.
Скачать решение задачи 4.6 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.7 (задачник Романков, Флисюк)  Вычислить удельную теплоту испарения и теплоемкость 48%-го водного раствора едкого натра при давлении рабс=0,80 кгс/см2, если при его кипении под давлением 760 мм рт. ст. температура кипения 140°С, а под абсолютным давлением рабс = 0,20 кгс/см3 - 99°С
Скачать решение задачи 4.7 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.8 (задачник Романков, Флисюк)  Определить температуру кипения 42,5%-го водного раствора нитрата аммония при рабс=0,40 кгс/см2.
Скачать решение задачи 4.8 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.9 (задачник Романков, Флисюк)  В выпарном аппарате (рис. 4.1) при абсолютном давлении в среднем слое кипящего растворар рср= 0,40 кгс/см2 выпаривается 10 т/ч раствора от 8 до 42,5%. Температура исходного раствора 74°С; избыточное давление греющего пара ризб = 1 кгс/см2; коэффициент теплопередачи в греющей камере К = 950 Вт/(м2·К). Потери теплоты составляют 3% от суммы (Qнагр+Qисп); потеря разности температур вследствие гидростатического эффекта tГэф=6,1°С (К). Определить поверхность греющей камеры. Вычислить также давление в барометрическом конденсаторе, если значение гидравлической депрессии tгс=1,0°С (К).
Скачать решение задачи 4.9 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.10 (задачник Романков, Флисюк)  Определить изменение производительности Задача выпарного аппарата, работающего под атмосферным давлением и при обогреве его насыщенным водяным паром давлением ризб=1,2 кгс/см2, если в аппарате создать разрежение 0,70 кгс/см2, а обогрев производить греющим паром давлением ризб= 0,60 кгс/см2. Гидростатическое давление на среднем уровне слоя кипящего раствора рГэф=9,81·103 Па; температурная депрессия ?tдепр=4,0°С. Раствор поступает в аппарат при температуре его кипения в выпарном аппарате. Тепловыми потерями пренебречь; значение коэффициента теплопередачи не изменяется.
Скачать решение задачи 4.10 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.11 (задачник Романков, Флисюк)  Определить необходимую поверхность греющей камеры и расход сухого греющего пара абсолютным давлением 2 кгс/см2 при упаривании 1,6 т/ч раствора от 10 до 40 % (масс.) под давлением 1 кгс/см2. Температура исходного раствора 30°С; полезная разность температур 12°С (К); Гидростатическая депрессия tГэф = 4°С (К). Коэффициент теплопередачи 900 Вт/(м2-К). Потери теплоты составляют 5 % от полезно используемого количества теплоты (Qнаг + Qисп).
Скачать решение задачи 4.11 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.12 (задачник Романков, Флисюк)  Под разрежением 0,20 кгс/см2 упаривается 1500 кг/ч раствора от 8 до 36 %. Определить необходимый расход воды, подаваемой: а) в барометрический конденсатор смешения; б) в поверхностный конденсатор. В обоих случаях температура отходящего конденсата на 5°С (К) ниже температуры конденсации, а вода нагревается от 15 до 35°С.
Скачать решение задачи 4.12 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.13 (задачник Романков, Флисюк)  Определить необходимые значения давления и удельного расхода греющего пара (степень сухости 98%) при упаривании под абсолютным давлением р1=0,8 кгс/см2 2кг/с раствора от 5 до 8 % с начальной температурой 70°С. Поверхность греющей камеры 70 м2, коэффициент теплоотдачи составляет 1500 Вт/(м2·К). Потери разности температур вследствие гидростатического эффекта tгэф = 2°С; температурная депрессия tдепр = 5,5°С. Потери теплоты в окружающую среду пренебрежимо малы. Сравнить полученный результат с удельным расходом греющего пара при тех же условиях, но при температуре исходного раствора 130°С
Скачать решение задачи 4.13 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.14 (задачник Романков, Флисюк)  В двухкорпусной прямоточной установке, выпаривается 1т/ч 8%-го водного раствора при абсолютных давлениях 1 и 0,3 кгс/см2 в первом и во втором корпусе. Массовая доля растворенного вещества в растворе после первого корпуса 12%. Температура раствора на выходе из первого корпуса 104°С, после второго 77°С. Обогрев второго корпуса производится вторичным паром первого без отбора экстра-пара. Пренебрегая тепловыми потерями определить конечный состав раствора.
Скачать решение задачи 4.14 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.15 (задачник Романков, Флисюк)  В условиях примера 4.14 определить значения тех же величин, приняв тпромежуточный состав раствора на выходе из первого корпуса: 1) хк1=хн2=9%; 2) хк1=хн2=6%. Объяснить результат 2.
Скачать решение задачи 4.15 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.16 (задачник Романков, Флисюк)  В прямоточной двухкорпусной установке, концентрируется 1000 кг/ч водного раствора нитрата натрия от 10 до 30% массовая доля соли в растворе после первого корпуса 15%. Температуры раствора 103°С и 90°С после первого и второго корпусов. Определить расход растворителя, испаряющегося во втором корпусе за счет самоиспарения.

Скачать решение задачи 4.16 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.17 (задачник Романков, Флисюк)  В прямоточной трехкорпусной выпарной установке концентрируется 1,3 т/ч водного раствора от 9 до 43%. Определить содержание растворенного вещества в растворе на выходе из первого и второго корпусов, если в каждом последующем корпусе испаряется воды на 10 % больше, чем в предыдущем.

Скачать решение задачи 4.17 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.18 (задачник Романков, Флисюк)  Какое предельное число корпусов может быть в прямоточной выпарной установке при давлении греющего пара в первом корпусе ризб=2,3кгс/см2, остаточном давлении в конденсаторе вторичного пара последнего корпуса 147 мм рт. ст. Сумма температурных потерь во всех корпусах 41°С (К); допустимая полезная разность температур в каждом корпусе не должна быть меньше 8°С (К).

Скачать решение задачи 4.18 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.19 (задачник Романков, Флисюк)  В выпашрной аппарат, работающий со сжатием вторичного пара в турбокомпрессоре и использованием его для обогрева этого же аппарата (рис. 4.4), поступает водный раствор с начальной температурой 70°С и массовой долей растворенного вещества 5 %. Из аппарата выводится 550 кг/ч раствора с массовой долей растворенного вещества 15%. Из потерь разностей температур существенна только температурная депрессия tдепр = 2,5°С (К). Турбокомпрессор сжимает вторичный пар от 1,0 до 2,0 кгс/см2. Тепловые потери составляют 5% от (Qнаг + Qисп). Определить количество Gгп сухого насыщенного пара (ризб = 2,0 кгс/см2), которое необходимо добавлять в греющую камеру, и мощность, потребляемую турбокомпрессором при общем его КПД равен 0,72.

Романков, Флисюк задача 4.10

Рис. 4.4 - Схема выпаривания с термокомпрессией вторичного пара.
Скачать решение задачи 4.19 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.20 (задачник Романков, Флисюк)  Определить необходимую температуру охлаждения 40 %-го водного раствора нитрата калия, чтобы после удаления образовавшихся кристаллов содержание соли в маточном растворе оказалось в два раза меньше исходного.
Скачать решение задачи 4.20 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.21 (задачник Романков, Флисюк)  Определить массу кристаллов, выделяющихся из 4,2 т раствора соды при охлаждении от 30 до 15°С и начальном содержании соли 2,5 моль на 1 кг воды. Образующийся кристаллогидрат содержит 10 молекул воды.
Скачать решение задачи 4.21 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.22 (задачник Романков, Флисюк)  Определить необходимую поверхность противоточного кристаллизатора для охлаждения от 85 до 35°С 10 т/ч раствора, содержащего первоначально 7 моль сульфата аммония на 1 кг воды. При охлаждении происходит одновременное испарение воды в количестве 5% от начального расхода раствора. Коэффициент теплопередачи К=380 Вт/(м2·К). Определить также расход охлаждающей воды при ее нагреве от 13 до 24°С.
Скачать решение задачи 4.22 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.23 (задачник Романков, Флисюк)  Вычислить необходимые значения поверхности теплопередачи греющей камеры непрерывно действующего выпарного аппарата, расход греющего пара и его удельный расход при концентрировании в нем 5.0 т/ч раствора нелетучей соли от 6 до 14 % при абсолютном давлении в барометрическом конденсаторе 0,6 кгс/см2. Начальная температура раствора 20°С. Потери разности температур составляют: вследствие гидравлического сопротивления паропровода вторичного пара 3 К (°С), за счет гидростатического эффекта 4 К (°С) и на концентрационную депрессию (эбулиоскопический эффект) 5 К (°С). Потери теплоты в окружающую среду равны 3 % от полезно затрачиваемой теплоты на парообразование из раствора и его подогрев до температуры кипения. Избыточное давление греющего пара 2 кгс/см2, его влажность 2 %. Коэффициент теплопередачи от конденсирующегося греющего пара кипящему в трубках раствору 900 Вт/(м2·К).
Скачать решение задачи 4.23 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


Задача 4.24 (задачник Романков, Флисюк)  Определить поверхность греющей камеры непрерывно действующего выпарного аппарата, расход греющего пара и его удельный расход при концентрировании в нем 4,0 т/ч раствора нелетучей соли начальная и конечная концентрации равны 8 и 20 % соответственно. Абсолютное давление в сепараторе выпарного аппарата 0,7 кгс/см2. Начальная температура раствора 15°С. Абсолютное давление греющего пара 2 кгс/см2, его степень сухости 95%. Потери разности температур составляют на гидравлический эффект 3,5К (°С) и на концентрационную депрессию (эбулиоскопический эффект) 6К (°С). Коэффициент теплопередачи от конденсирующегося греющего пара кипящему в трубках раствору 1200 Вт/(м2·К). Потери теплоты в окружающую среду составляют 4% от полезно количества.
Скачать решение задачи 4.24 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)


 

Примеры решения глава 4

Решение задач по вашим данным от 100р

Пример 4.1. Определить расход испаряемого растворителя при концентрировании 1,2 т/ч водного раствора, содержащего 70 г/л растворенного вещества, до концентрации 810 г/л при плотно­сти упаренного раствора 1500 кг/м3.
Скачать решение примера 4.1(8.93 Кб) скачиваний565 раз(а)

Пример 4.2. Определить для анилина: а) температуру кипения и б) удельную теплоту парообразования при абсолютном давлении 0,2 кгс/см2.
Скачать решение примера 4.2(27.43 Кб) скачиваний445 раз(а)

Пример 4.3. Вычислить удельную теплоемкость 25 % -го водного раствора натриевой соли салициловой кислоты (С6Н4(ОН)СОONa).
Скачать решение примера 4.3(9.1 Кб) скачиваний476 раз(а)

Пример 4.4. Определить необходимый расход греющего на­сыщенного водяного пара при непрерывном выпаривании 2 г/ч водного раствора NаОН от 14 до 24 % (мас.) при атмосферном дав­лении. Температура греющего пара 150°С. Тепловые потери со­ставляют 58 кВт. Удельная теплота дегидратации для раствора исходного состава qдегидр=3,97 кДж/кг. Сравнить три варианта: а) температура исходного раствора tН = 20 С; б) раствор поступает на выпаривание при температуре кипения в аппарате; в) исход­ный раствор перегрет до 130 С.
Скачать решение примера 4.4(27.84 Кб) скачиваний478 раз(а)

Пример 4.5. Определить значение температурной депрессии ?tдепр для 25% -го водного раствора хлорида кальция, кипящего при абсолютном давлении над раствором р1 = 0,36 кгс/см2.
Скачать решение примера 4.5(20.39 Кб) скачиваний465 раз(а)

Пример 4.6. Определить значение гидростатической потери разности температур tгэф при выпаривании 25%-го водного рас­твора хлорида кальция при абсолютном давлении над раствором р1= 0,36 кгс/см2 и высоте кипятильных труб Нтр=4,0 м.
Скачать решение примера 4.6(17.6 Кб) скачиваний421 раз(а)

Пример 4.7. Вычислить значение гидравлической депрессии tгс при движении вторичного водяного пара из выпарного аппа­рата в барометрический конденсатор по паропроводу диаметром 150 мм и длиной 14 м, имеющему три поворота на 90? (коэффици­ент местного сопротивления 0,2). Скорость пара 50 м/с, абсо­лютное давление в конденсаторе р0=0,3 кгс/см2. Коэффициент трения при движении пара по трубопроводу 0,03.
Скачать решение примера 4.7(15.85 Кб) скачиваний529 раз(а)

Пример 4.8, Определить необходимые значения площади теп-лообменной поверхности и расхода греющего насыщенного пара для выпаривания 20 т/ч раствора СаС12 от 15 до 25% при абсо­лютных давлениях в барометрическом конденсаторе и греющего пара; р0=0,345 и ргп=1,4 кгс/см2 соответственно. Температура исходного раствора tН=75 С. Влажность греющего пара 5 %. Коэффициент теплопередачи длл греющей камеры К = 1000 Вт/(м2·К). Тепловые потери в окружающую среду составляют 5 % от полезно используемой теплоты.
Скачать решение примера 4.8(30.95 Кб) скачиваний483 раз(а)

Пример 4.9. Определить необходимые значения давления и расхода сухого насыщенного греющего пара при выпаривании 0,90 кг/с раствора от 3 до 7 % при остаточном давлении 0,60 кгс/смг. Температура исходного раствора 60 'С; потери разности темпера-тур вследствие концентрационной и гидростатической депрессии составляют tдепр=8,2 К и tгэф=2,6 К. Поверхность греющей камеры F=120м2, значение коэффициента теплопередачи К=815Вт/(м2·К). Потери теплоты в окружающую среду составля­ют 4 % от суммарной теплоты испарения и нагрева.
Скачать решение примера 4.9(21.55 Кб) скачиваний431 раз(а)

Пример 4.10. Определить необходимую поверхность греющей камеры и уделыгый расход греющего пара абсолютным давлением 2,5 кгс/см2 и влажностью 3 % при упаривании 6,5 т/ч раствора от 12 до 18%. Температура конденсации в барометрическом конден­саторе составляет 75 С. Коэффициент теплопередачи для грею­щей камеры К=1400Вт/(м2·К). Потери разности температур со­ставляют: на концентрационную депрессию tдепр=2,5К, на гидравлические сопротивления tгс=1,0К и на гидростатический эффект tгэф=3,0К. Потери через теплоизоляцию принять 3,5 % от полезно используемой теплоты. Температура исходного раство­ра 20?С. Найти также необходимый расход воды, подаваемой в барометрический конденсатор смешения при ее начальной темпе­ратуре 14 С, объемный расход откачиваемого из конденсатора воздуха и высоту барометрической трубы диаметром 200 мм и внутренней шероховатостью е = 0,2 мм.
Скачать решение примера 4.10(44.92 Кб) скачиваний462 раз(а)

Пример 4.11. Определить теплопередающие поверхности греющих камер двухкорпусной выпарной установки (рис. 4.2) при концентрировании от 4 до 14% 10 т/ч раствора с начальной температурой 22?С. Давление в барометрическом конденсаторе 0,40 кгс/см2; давление греющего пара 3,0 кгс/см2. Массовая доля растворенного вещества в растворе на выходе из первого корпуса хк1=хн2=7%. Потери разности температур: вследствие концен­трационной депрессии в первом корпусе ?tдепр1=2,5?С, во втором корпусе tдепр2=4,0?С; на гидростатический эффект tгэф1=5,0?С и tгэф2=3,0?С; вследствие гидравлического сопротивления tгс1=1,0°С и tгс2=1,5°С соответственно в первом и втором корпусах. Значения коэффициентов теплопередачи по корпусам К1=1500 и К2=1200Вт/(м2·К). Тепловые потери составляют 3 и 2% от по­лезно используемой теплоты в каждом из корпусов. Определить также удельный расход греющего пара.

Романков, Флисюк задача 4.2

Рис. 4.2 – Схема двухкорпусной выпарной установки
Скачать решение примера 4.11(76.01 Кб) скачиваний466 раз(а)

Пример 4,12. Определить количество выделяющихся при л гидрическом процессе кристаллов при охлаждении от 80 до 3 10 т/ч водного раствора поташа. Образующийся кристаллогид содержит две молекулы воды.
Скачать решение примера 4.12(13.23 Кб) скачиваний390 раз(а)

Пример 4.13. Определить необходимые значения расхода ох­лаждающей воды, проходящей противотоком и нагревающейся от 15 до 20°С, при непрерывной кристаллизации 5000 кг/ч водного раствора нитрата натрия, содержащего 16 моль NаN3 на 1 кг во­ды и охлаждаемого от 90 до 40°С. Одновременно с охлаждением раствора происходит испарение из него воды в количестве 3 % от исходного расхода раствора. Коэффициент теплопередачи от рас­твора к воде К=300 Вт/(м2·К).
Скачать решение примера 4.13(29.01 Кб) скачиваний412 раз(а)

Пример 4.14 Определить необходимые значения расхода гре­ющего пара (избыточное давление ргп=2,2кгс/см2, влажность 7%) и поверхности теплопередачи выпарного аппарата при концентри­ровании 2,5 кг/с водного раствора от 5 до 35 % при абсолютном давлении в барометрическом конденсаторе рбк=0,5 кгс/см2. Начальная температура раствора 15°С. Коэффициент теплопере­дачи от конденсирующегося пара к кипящему в трубках раствору 950 Вт/(м2·К). Потери разности температур составляют: на гидравлические сопротивления 1,5 К (°С), на гидростатический эффект 4 К (°С) и на концентрационную депрессию 3 К (°С). Поте­ри теплоты в окружающую среду составляют 2 % от суммарной теплоты на подогрев раствора и на выпаривание растворителя.
Скачать решение примера 4.14(35.83 Кб) скачиваний462 раз(а)

Пример 4.15. Вычислить необходимые значения теплопередающей поверхности греющей (кипятильной) камеры выпарного аппарата и расхода греющего пара (абсолютное давление 3 кгс/см2, влажность 3,5 %) при непрерывном выпаривании 7,5 т/ч водного раствора от 10 до 40 % при атмосферном давлении над кипящим раствором (в сепараторе выпарного аппарата (см. рис. 4.1)). На­чальная температура раствора 80°С; коэффициент теплопередачи от греющего пара к кипящему раствору 1400 Вт/(м5-К). Потери разности температур на концентрационную депрессию 2 К (°С) и на гидростатический эффект 5 К (°С). Потери теплоты в окру­жающую среду составляют 6 % от суммарной полезной теплоты.

Романков, Флисюк задача 4.15

Рис. 4.1 - Схема однокорпусной вы­парной установки: 1 - греющая камера; 2 - сепаратор; 3 – наружная циркуляционная труба; 4 – барометрический конденсатор; 5 – уровнемер (водомерное стекло).
Скачать решение примера 4.15(26.38 Кб) скачиваний440 раз(а)

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