Гидромеханические процессы. Перемещение жидкостей, сжатие и перемещение газов

Цена решения одной задачи 150р

11-20. Рассчитать трубопровод и подобрать центробежный насос для подачи жидкости с начальной температурой t при расходе из емкости в колонну. Коэффициент сопротивления теплообменника. Разность уровней в сосудах h, давление в колонне рк, в емкости р₀, высота всасывания hвс. Трубопровод состоит из трех участков, длина которых l_в, l_н1, l_н2 (рис. 1). Коэффициент сопротивления обратного клапана с сеткой принять равным 7,0.

Рис.1. К заданию 11-20: 1 – приемный (обратный) клапан с сеткой-фильтром, 2 – центробежный насос, 3 – теплообменник, 4 – колонна
Исходные данные приведены в таблицах 8а – 8б.

Пример расчёта заданий 11-20.

Рассчитать трубопровод и подобрать центробежный насос для подачи уксусной кислоты 70%-ной с начальной температурой 20°С при расходе Q=72 м³/ч из емкости в колонну. Коэффициент сопротивления теплообменника 28. Разность уровней в сосудах h = 18 м, давление в колонне р_к(изб)=0,015МПа, в емкости ро = 740мм.рт.ст. Трубопровод состоит из трех участков, длина которых l_в=12м, l_н1=18м, l_н2=50м (рис.1). Коэффициент сопротивления обратного клапана с сеткой принять равным 7,0. Материал трубопровода – углеродистая сталь, относительная шероховатость трубы 0,5мм.

Скачать данный пример решения заданий 11-20(58.93 Кб) скачиваний1169 раз(а)

(58.93 Кб) скачиваний1169 раз(а)

ТЕМА 2 Теплопередача в химической пром

Цена решения одной задачи 150р

11-16. Рассчитать кожухотрубчатый теплообменник-конденсатор для конденсации насыщенных паров этанола при атмосферном давлении в количестве G, т/ч. Конденсат отводится из аппарата при температуре конденсации. Охлаждение производится водой начальная температура воды t_2H=10°С.

Конечную температуру принять принять такой, чтобы на выходе из теплообменника движущая сила была равной 10 - 20°С.
Таблица 6 - Исходные данные

Пример расчёта заданий 21-25.

Рассчитать вертикальный кожухотрубный теплообменник для конденсации 7800 кг/ч насыщенного пара бензола под атмосферным давлением. Жидкий бензол отводится из конденсатора при температуре конденсации. Охлаждение производится водой, начальная температура которой t=10 С. Конечную температуру воды принять такой, что бы она обеспечивала движущую силу на выходе из теплообменника равная 20 С.

Скачать данный пример решения заданий 21-25(32.34 Кб) скачиваний612 раз(а)

16-20. Рассчитать кожухотрубчатый теплообменник для нагревания ацетона в количестве G, кг/ч от температуры tH=10°С до температуры кипения tК=tКИП при атмосферном давлении. Обогрев проводится насыщенным водяным паром под давлением Р, атм.

Таблица 7 - Исходные данные

21-30. Рассчитать трехкорпусную выпарную установку для концентрирования G, кг/с вещества от начальной концентрации XH, %масс., до конечной концентрации XK, %масс. Схему установки принять прямоточной, корпуса должны иметь одинаковую поверхность нагрева. Раствор на выпарку подается при температуре кипения. Абсолютное давление греющего пара PH, МПа, давление в барометрическом конденсаторе PK, МПа. Рекомендуется использовать распределение нагрузок по корпусам W₁: W₂: W₃ = 1:1,05:1,1. Исходные данные приведены в таблице 8. Значение р и Ср для растворов приведены в приложении. Рассчитать коэффициент теплопередачи для первого корпуса, для других взять по соотношению k₁: k₂: k₃ = 1:0,58:0,33.
Таблица 8 - Исходные данные

Пример решения заданий 26-30.

Рассчитать горизонтальный кожухотрубчатый теплообменник для нагревания 20000 кг/ч бензола от начальной температуры 10 °C до температуры кипения. Обогрев проводится водяным паром, абсолютное давление которого 1,5 кгс/см². В водяном паре содержится 0,5% воздуха.

Скачать данный пример решения заданий 26-30(46.03 Кб) скачиваний543 раз(а)

ТЕМА 3 Основы массопередачи. Абсорбция. Перегонка.

Цена решения одной задачи 150р

31-40. Рассчитать высоту насадки Н насадочного абсорбера для поглощения абсортива водой из воздуха при t=20°C и p=760мм.рт.ст. от Y_H% мольн. до Y_K% мольн. Расход инертной части газовой смеси при нормальных условиях V₀, м³/с. Начальная концентрация абсорбтива в воде X_H=0. Принять расход воды L=1,5*LMIN, рабочую скорость газа в аппарате 80% от скорости захлебывания. Насадка – керамические кольца Рашига, неупорядочные.
Характеристики: σ=200 м²/м³, V_СВ=0,74м³/м³, d_Э=0,015м. Доля активной поверхности насадки Ψ_а=0,95. Примечание. Концентрации выразить в относительных концентрациях распределяемого компонента – абсортива; а нагрузки – в расходах инертного носителя. Высоту насадки Н найти с помощью уравнения массопередачи. Уравнение линии равновесия y*=mx, где – m – коэффициент распределения.
Таблица 9 - Исходные данные

Пример решения заданий 41-50.

Рассчитать высоту насадки H насадочного абсорбера для поглощения паров этанола водой из воздуха при t = 20°C и Р = 760 мм. рт. ст. от Y_H =1,0 (моль.%) до Y_K =0,01 (моль.%). Расход инертной части газовой смеси при нормальных условиях . Начальная концентрация абсорбтива в воде Хн = 0. Принять расход воды L = 1,5•Lmin; рабочую скорость газа в аппарате равной 80 % от скорости захлебывания. Коэффициент распределения m=1,08. В качестве насадки использовать кольца Палля (стальные неупорядоченные) размером . Характеристики насадки: σ = 235 м²/м³; V_СВ= 0,9 м³/м³; dэ=0,015м. Доля активной поверхности насадки ф = 0,95.

Скачать данный пример решения заданий 41-50(113.26 Кб) скачиваний585 раз(а)

(113.26 Кб) скачиваний585 раз(а)

41-50. Рассчитать высоту тарельчатой ректификационной колонны непрерывного действия для разделения бинарной смеси при атмосферном давлении.

Производительность по исходной смеси G_F, кг/ч. Содержание легколетучего компонента в исходной смеси x_F, % масс., в дистилляте x_D, % масс.,в кубовом остатке x_W, % масс. Исходная смесь подается при температуре кипения.
Таблица 10 - Исходные данные

ТЕМА 4 Сушка. Адсорбция

Цена решения одной задачи 150р

51-60. Определить расход воздуха, тепла, диаметр и длину реальной воздушной сушилки барабанного типа с лопастями для высушивания сыпучего материала при следующих и сходных данных:
1.Производительность сушилки G, кг/ч ( по влажному материалу),
2. Начальная и конечная влажность материала W_H и W_K % масс,
3. Температура материала на входе в аппарат t_H, на выходе t_K, °С.
4.Характеристика состояния атмосферного воздуха до калорифера t₀ и ф₀ после калорифера t₁ и после сушилки t₂,
5.Теплопотери в окружающую среду qn=6-8% от расхода теплоты в теоретической сушилке.
6.Напряжение по влаге A=W/V=7,5кг/м?с;
7.Удельная теплоемкость высушенного материала с_m=1260Дж/кг К.
8.При подборе размеров сушилки использовать стандартный диаметр барабана от 0,8 до 2,8м, через 0,2 (0,8; 1,0;1,2…2,8) при выполнении соотношения длины барабана к диаметру L/D=3,5-7.
W, кг/с-количество влаги, удаленной в сушилке из материала,
V, м³- объем сушилки.
Таблица 11 - Исходные данные

Пример решения заданий 61-70.

Рассчитать и выбрать нормализованную конвективную сушилку барабанного типа с подъемно-лопастным перевалочным устройством для высушивания селитры производительностью G_сух = 1500 кг/ч (по абсолютно сухому материалу) с начальной влажностью Wн = 8% мас., конечной – Wк = 0,2 % мас. Температура материала на входе в сушилку –t_н = 15°С, на выходе – tк = 40°С. Характеристика состояния воздуха: на входе в калорифер t₀= 20°С, ф₀ = 0,8; на входе в сушилку – t₁ = 100°С, на выходе из сушилки – t₂ = 50 °С. Напряжение по влаге А = 20 кг/м³ч. Удельная теплоемкость высушенного материала . Размер частиц материала 0,3 мм. Насыпная плотность материала ρ_н = 900 кг/м³.

Скачать данный пример решения заданий 61-70(88.37 Кб) скачиваний527 раз(а)

(88.37 Кб) скачиваний527 раз(а)

61-70. Определить необходимое количество адсорбента, диаметр аппарата и продолжительность процесса в адсорбере периодического действия с неподвижным слоем адсорбента для поглощения паров компонента из паровоздушной смеси активированным углем. Температура процесса 20°С и давление атмосферное. Начальная концентрация паровоздушной смеси, подаваемой в абсорбер с₀. Высота слоя адсорбента Н, м. Количество паровоздушной смеси G.

Таблица 12 - Исходные данные