Процессы и аппараты

контрольная №1- цифра 9
контрольная №2 - цифра 7 ...

СОДЕРЖАНИЕ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1 3
ЗАДАЧА №1 3
ЗАДАЧА № 2 5
ЗАДАЧА № 3 8
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2 11
ЗАДАЧА № 4 11
ЗАДАЧА № 5 14
ЗАДАЧА № 6 20
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 23

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1 (9)
ЗАДАЧА №1

Требуется перекачать воду из бака с атмосферным давлением в аппарат, в котором поддерживается избыточное давление Рдоп, МПа. Производительность насоса составляет G, т/ч. Длина всего трубопровода с учетом местных сопротивлений - l, м. Трубопровод, по которому происходит Движение воды от бака к аппарату, имеет размер диаметра dтр, мм и толщину , мм. Материал, из которого изготовлен трубопровод - сталь с небольшой коррозией. На трубопроводе установлены: диафрагма (dотв,=51,3мм) две задвижки и четыре отвода под углом 90°, что позволяет определить общий коэффициент местных сопротивлений, который будет равен  = 0,5 + 1,0 - 8,25 + 2 х 0,5 + 4 х 0,23 = 11,7

 - толщина нагревательной трубки, м
7. Среднюю разность температур
, если
или ºС, если
tб = t'к - tн = 30 - 24 = 6 ºС,
tм = t'н - tк = 80 - 45 = 35 ºС.
График изменения температур теплоносителей.
8. Поверхность теплообмена
9. Длину нагревательных трубок м.
Схема кожухотрубного теплообменника
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2 (7)
ЗАДАЧА № 4
Рассчитать однокорпусной выпарной аппарат по следующим данным:
Рис. 2
1. Количество свежего водного раствора, поступающего на упаривание – Gн, т/ч
2. Концентрация сухих веществ в свежем растворе - Хн, % масс
3. Концентрация сухих веществ в упаренном растворе - Хк, % масс
4. Температура свежего раствора – tн, ºС.
5. Температура кипения раствора – tк, ºС.
6. Теплоемкость раствора – СР, кДж/кг·К.
7. Давление греющего пара – PГ, МПа.
8.Давление пара в аппарате – PВТ , МПа.
9. Коэффициент теплопередачи – К, Вт/м2·К.
10. Коэффициент, учитывающий теплопотери от полезно затраченной теплоты – æ, %.
Требуется определить:
1. Массу упаренного раствора - Gк, кг/ч
2. Массу выпаренной воды - W. кг/ч
3. Раскол греющего пара - Д, кг/ч
3. Удельный расход греющего пара, d, кг/кг
4. Полезную разность температур - tполезн , К
5. Поверхность теплообмена выпарного аппарата – F, м2
Исходные данные:
Gн = 5,0
Хн = 5,0
Хк = 28
tн = 35
tк = 79
Ср = 3,15
Рг = 0,15
Рвт = 0,07
К = 1000
æ = 3
Решение задачи:
Перед решением задачи необходимо изучить теоретический материал, относящийся к данному разделу.
Затем определить:
1. Массу упаренного раствора Gк из МБ по массе сухих веществ
Gн Хн = Gк Хк
кг/ч
2. Массу выпаренной воды W, кг/ч
или W = Gн - Gк = 5000 - 893 = 4107 кг/ч
3. Расход греющего пара Д, кг/ч из уравнения ТБ
где - энтальпия соответственно пара и конденсата кДж/кг, значения берутся из приложения 4 по Pг
iвт – энтальпия вторичного пара кДж/кг, значения берутся из приложения 4 методички, по Pвт
СВ – удельная теплоемкость воды, кДж / кг · К, берутся из приложения 3 методички, по tн
кг/ч
4. Удельный расход греющего пара, кг/кг
кг/кг
5. Полезная разность температур, К
tполезн = tn - tк = 111,31 - 79 = 32,31 °С, где tn - температура греющего пара берется из приложения 4 методички, по Рг
6. Поверхность теплообмена выпарного аппарата F, м2 , из основного уравнения теплопередачи:
м2
ЗАДАЧА № 5
Рассчитать ректификационную колонну непрерывного действия для разделения смеси этиловый спирт - вода по следующим данным:
1. Количество поступающего на ректификацию раствора Gf, кг/ч
2. Содержание спирта в исходном растворе af, %масс
3. Содержание спирта в дистилляте ad, %масс
4. Содержание спирта в кубовом остатке aw, масс
5. Коэффициент избытка флегмы 
6. КПД тарелки 
7. Давление греющего пара Рг, МПа
8. Расстояние между тарелками h=300мм
9. Давление в колонне атмосферное.
Требуется определить:
1. Количество дистиллята Gd, кг/ч
1. Количество кубового остатка Gw, кг/ч
3. Число действительных тарелок nд, шт
3. Высоту колонны Н, м
4. Диаметр колонны Dк, м
5. Расход греющего пара D, кг
Исходные данные:
Gf = 1600
af = 22
ad = 86
aw = 3,0
 = 2,0
 = 0,4
Рг = 0,45