РГР Гидродинамика 201-350
.pdf
Российский химико-технологический университет
им. Д. И. Менделеева
Кафедра процессов и аппаратов химической технологии
Студент |
|
Группа |
Задание № 250
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: диэтиловый эфир - тетрахлорметан |
|
|
|
|
||||
Молярная доля НК |
x = 0,58 |
кмоль/кмоль |
|
|
|
|
||
Расход смеси |
G = 86,2 т/ч |
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
t = |
25 °C |
|
|
|
|
|
|
Задание 1. Гидравлический расчет участка подогрева исходной смеси. |
|
|||||||
Геометрическая высота подачи |
|
Нг = |
30 |
м |
|
|
||
Всасывающий трубопровод (участок T1 «ёмкость – насос»). |
|
|
|
|||||
размеры трубы |
|
|
диаметр |
1 = 133 × |
7 |
мм |
||
|
|
|
длина |
L 1 = |
13 |
м |
|
|
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 1 = |
14 |
шт. |
|
|||
Нагнетательный трубопровод (участок T2 «насос – теплообменник»). |
||||||||
размеры трубы |
|
|
диаметр |
2 = 108 × |
5 |
мм |
||
|
|
|
длина |
L 2 = |
69 |
м |
|
|
нормальные вентили |
условный проход |
D у 2 = |
100 мм |
|
||||
|
|
|
количество |
n 2 = |
9 |
шт. |
|
|
диафрагма |
|
диаметр отверстия |
d 0 2 = |
45,97 |
мм |
|||
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 2 = |
22 |
шт. |
|
|||
Теплообменник (только для выполнения задания 1). |
|
|
|
|
|
|||
размеры труб |
|
|
диаметр |
ТО = |
25 × 2 мм |
|||
|
|
|
длина |
L ТО = |
|
4 |
м |
|
общее число труб |
N TО = 257 шт. |
число ходов k = |
|
1 |
|
|
||
I. Определить гидравлическое сопротивление сети.
II. Подобрать к заданной сети насос с частотой вращения n = 2900 об/мин.
III. Определить напор, коэффициент полезного действия и мощность на валу насоса. IV. Определить максимально допустимую высоту установки насоса над уровнем жидкости в ёмкости.
Схема установки
Описание схемы
В ректификационной колонне К при атмосферном давлении производится разделение смеси двух жидкостей. Для обеспечения процесса разделения жидкая смесь перекачивается с массовым расходом G из ёмкости Е, работающей при атмосферном давлении, в ректификационную колонну с помощью центробежного насоса НЦ. В вертикальном кожухотрубном теплообменнике ТО смесь нагревается водяным насыщенным паром от начальной температуры t 1 до температуры кипения смеси при атмосферном давлении, и поступает в ректификационную колонну К.
На трубопроводе «ёмкость-теплообменник» установлена арматура (вентили, диафрагмы и пр.), характеристики которой приводится в индивидуальном задании.
Задание 2. Тепловой расчет теплообменника – подогревателя исходной смеси
I. Определить расход пара, с учетом того, что температура кипения смеси на 20°С ниже температуры греющего пара.
II. Подобрать теплообменник (кожухотрубный, пластинчатый или «труба в трубе») с запасом поверхности 10÷30 %.
III. Выполнить поверочный расчёт теплообменника.
Примечания:
К заданию 1 1. Трубопровод и теплообменник считать изготовленными из стальных труб (с не-
значительной коррозией).
2.Считать, что вентили на магистрали полностью открыты; вентили на боковых отводах полностью закрыты.
3.Гидравлическим сопротивлением участка Т3 пренебречь.
К заданию 2
1.Конденсат отводится при температуре конденсации.
2.Теплообменник, включенный в задание 1, в тепловом расчёте не учитывать.
Задание выдано " " |
|
20 г. |
Консультант |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Российский химико-технологический университет
им. Д. И. Менделеева
Кафедра процессов и аппаратов химической технологии
Студент |
|
Группа |
Задание № 249
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: тетрахлорметан - пропанол |
|
|
|
|
|
|
||||
Молярная доля НК |
x = |
0,43 |
кмоль/кмоль |
|
|
|
|
|
||
Расход смеси |
G = 108 |
т/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
t = |
22 °C |
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 1. Гидравлический расчет участка подогрева исходной смеси. |
|
|||||||||
Геометрическая высота подачи |
|
Нг = |
5,2 |
м |
|
|
||||
Всасывающий трубопровод (участок T1 «ёмкость – насос»). |
|
|
|
|||||||
размеры трубы |
|
|
|
диаметр |
1 = |
159 × |
7 |
мм |
||
|
|
|
|
длина |
L 1 = |
8,9 |
м |
|
|
|
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 1 = |
|
10 |
шт. |
|
||||
Нагнетательный трубопровод (участок T2 «насос – теплообменник»). |
||||||||||
размеры трубы |
|
|
|
диаметр |
2 = |
108 × |
5 |
мм |
||
|
|
|
|
длина |
L 2 = |
|
54 |
м |
|
|
нормальные вентили |
|
условный проход |
D у 2 = |
100 мм |
|
|||||
|
|
|
|
количество |
n 2 = |
|
7 |
шт. |
|
|
диафрагма |
|
|
диаметр отверстия |
d 0 2 |
= |
51,86 |
мм |
|||
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 2 = |
|
15 |
шт. |
|
||||
Теплообменник (только для выполнения задания 1). |
|
|
|
|
|
|
||||
размеры труб |
|
|
|
диаметр |
ТО = |
25 × 2 мм |
||||
|
|
|
|
длина |
L ТО = |
|
4 |
м |
|
|
общее число труб |
N TО = 257 шт. |
число ходов k = |
|
1 |
|
|
||||
I. Определить гидравлическое сопротивление сети.
II. Подобрать к заданной сети насос с частотой вращения n = 2900 об/мин.
III. Определить напор, коэффициент полезного действия и мощность на валу насоса. IV. Определить максимально допустимую высоту установки насоса над уровнем жидкости в ёмкости.
Схема установки
Описание схемы
В ректификационной колонне К при атмосферном давлении производится разделение смеси двух жидкостей. Для обеспечения процесса разделения жидкая смесь перекачивается с массовым расходом G из ёмкости Е, работающей при атмосферном давлении, в ректификационную колонну с помощью центробежного насоса НЦ. В вертикальном кожухотрубном теплообменнике ТО смесь нагревается водяным насыщенным паром от начальной температуры t 1 до температуры кипения смеси при атмосферном давлении, и поступает в ректификационную колонну К.
На трубопроводе «ёмкость-теплообменник» установлена арматура (вентили, диафрагмы и пр.), характеристики которой приводится в индивидуальном задании.
Задание 2. Тепловой расчет теплообменника – подогревателя исходной смеси
I. Определить расход пара, с учетом того, что температура кипения смеси на 20°С ниже температуры греющего пара.
II. Подобрать теплообменник (кожухотрубный, пластинчатый или «труба в трубе») с запасом поверхности 10÷30 %.
III. Выполнить поверочный расчёт теплообменника.
Примечания:
К заданию 1 1. Трубопровод и теплообменник считать изготовленными из стальных труб (с не-
значительной коррозией).
2.Считать, что вентили на магистрали полностью открыты; вентили на боковых отводах полностью закрыты.
3.Гидравлическим сопротивлением участка Т3 пренебречь.
К заданию 2
1.Конденсат отводится при температуре конденсации.
2.Теплообменник, включенный в задание 1, в тепловом расчёте не учитывать.
Задание выдано " " |
|
20 г. |
Консультант |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Российский химико-технологический университет
им. Д. И. Менделеева
Кафедра процессов и аппаратов химической технологии
Студент |
|
Группа |
Задание № 248
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: ацетон - тетрахлорметан |
|
|
|
|
|
|
||||
Молярная доля НК |
x = |
0,4 |
кмоль/кмоль |
|
|
|
|
|
||
Расход смеси |
G = 120 |
т/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
t = |
20 °C |
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 1. Гидравлический расчет участка подогрева исходной смеси. |
|
|||||||||
Геометрическая высота подачи |
|
Нг = |
5,7 |
м |
|
|
||||
Всасывающий трубопровод (участок T1 «ёмкость – насос»). |
|
|
|
|||||||
размеры трубы |
|
|
|
диаметр |
1 = |
159 × |
7 |
мм |
||
|
|
|
|
длина |
L 1 = |
7,3 |
м |
|
|
|
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 1 = |
|
8 |
шт. |
|
||||
Нагнетательный трубопровод (участок T2 «насос – теплообменник»). |
||||||||||
размеры трубы |
|
|
|
диаметр |
2 = |
108 × |
5 |
мм |
||
|
|
|
|
длина |
L 2 = |
|
40 |
м |
|
|
нормальные вентили |
|
условный проход |
D у 2 = |
100 мм |
|
|||||
|
|
|
|
количество |
n 2 = |
|
5 |
шт. |
|
|
диафрагма |
|
|
диаметр отверстия |
d 0 2 |
= |
61,98 |
мм |
|||
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 2 = |
|
11 |
шт. |
|
||||
Теплообменник (только для выполнения задания 1). |
|
|
|
|
|
|
||||
размеры труб |
|
|
|
диаметр |
ТО = |
25 × 2 мм |
||||
|
|
|
|
длина |
L ТО = |
|
4 |
м |
|
|
общее число труб |
N TО = 257 шт. |
число ходов k = |
|
1 |
|
|
||||
I. Определить гидравлическое сопротивление сети.
II. Подобрать к заданной сети насос с частотой вращения n = 2900 об/мин.
III. Определить напор, коэффициент полезного действия и мощность на валу насоса. IV. Определить максимально допустимую высоту установки насоса над уровнем жидкости в ёмкости.
Схема установки
Описание схемы
В ректификационной колонне К при атмосферном давлении производится разделение смеси двух жидкостей. Для обеспечения процесса разделения жидкая смесь перекачивается с массовым расходом G из ёмкости Е, работающей при атмосферном давлении, в ректификационную колонну с помощью центробежного насоса НЦ. В вертикальном кожухотрубном теплообменнике ТО смесь нагревается водяным насыщенным паром от начальной температуры t 1 до температуры кипения смеси при атмосферном давлении, и поступает в ректификационную колонну К.
На трубопроводе «ёмкость-теплообменник» установлена арматура (вентили, диафрагмы и пр.), характеристики которой приводится в индивидуальном задании.
Задание 2. Тепловой расчет теплообменника – подогревателя исходной смеси
I. Определить расход пара, с учетом того, что температура кипения смеси на 20°С ниже температуры греющего пара.
II. Подобрать теплообменник (кожухотрубный, пластинчатый или «труба в трубе») с запасом поверхности 10÷30 %.
III. Выполнить поверочный расчёт теплообменника.
Примечания:
К заданию 1 1. Трубопровод и теплообменник считать изготовленными из стальных труб (с не-
значительной коррозией).
2.Считать, что вентили на магистрали полностью открыты; вентили на боковых отводах полностью закрыты.
3.Гидравлическим сопротивлением участка Т3 пренебречь.
К заданию 2
1.Конденсат отводится при температуре конденсации.
2.Теплообменник, включенный в задание 1, в тепловом расчёте не учитывать.
Задание выдано " " |
|
20 г. |
Консультант |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Российский химико-технологический университет
им. Д. И. Менделеева
Кафедра процессов и аппаратов химической технологии
Студент |
|
Группа |
Задание № 247
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: тетрахлорметан - этанол |
|
|
|
|
|
|
||||
Молярная доля НК |
x = |
0,28 |
кмоль/кмоль |
|
|
|
|
|
||
Расход смеси |
G = 101 |
т/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
t = |
18 °C |
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 1. Гидравлический расчет участка подогрева исходной смеси. |
|
|||||||||
Геометрическая высота подачи |
|
Нг = |
7,6 |
м |
|
|
||||
Всасывающий трубопровод (участок T1 «ёмкость – насос»). |
|
|
|
|||||||
размеры трубы |
|
|
|
диаметр |
1 = |
159 × |
7 |
мм |
||
|
|
|
|
длина |
L 1 = |
5,8 |
м |
|
|
|
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 1 = |
|
5 |
шт. |
|
||||
Нагнетательный трубопровод (участок T2 «насос – теплообменник»). |
||||||||||
размеры трубы |
|
|
|
диаметр |
2 = |
133 × |
7 |
мм |
||
|
|
|
|
длина |
L 2 = |
|
36 |
м |
|
|
нормальные вентили |
|
условный проход |
D у 2 = |
150 мм |
|
|||||
|
|
|
|
количество |
n 2 = |
|
4 |
шт. |
|
|
диафрагма |
|
|
диаметр отверстия |
d 0 2 |
= |
84,15 |
мм |
|||
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 2 = |
|
7 |
шт. |
|
||||
Теплообменник (только для выполнения задания 1). |
|
|
|
|
|
|
||||
размеры труб |
|
|
|
диаметр |
ТО = |
25 × 2 мм |
||||
|
|
|
|
длина |
L ТО = |
|
4 |
м |
|
|
общее число труб |
N TО = 257 шт. |
число ходов k = |
|
1 |
|
|
||||
I. Определить гидравлическое сопротивление сети.
II. Подобрать к заданной сети насос с частотой вращения n = 2900 об/мин.
III. Определить напор, коэффициент полезного действия и мощность на валу насоса. IV. Определить максимально допустимую высоту установки насоса над уровнем жидкости в ёмкости.
Схема установки
Описание схемы
В ректификационной колонне К при атмосферном давлении производится разделение смеси двух жидкостей. Для обеспечения процесса разделения жидкая смесь перекачивается с массовым расходом G из ёмкости Е, работающей при атмосферном давлении, в ректификационную колонну с помощью центробежного насоса НЦ. В вертикальном кожухотрубном теплообменнике ТО смесь нагревается водяным насыщенным паром от начальной температуры t 1 до температуры кипения смеси при атмосферном давлении, и поступает в ректификационную колонну К.
На трубопроводе «ёмкость-теплообменник» установлена арматура (вентили, диафрагмы и пр.), характеристики которой приводится в индивидуальном задании.
Задание 2. Тепловой расчет теплообменника – подогревателя исходной смеси
I. Определить расход пара, с учетом того, что температура кипения смеси на 20°С ниже температуры греющего пара.
II. Подобрать теплообменник (кожухотрубный, пластинчатый или «труба в трубе») с запасом поверхности 10÷30 %.
III. Выполнить поверочный расчёт теплообменника.
Примечания:
К заданию 1 1. Трубопровод и теплообменник считать изготовленными из стальных труб (с не-
значительной коррозией).
2.Считать, что вентили на магистрали полностью открыты; вентили на боковых отводах полностью закрыты.
3.Гидравлическим сопротивлением участка Т3 пренебречь.
К заданию 2
1.Конденсат отводится при температуре конденсации.
2.Теплообменник, включенный в задание 1, в тепловом расчёте не учитывать.
Задание выдано " " |
|
20 г. |
Консультант |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Российский химико-технологический университет
им. Д. И. Менделеева
Кафедра процессов и аппаратов химической технологии
Студент |
|
Группа |
Задание № 246
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: метанол - тетрахлорметан
Молярная доля НК |
x = 0,26 кмоль/кмоль |
|
Расход смеси |
G = |
75,2 т/ч |
Температура |
t = 30 °C |
|
Задание 1. Гидравлический расчет участка подогрева исходной смеси.
Геометрическая высота подачи |
|
Нг = |
|
13 |
м |
|
||
Всасывающий трубопровод (участок T1 «ёмкость – насос»). |
|
|
|
|||||
размеры трубы |
|
диаметр |
1 = |
108 × |
5 |
мм |
||
|
|
длина |
L 1 = |
9,3 |
м |
|
||
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 1 = |
|
10 |
шт. |
|
||
Нагнетательный трубопровод (участок T2 «насос – теплообменник»). |
||||||||
размеры трубы |
|
диаметр |
2 = |
|
89 |
× |
6 |
мм |
|
|
длина |
L 2 = |
|
50 |
м |
|
|
нормальные вентили |
условный проход |
D у 2 = |
80 |
мм |
||||
|
|
количество |
n 2 = |
|
7 |
шт. |
|
|
диафрагма |
диаметр отверстия |
d 0 2 |
= |
40,74 |
мм |
|||
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 2 = |
|
16 |
шт. |
|
||
Теплообменник (только для выполнения задания 1). |
|
|
|
|
|
|
||
размеры труб |
|
диаметр |
ТО = |
25 |
× 2 мм |
|||
|
|
длина |
L ТО = |
|
6 |
м |
|
|
общее число труб N TО = 404 шт. |
число ходов k = |
|
4 |
|
|
|||
I. Определить гидравлическое сопротивление сети.
II. Подобрать к заданной сети насос с частотой вращения n = 2900 об/мин.
III. Определить напор, коэффициент полезного действия и мощность на валу насоса. IV. Определить максимально допустимую высоту установки насоса над уровнем жидкости в ёмкости.
Схема установки
Описание схемы
В ректификационной колонне К при атмосферном давлении производится разделение смеси двух жидкостей. Для обеспечения процесса разделения жидкая смесь перекачивается с массовым расходом G из ёмкости Е, работающей при атмосферном давлении, в ректификационную колонну с помощью центробежного насоса НЦ. В вертикальном кожухотрубном теплообменнике ТО смесь нагревается водяным насыщенным паром от начальной температуры t 1 до температуры кипения смеси при атмосферном давлении, и поступает в ректификационную колонну К.
На трубопроводе «ёмкость-теплообменник» установлена арматура (вентили, диафрагмы и пр.), характеристики которой приводится в индивидуальном задании.
Задание 2. Тепловой расчет теплообменника – подогревателя исходной смеси
I. Определить расход пара, с учетом того, что температура кипения смеси на 20°С ниже температуры греющего пара.
II. Подобрать теплообменник (кожухотрубный, пластинчатый или «труба в трубе») с запасом поверхности 10÷30 %.
III. Выполнить поверочный расчёт теплообменника.
Примечания:
К заданию 1 1. Трубопровод и теплообменник считать изготовленными из стальных труб (с не-
значительной коррозией).
2.Считать, что вентили на магистрали полностью открыты; вентили на боковых отводах полностью закрыты.
3.Гидравлическим сопротивлением участка Т3 пренебречь.
К заданию 2
1.Конденсат отводится при температуре конденсации.
2.Теплообменник, включенный в задание 1, в тепловом расчёте не учитывать.
Задание выдано " " |
|
20 г. |
Консультант |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Российский химико-технологический университет
им. Д. И. Менделеева
Кафедра процессов и аппаратов химической технологии
Студент |
|
Группа |
Задание № 245
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: хлороформ - тетрахлорметан
Молярная доля НК |
x = |
0,38 кмоль/кмоль |
|
Расход смеси |
G = |
75 |
т/ч |
Температура |
t = 27 °C |
|
|
Задание 1. Гидравлический расчет участка подогрева исходной смеси.
Геометрическая высота подачи |
|
Нг = |
7,3 |
м |
|
|||
Всасывающий трубопровод (участок T1 «ёмкость – насос»). |
|
|
|
|||||
размеры трубы |
|
диаметр |
1 = |
108 × |
5 |
мм |
||
|
|
длина |
L 1 = |
7,1 |
м |
|
||
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 1 = |
|
7 |
шт. |
|
||
Нагнетательный трубопровод (участок T2 «насос – теплообменник»). |
||||||||
размеры трубы |
|
диаметр |
2 = |
|
89 |
× |
6 |
мм |
|
|
длина |
L 2 = |
|
43 |
м |
|
|
нормальные вентили |
условный проход |
D у 2 = |
80 |
мм |
||||
|
|
количество |
n 2 = |
|
5 |
шт. |
|
|
диафрагма |
диаметр отверстия |
d 0 2 |
= |
48,7 |
мм |
|||
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 2 = |
|
11 |
шт. |
|
||
Теплообменник (только для выполнения задания 1). |
|
|
|
|
|
|
||
размеры труб |
|
диаметр |
ТО = |
25 |
× 2 мм |
|||
|
|
длина |
L ТО = |
|
6 |
м |
|
|
общее число труб N TО = 404 шт. |
число ходов k = |
|
4 |
|
|
|||
I. Определить гидравлическое сопротивление сети.
II. Подобрать к заданной сети насос с частотой вращения n = 2900 об/мин.
III. Определить напор, коэффициент полезного действия и мощность на валу насоса. IV. Определить максимально допустимую высоту установки насоса над уровнем жидкости в ёмкости.
Схема установки
Описание схемы
В ректификационной колонне К при атмосферном давлении производится разделение смеси двух жидкостей. Для обеспечения процесса разделения жидкая смесь перекачивается с массовым расходом G из ёмкости Е, работающей при атмосферном давлении, в ректификационную колонну с помощью центробежного насоса НЦ. В вертикальном кожухотрубном теплообменнике ТО смесь нагревается водяным насыщенным паром от начальной температуры t 1 до температуры кипения смеси при атмосферном давлении, и поступает в ректификационную колонну К.
На трубопроводе «ёмкость-теплообменник» установлена арматура (вентили, диафрагмы и пр.), характеристики которой приводится в индивидуальном задании.
Задание 2. Тепловой расчет теплообменника – подогревателя исходной смеси
I. Определить расход пара, с учетом того, что температура кипения смеси на 20°С ниже температуры греющего пара.
II. Подобрать теплообменник (кожухотрубный, пластинчатый или «труба в трубе») с запасом поверхности 10÷30 %.
III. Выполнить поверочный расчёт теплообменника.
Примечания:
К заданию 1 1. Трубопровод и теплообменник считать изготовленными из стальных труб (с не-
значительной коррозией).
2.Считать, что вентили на магистрали полностью открыты; вентили на боковых отводах полностью закрыты.
3.Гидравлическим сопротивлением участка Т3 пренебречь.
К заданию 2
1.Конденсат отводится при температуре конденсации.
2.Теплообменник, включенный в задание 1, в тепловом расчёте не учитывать.
Задание выдано " " |
|
20 г. |
Консультант |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Российский химико-технологический университет
им. Д. И. Менделеева
Кафедра процессов и аппаратов химической технологии
Студент |
|
Группа |
Задание № 244
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: сероуглерод - ацетон |
|
|
|
|
|
|
|
||
Молярная доля НК |
x = 0,22 |
кмоль/кмоль |
|
|
|
|
|
||
Расход смеси |
G = 39,9 т/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
t = |
25 °C |
|
|
|
|
|
|
|
Задание 1. Гидравлический расчет участка подогрева исходной смеси. |
|
||||||||
Геометрическая высота подачи |
|
Нг = |
4,9 |
м |
|
|
|||
Всасывающий трубопровод (участок T1 «ёмкость – насос»). |
|
|
|
||||||
размеры трубы |
|
|
диаметр |
1 = |
108 × |
5 |
мм |
||
|
|
|
длина |
L 1 = |
6,1 |
м |
|
|
|
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 1 = |
|
6 |
шт. |
|
|||
Нагнетательный трубопровод (участок T2 «насос – теплообменник»). |
|||||||||
размеры трубы |
|
|
диаметр |
2 = |
|
89 |
× |
4 |
мм |
|
|
|
длина |
L 2 = |
|
62 |
м |
|
|
нормальные вентили |
условный проход |
D у 2 = |
100 мм |
|
|||||
|
|
|
количество |
n 2 = |
|
4 |
шт. |
|
|
диафрагма |
|
диаметр отверстия |
d 0 2 |
= |
57,28 |
мм |
|||
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 2 = |
|
8 |
шт. |
|
|||
Теплообменник (только для выполнения задания 1). |
|
|
|
|
|
|
|||
размеры труб |
|
|
диаметр |
ТО = |
25 × 2 мм |
||||
|
|
|
длина |
L ТО = |
|
6 |
м |
|
|
общее число труб |
N TО = 404 шт. |
число ходов k = |
|
4 |
|
|
|||
I. Определить гидравлическое сопротивление сети.
II. Подобрать к заданной сети насос с частотой вращения n = 2900 об/мин.
III. Определить напор, коэффициент полезного действия и мощность на валу насоса. IV. Определить максимально допустимую высоту установки насоса над уровнем жидкости в ёмкости.
Схема установки
Описание схемы
В ректификационной колонне К при атмосферном давлении производится разделение смеси двух жидкостей. Для обеспечения процесса разделения жидкая смесь перекачивается с массовым расходом G из ёмкости Е, работающей при атмосферном давлении, в ректификационную колонну с помощью центробежного насоса НЦ. В вертикальном кожухотрубном теплообменнике ТО смесь нагревается водяным насыщенным паром от начальной температуры t 1 до температуры кипения смеси при атмосферном давлении, и поступает в ректификационную колонну К.
На трубопроводе «ёмкость-теплообменник» установлена арматура (вентили, диафрагмы и пр.), характеристики которой приводится в индивидуальном задании.
Задание 2. Тепловой расчет теплообменника – подогревателя исходной смеси
I. Определить расход пара, с учетом того, что температура кипения смеси на 20°С ниже температуры греющего пара.
II. Подобрать теплообменник (кожухотрубный, пластинчатый или «труба в трубе») с запасом поверхности 10÷30 %.
III. Выполнить поверочный расчёт теплообменника.
Примечания:
К заданию 1 1. Трубопровод и теплообменник считать изготовленными из стальных труб (с не-
значительной коррозией).
2.Считать, что вентили на магистрали полностью открыты; вентили на боковых отводах полностью закрыты.
3.Гидравлическим сопротивлением участка Т3 пренебречь.
К заданию 2
1.Конденсат отводится при температуре конденсации.
2.Теплообменник, включенный в задание 1, в тепловом расчёте не учитывать.
Задание выдано " " |
|
20 г. |
Консультант |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Российский химико-технологический университет
им. Д. И. Менделеева
Кафедра процессов и аппаратов химической технологии
Студент |
|
Группа |
Задание № 243
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: сероуглерод - тетрахлорметан |
|
|
|
|
|
||||
Молярная доля НК |
x = |
0,3 |
кмоль/кмоль |
|
|
|
|
||
Расход смеси |
G = 41,5 |
т/ч |
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
t = |
22 °C |
|
|
|
|
|
|
|
Задание 1. Гидравлический расчет участка подогрева исходной смеси. |
|
||||||||
Геометрическая высота подачи |
|
Нг = |
18 |
м |
|
||||
Всасывающий трубопровод (участок T1 «ёмкость – насос»). |
|
|
|
||||||
размеры трубы |
|
|
|
диаметр |
1 = |
89 |
× |
6 |
мм |
|
|
|
|
длина |
L 1 = 9,3 |
м |
|
||
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 1 = |
10 |
шт. |
|
||||
Нагнетательный трубопровод (участок T2 «насос – теплообменник»). |
|||||||||
размеры трубы |
|
|
|
диаметр |
2 = |
70 |
× 3,5 |
мм |
|
|
|
|
|
длина |
L 2 = |
94 |
м |
|
|
нормальные вентили |
|
условный проход |
D у 2 = |
80 |
мм |
|
|||
|
|
|
|
количество |
n 2 = |
7 |
шт. |
|
|
диафрагма |
|
диаметр отверстия |
d 0 2 = |
33,34 мм |
|||||
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 2 = |
16 |
шт. |
|
||||
Теплообменник (только для выполнения задания 1). |
|
|
|
|
|
||||
размеры труб |
|
|
|
диаметр |
ТО = |
25 |
× 2 мм |
||
|
|
|
|
длина |
L ТО = |
|
6 |
м |
|
общее число труб |
N TО = 206 шт. |
число ходов k = |
|
4 |
|
|
|||
I. Определить гидравлическое сопротивление сети.
II. Подобрать к заданной сети насос с частотой вращения n = 2900 об/мин.
III. Определить напор, коэффициент полезного действия и мощность на валу насоса. IV. Определить максимально допустимую высоту установки насоса над уровнем жидкости в ёмкости.
Схема установки
Описание схемы
В ректификационной колонне К при атмосферном давлении производится разделение смеси двух жидкостей. Для обеспечения процесса разделения жидкая смесь перекачивается с массовым расходом G из ёмкости Е, работающей при атмосферном давлении, в ректификационную колонну с помощью центробежного насоса НЦ. В вертикальном кожухотрубном теплообменнике ТО смесь нагревается водяным насыщенным паром от начальной температуры t 1 до температуры кипения смеси при атмосферном давлении, и поступает в ректификационную колонну К.
На трубопроводе «ёмкость-теплообменник» установлена арматура (вентили, диафрагмы и пр.), характеристики которой приводится в индивидуальном задании.
Задание 2. Тепловой расчет теплообменника – подогревателя исходной смеси
I. Определить расход пара, с учетом того, что температура кипения смеси на 20°С ниже температуры греющего пара.
II. Подобрать теплообменник (кожухотрубный, пластинчатый или «труба в трубе») с запасом поверхности 10÷30 %.
III. Выполнить поверочный расчёт теплообменника.
Примечания:
К заданию 1 1. Трубопровод и теплообменник считать изготовленными из стальных труб (с не-
значительной коррозией).
2.Считать, что вентили на магистрали полностью открыты; вентили на боковых отводах полностью закрыты.
3.Гидравлическим сопротивлением участка Т3 пренебречь.
К заданию 2
1.Конденсат отводится при температуре конденсации.
2.Теплообменник, включенный в задание 1, в тепловом расчёте не учитывать.
Задание выдано " " |
|
20 г. |
Консультант |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Российский химико-технологический университет
им. Д. И. Менделеева
Кафедра процессов и аппаратов химической технологии
Студент |
|
Группа |
Задание № 242
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: этилацетат - вода |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Молярная доля НК |
x = |
0,18 |
кмоль/кмоль |
|
|
|
|
|
||
Расход смеси |
G = |
19 |
т/ч |
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
t = 20 °C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 1. Гидравлический расчет участка подогрева исходной смеси. |
|
|||||||||
Геометрическая высота подачи |
|
Нг = |
5,7 |
м |
|
|||||
Всасывающий трубопровод (участок T1 «ёмкость – насос»). |
|
|
|
|||||||
размеры трубы |
|
|
|
диаметр |
1 = |
|
70 |
× 3,5 |
мм |
|
|
|
|
|
длина |
L 1 = |
7,1 |
м |
|
||
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 1 = |
|
7 |
шт. |
|
||||
Нагнетательный трубопровод (участок T2 «насос – теплообменник»). |
||||||||||
размеры трубы |
|
|
|
диаметр |
2 = |
|
57 |
× |
4 |
мм |
|
|
|
|
длина |
L 2 = |
|
26 |
м |
|
|
нормальные вентили |
|
условный проход |
D у 2 = |
80 |
мм |
|
||||
|
|
|
|
количество |
n 2 = |
|
5 |
шт. |
|
|
диафрагма |
|
|
диаметр отверстия |
d 0 2 = |
30,99 мм |
|||||
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 2 = |
|
11 |
шт. |
|
||||
Теплообменник (только для выполнения задания 1). |
|
|
|
|
|
|
||||
размеры труб |
|
|
|
диаметр |
ТО = |
|
25 |
× 2 мм |
||
|
|
|
|
длина |
L ТО = |
|
|
6 |
м |
|
общее число труб |
N TО = 206 шт. |
число ходов k = |
|
|
4 |
|
|
|||
I. Определить гидравлическое сопротивление сети.
II. Подобрать к заданной сети насос с частотой вращения n = 2900 об/мин.
III. Определить напор, коэффициент полезного действия и мощность на валу насоса. IV. Определить максимально допустимую высоту установки насоса над уровнем жидкости в ёмкости.
Схема установки
Описание схемы
В ректификационной колонне К при атмосферном давлении производится разделение смеси двух жидкостей. Для обеспечения процесса разделения жидкая смесь перекачивается с массовым расходом G из ёмкости Е, работающей при атмосферном давлении, в ректификационную колонну с помощью центробежного насоса НЦ. В вертикальном кожухотрубном теплообменнике ТО смесь нагревается водяным насыщенным паром от начальной температуры t 1 до температуры кипения смеси при атмосферном давлении, и поступает в ректификационную колонну К.
На трубопроводе «ёмкость-теплообменник» установлена арматура (вентили, диафрагмы и пр.), характеристики которой приводится в индивидуальном задании.
Задание 2. Тепловой расчет теплообменника – подогревателя исходной смеси
I. Определить расход пара, с учетом того, что температура кипения смеси на 20°С ниже температуры греющего пара.
II. Подобрать теплообменник (кожухотрубный, пластинчатый или «труба в трубе») с запасом поверхности 10÷30 %.
III. Выполнить поверочный расчёт теплообменника.
Примечания:
К заданию 1 1. Трубопровод и теплообменник считать изготовленными из стальных труб (с не-
значительной коррозией).
2.Считать, что вентили на магистрали полностью открыты; вентили на боковых отводах полностью закрыты.
3.Гидравлическим сопротивлением участка Т3 пренебречь.
К заданию 2
1.Конденсат отводится при температуре конденсации.
2.Теплообменник, включенный в задание 1, в тепловом расчёте не учитывать.
Задание выдано " " |
|
20 г. |
Консультант |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Российский химико-технологический университет
им. Д. И. Менделеева
Кафедра процессов и аппаратов химической технологии
Студент |
|
Группа |
Задание № 241
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: изопропанол - вода |
|
|
|
|
|
|
|
||
Молярная доля НК |
x = 0,16 |
кмоль/кмоль |
|
|
|
|
|
||
Расход смеси |
G = 17,2 т/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
t = |
18 °C |
|
|
|
|
|
|
|
Задание 1. Гидравлический расчет участка подогрева исходной смеси. |
|
||||||||
Геометрическая высота подачи |
|
Нг = |
4,2 |
м |
|
||||
Всасывающий трубопровод (участок T1 «ёмкость – насос»). |
|
|
|
||||||
размеры трубы |
|
|
диаметр |
1 = |
|
76 |
× |
4 |
мм |
|
|
|
длина |
L 1 = |
5,8 |
м |
|
||
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 1 = |
|
5 |
шт. |
|
|||
Нагнетательный трубопровод (участок T2 «насос – теплообменник»). |
|||||||||
размеры трубы |
|
|
диаметр |
2 = |
|
57 |
× 2,5 |
мм |
|
|
|
|
длина |
L 2 = |
|
18 |
м |
|
|
нормальные вентили |
условный проход |
D у 2 = |
80 |
мм |
|
||||
|
|
|
количество |
n 2 = |
|
4 |
шт. |
|
|
диафрагма |
|
диаметр отверстия |
d 0 2 = |
36,77 мм |
|||||
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 2 = |
|
7 |
шт. |
|
|||
Теплообменник (только для выполнения задания 1). |
|
|
|
|
|
|
|||
размеры труб |
|
|
диаметр |
ТО = |
|
25 |
× 2 мм |
||
|
|
|
длина |
L ТО = |
|
|
6 |
м |
|
общее число труб |
N TО = 196 шт. |
число ходов k = |
|
|
6 |
|
|
||
I. Определить гидравлическое сопротивление сети.
II. Подобрать к заданной сети насос с частотой вращения n = 2900 об/мин.
III. Определить напор, коэффициент полезного действия и мощность на валу насоса. IV. Определить максимально допустимую высоту установки насоса над уровнем жидкости в ёмкости.
Схема установки
Описание схемы
В ректификационной колонне К при атмосферном давлении производится разделение смеси двух жидкостей. Для обеспечения процесса разделения жидкая смесь перекачивается с массовым расходом G из ёмкости Е, работающей при атмосферном давлении, в ректификационную колонну с помощью центробежного насоса НЦ. В вертикальном кожухотрубном теплообменнике ТО смесь нагревается водяным насыщенным паром от начальной температуры t 1 до температуры кипения смеси при атмосферном давлении, и поступает в ректификационную колонну К.
На трубопроводе «ёмкость-теплообменник» установлена арматура (вентили, диафрагмы и пр.), характеристики которой приводится в индивидуальном задании.
Задание 2. Тепловой расчет теплообменника – подогревателя исходной смеси
I. Определить расход пара, с учетом того, что температура кипения смеси на 20°С ниже температуры греющего пара.
II. Подобрать теплообменник (кожухотрубный, пластинчатый или «труба в трубе») с запасом поверхности 10÷30 %.
III. Выполнить поверочный расчёт теплообменника.
Примечания:
К заданию 1 1. Трубопровод и теплообменник считать изготовленными из стальных труб (с не-
значительной коррозией).
2.Считать, что вентили на магистрали полностью открыты; вентили на боковых отводах полностью закрыты.
3.Гидравлическим сопротивлением участка Т3 пренебречь.
К заданию 2
1.Конденсат отводится при температуре конденсации.
2.Теплообменник, включенный в задание 1, в тепловом расчёте не учитывать.
Задание выдано " " |
|
20 г. |
Консультант |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|