РГР Гидродинамика 201-350
.pdf
Российский химико-технологический университет
им. Д. И. Менделеева
Кафедра процессов и аппаратов химической технологии
Студент |
|
Группа |
Задание № 230
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: бензол - гептан
Молярная доля НК |
x = 0,34 кмоль/кмоль |
|
Расход смеси |
G = |
27,8 т/ч |
Температура |
t = 20 °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 |
× |
6 |
мм |
|
|
длина |
L 2 = |
|
73 |
м |
|
|
нормальные вентили |
условный проход |
D у 2 = |
80 |
мм |
||||
|
|
количество |
n 2 = |
|
4 |
шт. |
|
|
диафрагма |
диаметр отверстия |
d 0 2 |
= |
54,45 |
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 = 384 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 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Российский химико-технологический университет
им. Д. И. Менделеева
Кафедра процессов и аппаратов химической технологии
Студент |
|
Группа |
Задание № 229
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: бензол - толуол |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Молярная доля НК |
x = |
0,3 |
кмоль/кмоль |
|
|
|
|
|
||
Расход смеси |
G = 18,8 |
т/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
t = |
18 °C |
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 1. Гидравлический расчет участка подогрева исходной смеси. |
|
|||||||||
Геометрическая высота подачи |
|
Нг = |
6,1 |
м |
|
|||||
Всасывающий трубопровод (участок T1 «ёмкость – насос»). |
|
|
|
|||||||
размеры трубы |
|
|
|
диаметр |
1 = |
|
70 |
× 3,5 |
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 = |
|
57 |
× |
4 |
мм |
|
|
|
|
длина |
L 2 = |
|
40 |
м |
|
|
нормальные вентили |
|
условный проход |
D у 2 = |
80 |
мм |
|
||||
|
|
|
|
количество |
n 2 = |
|
7 |
шт. |
|
|
диафрагма |
|
диаметр отверстия |
d 0 2 = |
25,93 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 № 228
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: гексан - бензол |
|
|
|
|
|
|
|
||
Молярная доля НК |
x = 0,26 |
кмоль/кмоль |
|
|
|
|
|
||
Расход смеси |
G = 15,1 т/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
t = |
30 °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 = |
|
33 |
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 = 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 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Российский химико-технологический университет
им. Д. И. Менделеева
Кафедра процессов и аппаратов химической технологии
Студент |
|
Группа |
Задание № 227
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: бутанол - этилбензол |
|
|
|
|
|
|
|
||
Молярная доля НК |
x = 0,21 |
кмоль/кмоль |
|
|
|
|
|
||
Расход смеси |
G = 14,4 т/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
t = |
27 °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 = |
|
70 |
× 3,5 |
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 |
× |
4 |
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 = |
34,65 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 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Российский химико-технологический университет
им. Д. И. Менделеева
Кафедра процессов и аппаратов химической технологии
Студент |
|
Группа |
Задание № 226
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: бензол - бутанол |
|
||
Молярная доля НК |
x = |
0,18 кмоль/кмоль |
|
Расход смеси |
G = |
5,8 |
т/ч |
Температура |
t = 25 °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 = |
48 |
× |
4 |
мм |
|
|
длина |
L 1 = |
7 |
м |
|
|
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 1 = |
7 |
шт. |
|
||
Нагнетательный трубопровод (участок T2 «насос – теплообменник»). |
|||||||
размеры трубы |
|
диаметр |
2 = |
38 |
× |
2 |
мм |
|
|
длина |
L 2 = |
45 |
м |
|
|
нормальные вентили |
условный проход |
D у 2 = |
40 |
мм |
|||
|
|
количество |
n 2 = |
5 |
шт. |
|
|
диафрагма |
диаметр отверстия |
d 0 2 = |
21,5 |
мм |
|||
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 2 = |
10 |
шт. |
|
||
Теплообменник (только для выполнения задания 1). |
|
|
|
|
|
||
размеры труб |
|
диаметр |
ТО = |
25 |
× 2 мм |
||
|
|
длина |
L ТО = |
|
3 |
м |
|
общее число труб N TО = |
13 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 № 225
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: этилацетат - толуол
Молярная доля НК |
x = |
0,14 кмоль/кмоль |
|
Расход смеси |
G = |
4,3 |
т/ч |
Температура |
t = 22 °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 = |
|
38 |
× |
2 |
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 = |
|
38 |
× |
4 |
мм |
|
|
длина |
L 2 = |
|
25 |
м |
|
|
нормальные вентили |
условный проход |
D у 2 = |
40 |
мм |
||||
|
|
количество |
n 2 = |
|
4 |
шт. |
|
|
диафрагма |
диаметр отверстия |
d 0 2 = |
21,21 |
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 = |
|
|
3 |
м |
|
общее число труб N TО = |
13 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 № 224
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: изопропанол - толуол |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Молярная доля НК |
x = |
0,59 |
кмоль/кмоль |
|
|
|
|
|
||
Расход смеси |
G = 140 |
т/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
t = |
20 °C |
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 1. Гидравлический расчет участка подогрева исходной смеси. |
|
|||||||||
Геометрическая высота подачи |
|
Нг = |
|
14 |
м |
|
|
|||
Всасывающий трубопровод (участок T1 «ёмкость – насос»). |
|
|
|
|||||||
размеры трубы |
|
|
|
диаметр |
1 = |
194 × |
6 |
мм |
||
|
|
|
|
длина |
L 1 = |
8,6 |
м |
|
|
|
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 1 = |
|
9 |
шт. |
|
||||
Нагнетательный трубопровод (участок T2 «насос – теплообменник»). |
||||||||||
размеры трубы |
|
|
|
диаметр |
2 = |
159 × |
7 |
мм |
||
|
|
|
|
длина |
L 2 = |
|
99 |
м |
|
|
нормальные вентили |
|
условный проход |
D у 2 = |
150 мм |
|
|||||
|
|
|
|
количество |
n 2 = |
|
6 |
шт. |
|
|
диафрагма |
|
|
диаметр отверстия |
d 0 2 |
= |
79,42 |
мм |
|||
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 2 = |
|
14 |
шт. |
|
||||
Теплообменник (только для выполнения задания 1). |
|
|
|
|
|
|
||||
размеры труб |
|
|
|
диаметр |
ТО = |
25 × 2 мм |
||||
|
|
|
|
длина |
L ТО = |
|
6 |
м |
|
|
общее число труб |
N TО = 718 шт. |
число ходов k = |
|
2 |
|
|
||||
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 № 223
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: ацетон - толуол |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Молярная доля НК |
x = |
0,62 |
кмоль/кмоль |
|
|
|
|
|
||
Расход смеси |
G = 122 |
т/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
t = |
18 °C |
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 1. Гидравлический расчет участка подогрева исходной смеси. |
|
|||||||||
Геометрическая высота подачи |
|
Нг = |
9,9 |
м |
|
|||||
Всасывающий трубопровод (участок T1 «ёмкость – насос»). |
|
|
|
|||||||
размеры трубы |
|
|
|
диаметр |
1 = |
194 × |
10 |
мм |
||
|
|
|
|
длина |
L 1 = |
6,5 |
м |
|
||
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 1 = |
|
6 |
шт. |
|
||||
Нагнетательный трубопровод (участок T2 «насос – теплообменник»). |
||||||||||
размеры трубы |
|
|
|
диаметр |
2 = |
159 × |
7 |
мм |
||
|
|
|
|
длина |
L 2 = |
|
61 |
м |
|
|
нормальные вентили |
|
условный проход |
D у 2 = |
150 мм |
|
|||||
|
|
|
|
количество |
n 2 = |
|
5 |
шт. |
|
|
диафрагма |
|
|
диаметр отверстия |
d 0 2 |
= |
102,5 мм |
||||
отводы под углом 90° (R0/d = 1) |
количество |
m 2 = |
|
9 |
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 № 222
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: ацетон - бензол |
|
|
|
|
|
|
||
Молярная доля НК |
x = 0,58 |
кмоль/кмоль |
|
|
|
|
||
Расход смеси |
G = 60,5 т/ч |
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
t = |
30 °C |
|
|
|
|
|
|
Задание 1. Гидравлический расчет участка подогрева исходной смеси. |
|
|||||||
Геометрическая высота подачи |
|
Нг = |
16 |
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 = |
95 |
× |
4 |
мм |
|
|
|
длина |
L 2 = |
58 |
м |
|
|
нормальные вентили |
условный проход |
D у 2 = |
100 мм |
|
||||
|
|
|
количество |
n 2 = |
9 |
шт. |
|
|
диафрагма |
|
диаметр отверстия |
d 0 2 = |
40,81 |
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 № 221
к расчётно-графической работе:
"Расчётоборудованияучасткаподогреваисходнойсмеси ректификационнойустановки"
Смесь: ацетон - хлорбензол |
|
|
|
|
|
|
|
||
Молярная доля НК |
x = 0,54 |
кмоль/кмоль |
|
|
|
|
|
||
Расход смеси |
G = 81,3 т/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
t = |
27 °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 = |
133 × |
4 |
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 = |
|
89 |
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 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|