Задача 5.2

В непрерывно действующей ректификационной колонне разделяется смесь вода-уксусная кислота при атмосферном давлении. Равновесие в этой системе:

X (мол. %)	5	10	20	30	40	50	60	70	80	90	95
Y (мол. %)	9,2	16,7	30,2	42,5	53,0	62,6	71,6	79,6	85,4	93,4	96,3

Содержание тяжёлолетучего компонента в исходной смеси 55% (мол.), ректификате 5% (мол.), в кубовом остатке 95% (мол.). Коэффициент избытка флегмы 2,7. КПД Мерфи (тарельчатый КПД) 0,6. Определить: 1) число теоретических и реальных тарелок в колонне; 2) Расход охлаждающей воды в дефлегматоре, если она нагревается от 20^оС до 40^оС; 3) составить схему установки и схему колпачковой тарелки с переливным устройством.

Занятие 6

Задача 6.1

Найдите силу сопротивления и скорость свободного осаждения сферической

частицы диаметром 2 мм и плотностью 2580 кг/м³ в жидкости с плотностью

1200 кг/м³. Коэффициент сопротивления ζ = 0,48.

Задача 6.2

Определить скорость свободного осаждения в воде частиц угловатой формы

(эквивалентный диаметр 100мкм), плотность которых 2800 кг/м³. Динамический коэффициент вязкости воды 1,0Спз, а коэффициент формы=0,66.

Задача 6.3

Определить диаметр непрерывно действующего гребкового отстойника, если

расход исходной водной суспензии, содержащей 25 % массовых твердой фазы,

составляет 100 т/ч, влажность осадка 48 % массовых, содержание твердой фазы в осветленной воде 2 % массовый, а скорость стесненного осаждения частиц суспензии 1 мм/с. Считать, что плотность осветленной жидкости практически не отличается от плотности воды, а запас поверхности составляет 30%.

Занятие 7 Задача 7.1

Рассчитать D цилиндрического аппарата для сушки 430м³/час воздуха селикагелем при рабочих условиях в псевдоожиженном слое. Число псевдоожижения 2,6, диаметр частиц 1мм, плотность 1100кг/м³, t=150⁰С, давление атмосферное, вязкость воздуха 24 мкПа·с.

Задача 7.2

В колонке насыпан слой катализатора с диаметром частиц 1мм и плотностью 1870кг/м³. Порозность слоя 0,4, высота слоя 1 м. Окисляющий агент воздух, плотностью 1,1кг/м³, был пропущен через колонку при 3 разных фиктивных скоростях:1, 2, 3 м/с. Гидравлическое сопротивление неподвижного слоя: ΔP=1200w+2000w². Где w-фиктивная скорость воздуха. Определить состояния слоя катализатора во всех случаях.

Задача 7.3

В адсорбер диаметром 1 м с насадкой в виде шариков диаметром 1 мм и плотностью 1000 кг/м³ снизу вверх подается 430 м³/ч воздуха при температуре 100 °С и давлении 1 атм. Показать численно, в каком режиме работает аппарат

слой насадки неподвижен или псевдоожижен?). Вязкость воздуха 30 мкПа·с. Начало псевдоожижения описывается уравнением:

Занятие 8

Задача 8.1

Производится фильтрование суспензии. Вязкость фильтрата равна 1 мПа·с,

сопротивление фильтровальной перегородки R_фп = 10¹⁰ м^-1, сопротивление осадка можно не учитывать, давление над суспензией принять равным 2бар, а в сборнике фильтрата 1 бар. Определить скорость фильтрования.

Задача 8.2

В фильтре диаметром 1 м, заполненном фильтрующим слоем песка, в стадии

промывки проходит вода из напорного бака, уровень в котором на 5 м выше уровня поверхности песка. Определить расход промывной воды, если сопротивление фильтрующего слоя после стадии фильтрования

R_ос=0,810¹⁰ м^-1. Вязкость воды 1 мПа·с. Сопротивлением опорной сетки пренебречь.

Задача 8.3

Фильтрование на нутч- фильтре внутренним диаметром 1,13м, проводили в течение часа при постоянном перепаде давления 590 мм.рт.ст, R_фп =0. Найти объем фильтрата, вязкость которого 1 Спз, r₀=10 ¹³м^-2, концентрация твердой фазы в исходной суспензии и в осадке соответственно 3,74 и 70% объемных, фильтрат твердой фазы не содержит