Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
22
Добавлен:
26.03.2015
Размер:
31.06 Mб
Скачать

Дз.Р. Калішук, М.П. Саевіч Працэсы і апараты хімічных вытворчасцей

5. КАНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2

5.1. Кантрольнае заданне А

Задача 5А

У кажухатрубчастым цеплаабменніку, які мае трубы з вонкавым дыяметрам d і таўшчынёй сценак δ, ажыццяўляецца цеплаабмен паміж двума вадкімі цепланосьбітамі. Трубы цеплаабменніка выкананы са сталі, якая мае цеплаправоднасць λст. Сярэдняя масавая скорасць халоднага цепланосьбіта ў трубнай прасторы Wт. Яго сярэдняя тэмпература на Т меншая за сярэднюю тэмпературу гарачага цепланосьбіта. Каэфіцыенты цеплааддачы халоднага і гарачага цепланосьбітаў αт і αм, адпаведна.

Вызначыць: шчыльнасць цеплавога патоку ў цеплаабменніку; масавы расход халоднага цепланосьбіта праз адну трубу цеплаабменніка; на якую велічыню гэты цепланосьбіт змяняе тэмпературу пры даўжыні трубы 2 м.

Зыходныя даныя да задачы ў табліцах 41 і 42. Абазначэнні вадкасцей у табліцах: 1 – ацэтон; 2 – бензол; 3 – бутанол; 4 – вада, 5 – гексан; 6 – метанол; 7 – нітрабензол; 8 – талуол; 9 – хлорбензол; 10 – этанол.

Рэкамендацыі па выкананні задачы: агульныя – 5А–5Д; па паслядоўнасці рашэння – .

Таблiца 41*

Варыянт

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

d,·10–3 м

20

25

32

20

25

32

20

25

20

25

Вадкасць у трубнай

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

прасторы

13

19

22

17

23

22

17

19

22

23

λст, Вт/(м·К)

αм,·102 Вт/(м2·К)

20

55

60

27

33

46

38

57

54

42

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблiца 42**

Варыянт

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

δ,·10–4 м

18

20

25

18

20

25

18

20

25

20

Wт, кг/(м2·с)

400

700

820

490

540

630

725

855

760

600

Т, К

12

13

14

18

19

20

15

16

17

11

αт,·102 Вт/(м2·К)

55

45

65

35

25

50

60

70

40

30

5. КАНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2

85

Агульная карысная розніца тэмператур ва ўстаноўцы складае

Дз.Р. Калішук, М.П. Саевіч Працэсы і апараты хімічных вытворчасцей

Задача 6А

У двухкорпуснай праматочнай выпарной устаноўцы выпарваецца водны раствор, масавая доля растворанага рэчыва ў якім павышаецца ад xп да xк.

tкар .

Карысная розніца тэмператур у першым корпусе на меншая за карысную розніцу тэмператур у другім корпусе. Выпарныя апараты ўстаноўкі вертыкальныя трубчастыя з натуральнай цыркуляцыяй раствору і кіпеннем яго ў трубах. Вышыня труб выпарных апаратаў H. Шчыльнасць кіпячага раствору ў выпарным апараце першай ступені ρ1, у апараце другой ступені

ρ2. У выпарным апараце другой ступені з раствору выпарваецца на ϕ вады больш, чым у апараце першай ступені. Аб’ёмнае змяшчэнне пары ў кіпячых растворах ε. Фізіка-хімічная дэпрэсія ў выпарным апараце першай

ступені складае '1 , у апараце другой ступені – '2 . Гідраўлічная дэпрэсія для абодвух карпусоў складае па 1 К. Ціск пары ў бараметрычным кандэнсатары Рб.к .

Вызначыць: масавую долю растворанага рэчыва ў растворы на ўваходзе ў выпарны апарат другой ступені; ціск і тэмпературу першаснай вадзяной пары, якая выкарыстоўваецца для абагрэву ўстаноўкі.

Зыходныя даныя да задачы ў табліцах 43 і 44.

Рэкамендацыі па выкананні задачы: агульныя – 6А–6Д; па паслядоўнасці рашэння – .

Таблiца 43*

 

Варыянт

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

xп,·10–2 кг/кг

10

12

14

8

7

11

25

18

15

16

xк,·10–2 кг/кг

20

30

38

25

28

31

58

54

42

45

tкар , К

35

42

37

44

32

36

39

33

45

40

Н, м

3

4

5

6

3

5

6

4

6

5

ε, м33

0,47

0,48

0,49

0,50

0,51

0,53

0,55

0,57

0,59

0,52

1'

, К

5

7

6

8

4

9

15

12

10

11

2'

, К

12

11

13

14

15

18

32

34

22

25

5. КАНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2

86

Дз.Р. Калішук, М.П. Саевіч Працэсы і апараты хімічных вытворчасцей

Таблiца 44*

Варыянт

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

, К

1,3

2,5

1,5

1,9

1,4

1,8

2,0

1,7

2,3

2,2

ρ1, кг/м3

1080

1100

1055

1095

1120

1075

1090

1105

1110

1065

ρ2, кг/м3

1210

1300

1230

1200

1330

1275

1260

1310

1270

1220

ϕ, %

10

15

16

14

8

9

12

13

11

7

Рб.к , кПа

15

20

16

30

25

22

24

18

32

28

Задача 7А

У насадкавы абсорбер на ачыстку падаецца газавая сумесь, якая складаецца з паветра і дыаксіду вугляроду. У якасці абсарбенту ў апараце выкарыстоўваецца вада. Газавая сумесь на ўваходзе ў абсорбер змяшчае y1 дыаксіду вугляроду. Пасля ачысткі змяшчэнне дыаксіду вугляроду ў сумесі памяншаецца ў n разоў. Масавы расход паветра, якое ўваходзіць у склад газавай сумесі, роўны G. Ціск у абсорберы P, тэмпература ў ім – t. Каэфіцыент лішку абсарбенту α. Свежы абсарбент дыаксіду вугляроду не змяшчае. Скорасць газавай сумесі праз абсорбер складае прыкладна φ ад скорасці захлёбвання. Насадка загружана ў апарат неўпарадкавана.

Вызначыць: аб’ёмны расход вады, якая падаецца ў абсорбер; лік адзінак пераносу ў абсорберы; дыяметр абсорбера. Выканаць X – Y - дыяграму працэсу з рабочай лініяй раўнавагі. Разліковы дыяметр абсорбера акругліць да велічыні, якая кратная 0,2 м.

Зыходныя даныя да задачы ў табліцах 45 і 46. Абазначэнні насадак у табліцы 45: 1 – колцы Рашыга керамічныя 50×50×5; 2 – колцы Рашыга керамічныя 35×35×4; 3 – колцы Рашыга керамічныя 25×25×3; 4 – колцы Рашыга стальныя 50×50×1; 5 – колцы Рашыга стальныя 25×25×0,8; 6 – колцы Паля керамічныя 50×50×5; 7 – колцы Паля керамічныя 35×35×4; 8 – колцы Паля керамічныя 25×25×3; 9 – колцы Паля стальныя 50×50×1; 10 – колцы Паля стальныя 35×35×0,8.

Рэкамендацыі па выкананні задачы: агульныя – 7А–7Д; па паслядоўнасці рашэння – .

5. КАНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2

87

Дз.Р. Калішук, М.П. Саевіч Працэсы і апараты хімічных вытворчасцей

Таблiца 45*

Варыянт

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

y1,·10–3 кмоль/кмоль

25

24

23

22

21

20

19

18

17

16

G, кг/с

 

3,0

2,5

1,5

3,2

2,2

3,6

2,4

1,2

2,8

1,6

t, °С

 

18

26

21

20

23

22

25

24

19

27

α

 

1,25

1,45

1,32

1,30

1,38

1,35

1,43

1,40

1,28

1,47

Насадка

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблiца 46**

Варыянт

0

1

2

3

4

 

5

6

7

8

9

n

5,0

4,8

4,6

4,4

4,2

4,0

4,9

4,7

4,3

4,1

P, МПа

2,5

2,4

2,1

2,0

1,8

4,6

2,3

2,2

1,9

1,7

φ, %

65

67

70

72

75

 

78

80

83

85

87

Задача 8А

У рэктыфікацыйнай калоне няспыннага дзеяння з сітчастымі (каўпачковымі) талеркамі пад атмасферным ціскам праводзіцца раздзяленне бінарнай сумесі. У выніку з зыходнай сумесі са змяшчэннем лёгкалятучага кампанента (ЛК) xF атрымліваюць кубавы астатак і дыстылят, змяшчэнне ЛК у якіх xW і xD адпаведна. Масавы расход зыходнай сумесі складае GF. Адлегласць паміж талеркамі калоны hт.

Вызначыць: масавыя расходы кубавага астатку і дыстыляту: дыяметр калоны; лік тэарэтычных талерак ніжняй часткі калоны. Выканаць x – y - і t – x – y - дыяграмы.

Пры разліках: прыняць параметры пары і вадкасці, якія адпавядаюць іх сярэднім складам у цэлым па калоне; рабочы флегмавы лік R вызначыць па залежнасці (78); дыяметр калоны акругліць да велічыні, якая кратная 0,2 м.

Зыходныя даныя да задачы ў табліцах 47 і 48. Абазначэнні бінарных

сумесей у табліцы 48:

1 – ацэтон – бензол;

2

– ацэтон – вада;

3

ацэтон – талуол;

4

ацэтон – этанол;

5

бензол – талуол;

6

метанол – вада;

7 –

метанол – этанол; 8

серавуглярод – тэтрахларыд

вугляроду; 9 – хлараформ – бензол; 10 – этанол – вада. Абазначэнні талерак у табліцы 47: С – сітчастыя, К – каўпачковыя.

Рэкамендацыі па выкананні задачы: агульныя – 8А–8Д; па паслядоўнасці рашэння – .

5. КАНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2

88