Дз.Р. Калішук, М.П. Саевіч Працэсы і апараты хімічных вытворчасцей
Зыходныя даныя да задачы ў таблiцах 79 i 80.
Рэкамендацыі па выкананні задачы: агульныя – 9А–9Д; па паслядоўнасці рашэння – 9Г.
Таблiца 79*
Варыянт |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
D, м |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
L, м |
1,0 |
1,2 |
1,5 |
1,5 |
2,0 |
2,4 |
1,6 |
2,0 |
2,4 |
3,0 |
λсц, Вт/(м·К) |
21 |
51 |
18 |
20 |
46 |
17 |
52 |
45 |
19 |
20 |
uп,·10-2 кг/кг |
70 |
65 |
60 |
72 |
68 |
62 |
74 |
69 |
63 |
58 |
δ, мм |
1,5 |
1,3 |
1,6 |
1,4 |
1,7 |
1,9 |
1,8 |
1,2 |
1,0 |
1,1 |
α, кВт/(м2·К) |
10 |
9,8 |
9,5 |
9,3 |
9,1 |
9,0 |
8,8 |
8,7 |
8,6 |
8,5 |
b, % |
32 |
31 |
30 |
29 |
28 |
27 |
26 |
25 |
24 |
23 |
ϕ, % |
40 |
45 |
52 |
55 |
43 |
54 |
38 |
46 |
48 |
36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблiца 80** |
|
Варыянт |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
δсц, мм |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
9 |
11 |
13 |
15 |
18 |
uк,·10-3 кг/кг |
83 |
92 |
101 |
110 |
118 |
80 |
86 |
94 |
100 |
108 |
с, кДж/(кг·К) |
3,15 |
3,45 |
3,25 |
3,35 |
3,50 |
3,10 |
3,20 |
3,40 |
3,42 |
3,33 |
tп, К |
293 |
298 |
303 |
305 |
295 |
297 |
299 |
301 |
294 |
296 |
λ, Вт/(м·К) |
0,62 |
0,72 |
0,61 |
0,58 |
0,64 |
0,75 |
0,55 |
0,62 |
0,70 |
0,59 |
А, % |
65 |
66 |
67 |
68 |
69 |
70 |
71 |
72 |
74 |
75 |
Р, кПа |
750 |
700 |
500 |
450 |
350 |
800 |
650 |
600 |
550 |
400 |
w, м/с |
1,8 |
1,4 |
1,7 |
1,9 |
1,3 |
1,5 |
1,2 |
1,1 |
1,0 |
1,6 |
t, К |
320 |
326 |
323 |
321 |
327 |
325 |
328 |
322 |
329 |
324 |
5.5. Кантрольнае заданне Д
Задача 5Д
Вертыкальны кажухатрубчасты цеплаабменнік выкарыстоўваецца для нагрэву газу насычанай вадзяной парай. Трубы цеплаабменніка маюць вонкавы дыяметр d і таўшчыню сценак 2 мм. Агульная колькасць труб n. Плошча сячэння ў міжтрубнай прасторы паміж сегментнымі перагародкамі Sм. Газ, які мае сярэдні ціск Pг, рухаецца па міжтрубнай прасторы і награецца ад тэмпературы t1 да тэмпературы t2. Масавая скорасць газу ў разліковым сячэнні W. Вадзяная пара мае дадатны ціск Pп.
5. КАНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2 |
105 |
Дз.Р. Калішук, М.П. Саевіч Працэсы і апараты хімічных вытворчасцей
Вызначыць: масавыя расходы газу і вадзяной пары праз цеплаабменнік; расход цяпла на нагрэў газу; даўжыню труб цеплаабменніка.
Пры разліках прыняць: страты цяпла ў навакольнае асяроддзе адсутнічаюць; вадзяная пара сухая; лікавае значэнне каэфіцыента цеплаперадачы на 20 % меншае за лікавае значэнне каэфіцыента цеплааддачы ад газу. Даўжыню труб (у метрах) выбраць з шэрагу: 1; 1,5; 2; 3; 4; 6; 9.
Зыходныя даныя да задачы ў табліцах 81 і 82. Абазначэнні газаў у табліцы 81: 1 − азот; 2 − аміяк; 3 − дыаксід вугляводу; 4 − метан; 5 − паветра.
Рэкамендацыі па выкананні задачы: агульныя – 5А–5Д; па паслядоўнасці рашэння – 5Д.
Таблiца 81*
Варыянт |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Газ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
Pг, кПа |
500 |
600 |
800 |
300 |
400 |
750 |
160 |
250 |
200 |
150 |
t1, °С |
20 |
15 |
25 |
23 |
28 |
30 |
22 |
24 |
26 |
32 |
Pп, кПа |
560 |
600 |
450 |
520 |
350 |
320 |
500 |
480 |
400 |
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблiца 82** |
|
Варыянт |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
d, мм |
20 |
25 |
20 |
25 |
20 |
25 |
20 |
25 |
20 |
25 |
n, шт. |
61 |
37 |
100 |
62 |
181 |
111 |
385 |
287 |
717 |
465 |
Sм,·10-3 м2 |
10 |
11 |
20 |
29 |
25 |
31 |
66 |
53 |
91 |
79 |
W, кг/(м2·с) |
6 |
7 |
10 |
12 |
5 |
8 |
4 |
13 |
9 |
11 |
t2, °С |
128 |
125 |
120 |
115 |
129 |
123 |
127 |
122 |
126 |
124 |
Задача 6Д
У вертыкальным трубчастым выпарным апараце няспыннага дзеяння з натуральнай цыркуляцыяй і кіпеннем раствору ў трубах водны раствор выпарваецца ад канцэнтрацыі cп да канцэнтрацыі cк. Прадукцыйнасць апарата па выпаранай вадзе складае W. Шчыльнасць раствораў пры тэмпературах іх кіпення ў выпарным апараце: зыходнага − ρп, выпаранага − ρк. Ціск у кандэнсатары другаснай пары выпарной устаноўкі
на Р меншы за атмасферны. Гідраўлічная дэпрэсія ў ëй 1 К. Пры атмасферным ціску фізіка-хімічная дэпрэсія для раствору канечнай
канцэнтрацыі |
а' . Аб’ëмнае змяшчэнне пары ў кіпячым растворы складае ў |
сярэднім 50%. |
На ўваходзе ў выпарны апарат зыходны раствор мае |
5. КАНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2 |
106 |
Дз.Р. Калішук, М.П. Саевіч Працэсы і апараты хімічных вытворчасцей
тэмпературу, якая роўная тэмпературы кіпення вады пры ціску ў сярэднім слоі раствору ў трубах апарата. Выпараны раствор адводзіцца з тэмпературай, якая адпавядае яго тэмпературы кіпення на свабоднай паверхні ў апараце. Каэфіцыент цеплаперадачы ад грэючай насычанай вадзяной пары да кіпячага раствору К. Вышыня труб апарата Н. Страты цяпла ў навакольнае асяроддзе пры выпарванні складаюць β ад расходу цяпла на выпарванне растваральніка.
Вызначыць: прадукцыйнасць апарата па зыходным і выпараным растворах; яго неабходную паверхню цеплаперадачы; расход грэючай пары на выпарванне пры яе ступені сухасці 0,97 кг/кг.
Пры разліках: страты цяпла на дэгідратацыю не ўлічваць; карысную розніцу тэмператур прыняць ад 15 да 35 К (з улікам выканання ўмовы, што ціск грэючай пары дадатны); ціск грэючай пары ў межах ад 0,12 МПа да 0,2 МПа браць кратным 0,02 МПа, звыш 0,2 МПа − кратным 0,05 МПа.
Зыходныя даныя да задачы ў табліцах 83 і 84.
Рэкамендацыі па выкананні задачы: агульныя – 6А–6Д; па паслядоўнасці рашэння – 6Д.
Таблiца 83*
Варыянт |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
cп, кг/м3 |
80 |
100 |
115 |
110 |
130 |
75 |
140 |
85 |
120 |
105 |
ρк, кг/м3 |
1250 |
1270 |
1220 |
1200 |
1210 |
1190 |
1230 |
1240 |
1260 |
1280 |
W, кг/с |
0,8 |
0,9 |
1,9 |
2,0 |
1,6 |
1,5 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
1,0 |
Р, кПа |
70 |
60 |
64 |
62 |
75 |
78 |
85 |
84 |
80 |
82 |
К, Вт/(м2·К) |
800 |
1500 |
1150 |
1200 |
1100 |
1050 |
1250 |
850 |
1450 |
1300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблiца 84** |
|
Варыянт |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
cк, кг/м3 |
350 |
320 |
400 |
370 |
280 |
250 |
330 |
290 |
360 |
300 |
ρп, кг/м3 |
1050 |
1045 |
1060 |
1075 |
1070 |
1065 |
1040 |
1055 |
1080 |
1085 |
а' , K |
15 |
17 |
20 |
18 |
12 |
14 |
23 |
16 |
25 |
21 |
Н, м |
3 |
4 |
5 |
3 |
4 |
5 |
4 |
5 |
4 |
5 |
β, % |
5,0 |
6,0 |
7,0 |
8,0 |
9,0 |
5,5 |
6,5 |
7,8 |
8,5 |
9,5 |
Задача 7Д
У талерчатым абсорберы пры тэмпературы t праводзіцца ачыстка паветра ад пары ацэтону. Ціск у абсорберы на Р большы за атмасферны. Парцыяльны цiск пары ацэтону ў газавай сумесi на ўваходзе ў абсорбер у
5. КАНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2 |
107 |
Дз.Р. Калішук, М.П. Саевіч Працэсы і апараты хімічных вытворчасцей
N разоў меншы за раўнаважны. Абсарбентам з’яўляецца вада, рабочы расход яе ў α разоў большы за мiнiмальны. Свежы абсарбент ацэтону не змяшчае. Ступень здабытку ацэтону ў абсорберы складае ϕ. Талеркi
абсорбера маюць сярэднюю эфектыўнасць η, адлегласць памiж iмi роўная hт. Дыяметр абсорбера Dа. Ён працуе пры фактары газавай нагрузкi Fs.
Вызначыць: аб’ёмную прадукцыйнасць абсорбера па газавай сумесi, якая паступае на ачыстку (прывесцi да нармальных умоў); аб’ёмны расход вады ў абсорберы; вышыню талерчатай часткi абсорбера.
Фактар газавай нагрузкi
F s=ρ0,5г w ,
дзе ρг – шчыльнасць газавай сумесi пры рабочых умовах, кг/м3; w – скорасць газавай сумесi ў абсорберы, м/с.
Разлiкi раўнаважных складаў весцi з выкарыстаннем ураўнення закона Рауля.
Зыходныя даныя да задачы ў таблiцах 85 i 86.
Рэкамендацыі па выкананні задачы: агульныя – 7А–7Д; па паслядоўнасці рашэння – 7Д.
Таблiца 85*
Варыянт |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
t, °С |
26 |
35 |
27 |
34 |
28 |
33 |
29 |
32 |
30 |
31 |
N |
12 |
22 |
14 |
21 |
16 |
20 |
13 |
19 |
15 |
18 |
α |
2,0 |
1,8 |
2,5 |
1,9 |
1,7 |
2,4 |
1,6 |
2,1 |
2,3 |
2,2 |
hт, мм |
300 |
500 |
350 |
450 |
400 |
400 |
300 |
500 |
450 |
350 |
Fs, Па0,5 |
1,2 |
1,8 |
1,4 |
1,6 |
1,5 |
1,7 |
1,3 |
2,1 |
2,0 |
1,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблiца 86** |
|
Варыянт |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Р, кПа |
30 |
50 |
70 |
35 |
55 |
40 |
60 |
45 |
65 |
75 |
ϕ, % |
85 |
89 |
93 |
86 |
90 |
87 |
91 |
88 |
92 |
94 |
η, % |
40 |
45 |
50 |
42 |
44 |
41 |
46 |
43 |
48 |
47 |
Dа, м |
1,8 |
1,0 |
0,5 |
1,6 |
0,8 |
1,4 |
0,7 |
1,2 |
0,6 |
0,4 |
Задача 8Д
Пры раздзяленнi бiнарнай сумесi ў талерчатай рэктыфiкацыйнай калоне няспыннага дзеяння атрымлiваюць GW кубавага астатку. Раздзяленне
5. КАНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2 |
108 |