Metodicheskie_ukazania_ind

Определить габаритные размеры отстойника для разделения водной суспензии.

Исходные данные

1. Количество разделяемой суспензии G₁, кг/с.

2. Содержание твердого вещества в суспензии С₁, %.

3. Содержание твердого вещества в шламе С₂, %.

4. Плотность твердой фазы ρ_т, кг/м³.

5. Минимальный размер осаждающихся частиц d₀, мкм.

6. Температура суспензии t, ⁰С.

№ п/п	G1, кг/с	С1, %.	С2, %.	ρт, кг/м3	d0, мкм	t, 0С
	2	5	30	1930	60	15
	6	7	35	1850	50	20
	10	9	40	2710	40	25
	4	11	45	4000	65	18
	8	13	25	2200	55	22
	3	6	38	2650	45	27
	5	8	32	1400	60	19
	7	10	42	2000	50	23
	9	12	28	2400	40	26
	11	14	44	1300	45	25
	4	4	34	1960	65	18
	8	6	40	1820	60	20
	12	8	42	2740	55	22
	6	10	47	4160	50	24
	10	12	28	2100	45	26
	5	5	36	2500	40	20
	7	7	34	1280	65	18
	9	9	45	1820	60	19
	11	11	30	2100	55	25
	13	13	46	1210	50	30
	3	6	32	1860	45	27
	7	8	38	1430	40	25
	11	10	44	2320	45	18
	5	12	30	3560	50	19
	9	14	35	2180	55	20
	4	7	40	2060	60	18
	6	9	35	1180	65	25
	8	11	40	2120	50	23
	10	13	32	2040	45	26
	12	15	48	1140	60	18

Указания к решению

Принять скорость стесненного осаждения равной половине скорости осаждения одиночной частицы.

Принять отстойник цилиндрической формы и определить его диаметр. При расчете высоты отстойника принять коэффициент заполнения 0,85 и запас времени на отстаивание 20 минут.

Задача 31

Определить длину, ширину и высоту пылеосадительной камеры прямоугольного сечения для очистки воздуха о пыли.

Исходные данные

1. Расход воздуха V, м³/ч.

2. Давление воздуха Р, МПа.

3. Температура воздуха t, ⁰С.

4. Диаметр самых мелких частиц, подлежащих осаждению d, мкм.

5. Плотность твердых частиц ρ_т, кг/м³.

6. Расстояние между полками камеры h, м.

№ п/п	V, м3/ч	Р, МПа	t, 0С	d, мкм	ρт, кг/м3	h, м
	2,0	0,10	20	25	1700	0,05
	3,0	0,15	25	30	1440	0,06
	4,0	0,20	30	40	2500	0,07
	0,5	0,25	35	50	4000	0,08
	1,0	0,14	40	60	1650	0,09
	1,5	0,22	20	20	2200	0,10
	0,8	0,16	25	35	3500	0,11
	1,2	0,11	30	45	1800	0,12
	2,5	0,30	35	10	2000	0,13
	3,5	0,20	40	15	1500	0,15
	1,0	0,12	25	22	1620	0,06
	1,5	0,14	20	32	1540	0,07
	2,0	0,16	30	42	2400	0,08
	2,5	0,18	35	52	3120	0,09
	0,4	0,20	40	62	1440	0,10
	3,5	0,22	35	30	2100	0,11
	4,0	0,24	20	35	3100	0,12
	4,5	0,26	18	40	1680	0,13
	1,0	0,28	30	12	2120	0,14
	1,5	0,30	25	18	1460	0,15
	2,0	0,28	28	20	1810	0,14
	2,5	0,26	30	28	1560	0,13
	3,0	0,24	32	38	2100	0,12
	3,5	0,22	36	48	3580	0,11
	4,0	0,20	40	58	1480	0,10
	3,5	0,18	38	22	3200	0,09
	3,0	0,16	32	33	1700	0,08
	2,5	0,14	36	40	2140	0,07
	2,0	0,22	26	45	1580	0,06
	1,5	0,24	30	20	2120	0,05

Указания к решению

Расчет провести, исходя из условия равенства времени, необходимого для осаждения частицы, и времени пребывания воздуха в камере.

Чтобы частицы успели осесть, необходимо принять ламинарный режим движения воздуха в камере.

При расчете ширину камеры принять в пределах 1-2 м и определить необходимое число полок в камере.

Задача 32

Определить фильтрующую поверхность нутч-фильтра для разделения водной суспензии карбоната кальция при постоянной движущей силе.

Определить высоту слоя осадка на фильтре.

Исходные данные

1. Объем суспензии V, м³.

2. Время фильтрования τ, ч.

3. Концентрация суспензии Х₀, м³/м³.

4. Перепад давления по обе стороны фильтровальной перегородки ∆Р, МПа.

5. Сопротивление фильтровальной перегородки R_ф, м^-1.

6. Удельное сопротивление осадка ґ₀, м^-2.

№ п/п	V, м3	τ, ч	Х0, м3/м3	∆Р, МПа	Rф, *10-9 м-1	ґ0,*10-12 м-2
	6	3	0,05	0,10	20	30
	8	3	0,07	0,15	25	25
	10	3	0,09	0,05	30	20
	15	5	0,11	0,20	35	15
	12	5	0,13	0,25	40	10
	14	5	0,15	0,07	45	5
	5	2	0,06	0,03	50	8
	9	2	0,08	0,22	10	12
	11	4	0,10	0,06	15	10
	13	4	0,12	0,30	55	15
	8	3	0,06	0,12	25	15
	10	3	0,08	0,17	30	20
	12	3	0,10	0,08	35	25
	17	5	0,11	0,22	40	30
	14	5	0,15	0,23	45	8
	16	2	0,15	0,09	50	5
	7	2	0,08	0,04	10	12
	11	2	0,10	0,20	20	15
	13	4	0,12	0,08	30	20
	15	4	0,14	0,32	15	25
	5	4	0,08	0,15	55	30
	7	4	0,05	0,16	50	35
	9	4	0,07	0,08	45	12
	14	6	0,09	0,22	40	10
	10	6	0,11	0,27	35	8
	13	6	0,13	0,09	30	5
	4	3	0,15	0,06	25	20
	8	3	0,10	0,18	30	25
	10	5	0,12	0,15	35	30
	12	5	0,08	0,34	40	30

Указания к решению

Считать, что осадок несжимаемый и распределяется равномерно по поверхности фильтра слоем одинаковой высоты.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: ООО ТИД «Альянс», 2008. – 753 с.

2. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу «Процессы и аппараты химической технологии». – М.% ООО ТИД «Альянс», 2005 – 576 с.

3. Коваленко І.В., Малиновський В.В. Розрахунки основних процесів, машин та апаратів хімічних виробництв. К.: «Норіта Плюс», 2007. – 114 с.

4. Мікульонок І.О. Механічні, гідромеханічні и масообмінні процеси та обладнання хімічної технології. – К.: ІВК «Політехніка», 2002. – 304 с.

5. Новый справочник химика и технолога. Процессы и аппараты химических технологий. 4.І/ под ред. Островского Г.М. – С. Пб.: АНО НПО «Профессионал», 2004. – 848 с.

6. Новый справочник химика и технолога. Процессы и аппараты химических технологий. 4.ІІ/ под ред. Островского Г.М. – С.Пб.: АНО НПО «Профессионал», 2006. – 916 с.

7. Баранов Д.А., Кутепов А.М. Процессы и аппараты. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 304с.

8. Рачковский С.В., Поникаров С.И., Поникаров И.И. Расчеты машин и аппаратов химических производств и нефтепереработки (примеры и задачи). – М.: Альфа – М, 2008 – 720 с.