Четверг, 25.04.2024, 05:48
Приветствую Вас Гость | RSS

Процессы и аппараты химической технологии

                       
                                    ICQ: 453356192  тел.: +79044906601, e-mail : paht2010@yandex.ru
Главная Регистрация Вход

Меню сайта

1 раздел

Раздел 1

1.1 Найти мольную массу и плотность водяного газа при t = 90 °С и Рабс = 1,2 кгс/см2 (~0,12МПа). Состав водяного газа: Н — 50 %, СО — 40 %, N2 — 5 %, С02 — 5 % (по объему). 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.2 Определить плотность диоксида углерода при t = 85 °С и Ризб = 2 кгс/см2 (~0,2 МПа). Атмосферное давление 760 мм рт. ст. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.3 Состав продуктов горения 1 кг коксового газа (в кг)) С02 — 1,45; N2 = 8,74; Н20 — 1,92. Найти объемный состав продуктов горения. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.4 Разрежение в осушительной башне сернокислотного завода измеряется U-образным тягомером, наполненным серной кислотой плотностью 1800 кг/м3. Показание тягомера 3 см. Каково абсолютное давление в башне, выраженное в Па, если барометрическое давление составляет 750 мм рт. ст.? 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.5. Манометр на трубопроводе, заполненном жидкостью, показывает давление 0,18 кгс/см2. На какую высоту h над точкой присоединения манометра поднимается в открытом пьезометре жидкость, находящаяся в трубопроводе, если эта жидкость: а) вода, б) четыреххлористый углерод (рис. 1.23)? 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.6 Высота уровня мазута в резервуаре 7,6 м (рис. 1.24). Относительная плотность мазута 0,96. На высоте 800 мм от дна в резервуаре имеется круглый лаз диаметром 760 мм, крышка которого прикрепляется болтами диаметром 10 мм. Принимая для болтов допустимое напряжение на разрыв 700 кгс/см2, определить необходимое число болтов. Определить также давление мазута на дно резервуара. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.7 На малый поршень диаметром 40 мм ручного гидравлического пресса (рис. 1.25) действует сила 589 Н (60 кгс). Пренебрегая потерями, определить силу, действующую на прессуемое тело, если диаметр большого поршня 300 мм. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.8 Динамический коэффициент вязкости жидкости при 50 °С равняется 30 мПа-с. Относительная плотность жидкости 0,9. Определить кинематический коэффициент вязкости. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.9 Найти динамический коэффициент вязкости при 20 °С и атмосферном давлении азотоводородной смеси, содержащей 75% водорода и 25% азота (по объему). 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.10 Известно, что динамический коэффициент вязкости льня¬ного масла при 30 °С равняется 0,331 П, а при 50 °С 0,176 П. Чему будет равен динамический коэффициент вязкости этого масла при 90 °С? (Воспользоваться правилом линейности, приняв за стандартную жидкость, например, 100%-ный глицерин). 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.11 Холодильник состоит из 19 труб диаметром 20x2 мм (рис. 1.21). В трубное пространство холодильника поступает вода по трубопроводу диаметром 57x3,5 мм. Скорость воды в трубо¬проводе 1,4 м/с. Вода идет снизу вверх. Определить скорость воды в трубах холодильника. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.12 По трубам теплообменника, состоящего из 379 труб диаметром 16х1,5 мм, проходит азот в количестве 6400 м3/ч (считая при 0 °С и 760 мм рт. ст.) под давлением  Pизб = 3 кгс/см2 (0,3 МПа). Азот входит в теплообменник при 120 °С, выходит при 30 °С. Определить скорость азота в трубах теплообменника на входе и на выходе. 
_______________________________________________________________________________________________________________________
1.13 Холодильник состоит из двух концентрических стальных труб диаметром 29x2,5 мм и 54x2,5 мм. По внутренней трубе протекают 3,73 т/ч рассола плотностью 1150 кг/м3. В межтрубном пространстве проходит 160 кг/ч газа под давлением Рабс = 3 кгс/см2 (0,3 МПа) при средней температуре О °С. Плотность газа при О °С и 760 мм рт. ст. равна 1,2 кг/м3. Найти скорости газа и жидкости в холодильнике. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.14 Определить необходимый диаметр наружной трубы в условиях предыдущей задачи, если газ пойдет под атмосферным давлением, но при той же скорости и при том же массовом расходе. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.15 Вычислить в общей форме гидравлический радиус при заполненном сечении для кольцевого сечения, квадрата, прямоугольника и равностороннего треугольника. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.16 Определить эквивалентный диаметр межтрубного проcтранства кожухотрубчатого теплообменника (рис. 1.21), состоящего из 61 трубы диаметром 38x2,5 мм. Внутренний диаметр кожуха 625 мм. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.17 Определить режим течения воды в кольцевом пространстве теплообменника типа «труба в трубе» (рис. 1.12). Наружная труба — 96x3,5 мм, внутренняя — 57x3 мм, расход воды 3,6 м3/ч, средняя температура воды 20 °С. 
_______________________________________________________________________________________________________________________
1.18 Определить режим течения этилового спирта: а) в прямой трубе диаметром 40x2,5 мм; б) в змеевике, свитом из той же трубы. Диаметр витка змеевика 570 мм. Скорость спирта 0,13 м/с, средняя температура 52 °С. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.19 Определить местную скорость по оси трубопровода диаметром 57x3,5 мм при протекании по нему уксусной кислоты в количестве 200 дм3/ч при 38 °С. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.20 В середине трубопровода с внутренним диаметром 320 мм установлена трубка Пито-Прандтля (рис. 1.4), дифференциальный манометр которой, заполненный водой, показывает разность уровней Н = 5,8 мм. По трубопроводу проходит под атмосферным давлением сухой воздух при 21 °С. Определить массовый расход воздуха. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.21 Из отверстия диаметром 10 мм в дне открытого бака, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости высотой 900 мм, вытекает 750 дм3 жидкости в 1 ч. Определить коэффициент расхода. Через сколько времени опорожнится бак, если прекратить подачу в него жидкости? Диаметр бака 800 мм.
  _______________________________________________________________________________________________________________________

1.22 В напорный бак с площадью поперечного сечения 3 м2 притекает вода. В дне бака имеется спускное отверстие. При установившемся течении расход через отверстие равен притоку и уровень воды устанавливается на высоте 1 м. Если прекратить приток воды, уровень ее будет понижаться и через 100 с бак опорожнится. Определить приток воды в бак. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.23 По горизонтальному трубопроводу с внутренним диаметром 200 мм протекает минеральное масло относительной плотности 0,9. В трубопроводе установлена диафрагма (рис. 1.3) с острыми краями (коэффициент расхода 0,61). Диаметр отверстия диафрагмы 76 мм. Ртутный дифрактометр
присоединенный к диафрагме, показывает разность уровней 102 мм. Определить скорость масла в трубопроводе и его расход. 
___________________________________________________________________________________________________________________

1.24 На трубопроводе диаметром 160x5 мм установлен расходомер «труба Вентури» (рис. 1.26), внутренний диаметр узкой части которой равен 60 мм. По трубопроводу проходит этан под атмосферным давлением при 25 °С. Показание водяного дифманометра трубы Вентури Н = 32 мм. Определить массовый расход этана, проходящего по трубопроводу (в кг/ч), приняв коэффициент расхода 0,97. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.25 Определить потерю давления на трение при протекании воды по латунной трубе диаметром 19x2 мм, длиной 10 м. Скорость воды 2 м/с. Температура 55 °С. Принять шероховатость трубы е = 0,005 мм. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.26 Определить потерю давления на трение в свинцовом змеевике, по которому протекает 60%-ная серная кислота со скоростью 0,7 м/с при средней температуре 55 °С. Принять максимальную шероховатость свинцовых труб по табл. XII. Вну¬тренний диаметр трубы змеевика 50 мм, диаметр витка змеевика 800 мм, число витков 20. Длину змеевика определить приближенно по числу витков и их диаметру. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.27 По стальному трубопроводу внутренним диаметром 200 мм, длиной 1000 м передается водород в количестве 120 кг/ч. Среднее давление в сети 1530 мм рт. ст. Температура газа 27 РС. Определить потерю давления на трение. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.28 Найти потерю давления на трение для пара в стальном паропроводе длиной 50 м, диаметром 108X4 мм. Давление пара Рабс = 6 кгс/см2 (~0,6 МПа), скорость пара 25 м/с. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.29 Как изменится потеря давления на трение в газопроводе, по которому проходит азот, если при постоянном массовом расходе азота: а) увеличить давление (абсолютное) подаваемого азота с 1 до 10 кгс/см2 при неизменной температуре; б) повысить температуру азота от 0 до 80 °С при неизменном давлении. 
_______________________________________________________________________________________________________________________
1.30 По водопроводной трубе проходит 10 м3/ч воды. Сколько воды в 1 ч пропустит труба удвоенного диаметра при той же потере напора на трение? Коэффициент трения считать по¬стоянным. Течение турбулентное. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.31 По прямому горизонтальному трубопроводу длиной 150 м необходимо подавать 10 м3/ч жидкости. Допускаемая потеря напора 10 м. Определить требуемый диаметр трубопровода, принимая коэффициент трения X = 0,03. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.32 Как изменится потеря давления на трение, если при неизменном расходе, жидкости уменьшить диаметр трубопровода.Найти мощность, потребляемую насосом, приняв общий к. п. д. насосной установки 0,7. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.36 Кожухотрубчатый теплообменник (рис. 1.21) состоит из 187 стальных труб с незначительной коррозией (е = 0,2 мм) диаметром 18x2 мм, длиной 1,9 м. Кожух выполнен из трубы 426X12 мм. По межтрубному пространству параллельно осям труб проходит 3000 м3/ч азота (считая при нормальных условиях) под атмосферным давлением при средней температуре —10 °С. Диаметр входного и выходного штуцера 250 мм. Определить гидравлическое сопротивление межтрубного пространства 
_______________________________________________________________________________________________________________________
1.37 В теплообменнике типа «труба в трубе» (рис. 1.12), состоящем из двух концентрических труб (внутренней диаметром 44,5x3,5 мм и наружной диаметром 89x5 мм), охлаждается от 70 до 30 °С толуол в количестве 1900 кг/ч. Толуол проходит по кольцевому пространству между наружной и внутренней трубой; по внутренней трубе протекает охлаждающая вода, нагревающаяся от 14 до 21 °С. Определить потерю давления на трение на 1 м длины трубы для толуола и для воды, принимая, что стальные трубы имеют незначительную коррозию. Средняя температура стенки внутренней трубы 25 °С. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.38 Привести формулу (1.39) к критериальному виду. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.39 Какой должен быть взят геометрический масштаб модели, если в промышленном аппарате рабочая жидкость — нефть, а в модели — вода, кинематический коэффициент вязкости которой в 50 раз меньше, чем у нефти? Какую скорость надо дать воде в модели, если скорость нефти в промышленном аппарате 1 м/с? Моделируются одновременно силы трения и силы тяжести. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.40 Определить мощность, расходуемую при перекачке насоса 4,6 м3/ч холодильного рассола (25% раствор СаС12) из холодильной установки в конденсатор, расположенный над ректификационной колонной. Высота подъема 16 м, динамический коэффициент вязкости рассола 9,5 мПа-с, плотность 1200 кг/м3, диаметр трубопровода 32x2,5 мм, общая длина 80 м. Стальные трубы имеют незначительную коррозию. На линии установлены 6 отводов под углом 90°  и 4 прямоточных вентиля. Общий к.п.д. насоса с электродвигателем 0,5. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.41 По горизонтальному трубопроводу перекачивается жидкость. Во сколько раз возрастет расход энергии на перекачку, если через трубу будет проходить удвоенное количество жидкости? Коэффициент трения считать постоянным, доп = 0. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.42 По стальному трубопроводу внутренним диаметром 75 мм требуется перекачивать 25 м3/ч жидкости плотностью 1200 кг/м3, с динамическим коэффициентом вязкости 1,7 мПа-с. Конечная точка трубопровода выше начальной на 24 м. Длина трубопровода 112 м. На нем установлены 2 прямоточных вентиля и 5 прямоугольных отводов с радиусом изгиба 300 мм. Трубы имеют незначительную коррозию. Найти потребляемую мощность, если общий к.п.д. насосной установки 0,6.
_______________________________________________________________________________________________________________________
1.43 Вода при 10 °С подается из реки насосом в открытый резервуар (рис. 1.30). Верхняя точка на 50 м выше уровня воды в реке. Трубопровод стальной с незначительной коррозией, внутренний диаметр его 80 мм, расчетная длина (собственная длина плюс эквивалентная длина местных сопротивлений) 165 м. Насос подает 575 дм3/мин. Какова расходуемая насосом мощность, если к. п. д. насосной установки 0,55? 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.44 По прямому воздухопроводу прямоугольного сечения 400x600 мм, сделанному из кровельной стали, надо подавать 14 400 кг/ч воздуха при 27 °С и атмосферном давлении. Длина воздухопровода 60 м. Найти требуемую мощность электродвигателя, если его к. п. д. 0,95, а к. п. д. вентилятора 0,4. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.45 По трубопроводу с внутренним диаметром 100 мм подается диоксид углерода под давлением 2 кгс/см3 (по манометру) при средней температуре 75 °С с массовой скоростью 30 кг/(м2-с). Шероховатость трубы е — 0,7 мм. Определить гидравлическое сопротивление горизонтального трубопровода при длине его 90 м и при наличии четырех колен под углом 90° и задвижки. Определить также мощность, потребляемую газодувкой для перемещения диоксида углерода, если ее к. п. д. составляет 50 %. 
_______________________________________________________________________________________________________________________
1.46 40%-ный этиловый спирт спускается из бака по трубе диаметром 33,5x2,8 мм. На трубе имеются кран и 2 колена под углом 90°. Общая длина трубопровода 49 м. Определить скорость спирта в трубопроводе (при разности высот 7,2 м). Коэффициент трения принять приближенно равным 0,025. Найдя скорость спирта, проверить значение коэффициента трения. Температура спирта 35 °С. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.47 По трубопроводу диаметром 26,8x2,5 мм стекает нитробензол с температурой 44 °С. Начальная точка трубопровода выше конечной на 200 мм. Длина горизонтальной части трубопровода 242 м. Учесть только сопротивление трения. Найти массовый расход нитробензола и проверить принятый режим его движения. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.48 В аппарат, работающий под давлением рабс = 0,2 МПа, надо подавать насосом воду из открытого резервуара по трубопроводу внутренним диаметром 70 мм. Верхняя точка трубопровода выше уровня воды в резервуаре на 5 м. Расчетная длина трубопровода (собственная длина плюс эквивалентная длина местных сопротивлений) 350 м. Коэффициент трения к = 0,03. Найти зависимость между расходом воды, протекающей по трубопроводу, и потерей давления на преодоление всех сопротивлений трубопровода (найти уравнение характеристики сети). 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.49 Центробежный насос имеет следующую паспортную характеристику: Расход воды, м3/ч 12 18 24 30 Создаваемый напор; м 38 36 32 26 Сколько воды будет подавать этот насос, если поставить его работать на сеть контрольной задачи ? (Найти рабочую точку). 
_______________________________________________________________________________________________________________________
1.50 Вентилятор подает воздух, засасывая его из атмосферы. Подача вентилятора 12 500 м3/ч. Какое массовое количество воздуха подает вентилятор зимой (t = —15 °С) и летом (t = 30 °С)? 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.51 Определить давление, развиваемое вентилятором, который подает воздух из атмосферы при температуре 18 °С в пространство с избыточным давлением 43 мм вод. ст. Потери давления в трубопроводе 275 Па, скорость воздуха в нем 11,5 м/с. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.52 Какое абсолютное давление (в кгс/см2) должен иметь воздух, подаваемый в монтежю (рис. 1.31) для подъема серной кислоты относительной плотности 1,78 на высоту 21 м? Гидравлическими потерями пренебречь. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.53 Скорость струи на выходе из диффузора горизонтального водоструйного насоса (см. рис. 2.10) 2,35 м/с. Вода выходит из диффузора под атмосферным давлением. Диаметр выходного отверстия диффузора 62 мм, диаметр отверстия сопла  30 мм. Пренебрегая потерями, определить теоретическую высоту Н на которую может быть поднята откачиваемая вода из открытого резервуара. 
_______________________________________________________________________________________________________________________

1.54 Определить гидравлическое сопротивление слоя сухой насадки высотой 3 м, состоящей из керамических колец 15x15х2 мм. Через насадку просасывается воздух при 20 °С и атмосферном давлении со скоростью 0,4 м/с (скорость фиктивная)
_______________________________________________________________________________________________________________________
Друзья
Поиск
Статистика
ДОПОЛНИТЕЛЬНО

Яндекс.Метрика  © 2010
Бесплатный хостинг uCoz