Четверг, 25.04.2024, 17:12
Приветствую Вас Гость | RSS

Процессы и аппараты химической технологии

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

3 Раздел

Раздел 3


3.1. Найти соотношение диаметров частиц свинцового блеска (р = 7800 кг/м2и кварца (р - 2600 кг/м2), осаждающиеся с оди­наковой скоростью: 
а) в воздухе; б) в воде, считая, что осаждение происходит при Re < 0,2.

3.2.С какой скоростью будут осаждаться шарообразные частицы кварца (р =2600 кг/м2) диаметром 10 мкм; а) в воде при 15 °С; б) в воздухе при 15 и 500 "С?

3.3.Какой должна быть скорость воздуха в вертикальной трубе пневматической сушилки, чтобы обеспечить перемещение кристаллов плотностью 2000 кг/м3 с наибольшим диаметром 3 мм? Температура воздуха 60 С. Скорость воздуха должна быть на 25% больше Скорости витания частиц.

3.4.Рассчитать скорость восходящего потока воздуха и воздушном сепараторе, необходимую для отделения мелких (d < < 1 мм) частиц апатита от более крупных. Температура воздуха 20 °С. Плотность апатита 3230 кг/м3.

3.5.Каким должно быть расстояние между папками пылевой камеры (см. рис. 3.9). чтобы в ней оседали частицы колчеданной пыли диаметром более 15 мкм? Остальные условия такие же, как 8 примере 3.6.

3.6.Через пылевую камеру (см. рис. 3.9) с расстоянием между полками 100 мм проходят 2000 м3/ч запыленного газа плотностью 1.6 кг/м2 (расход и плотность даны при нормальных условиях). Температура газа 400 С. Динамический коэффициент вязкости газа при этой температуре 0,03*0,001 Па-с. Плотность пыли 3700 кг/м3. Длина камеры 4.55 м. ширина 1,71 м. высота 4 м. Какого размера частицы пыли будут улавливаться в камере, если считать, что действительная скорость осаждения вдвое меньше теоретической?

3.7.Доказать идентичность формул (З.) и (З.10) для расчета площади отстойника непрерывного действия.

3.8.Определить диаметр отстойника (см. рис. 3.2) для непрерывного уплотнения водной суспензии мела, имеющей температуру 35 °С. Остальные условия такие же. как в примере 3.8.

3.9.Как изменится производительность отстойника, если температуру водной суспензии повысить с 15 до 50 °С? В обоих случаях Re < 0,2.

3.10.Подобрать циклон типа НИИОГАЗ (см. рис. 3.3 н табл. 3.1) по следующим данным: расход запыленного воздуха 5100 м3/ч (0 С и 760 мм рт. ст.). температура воздуха 50 °С. Плотность пыли 1200 кг/м2. Частицы пыли имеют наименьший диаметр 15 мкм. Определить также гидравлическое сопротивление ци­клона.

3.11.Вывести формулу (3.25) исходя из условия, что объем суспензии равен сумме объемов жидкой и твердой фаз.

3.12.Рассчитать плотность водной суспензии, содержащей 10% (масс.) твердой фазы. Относительная плотность твердой фазы равна 3.

3.13.Определить скорость осаждения в воде при 25 °С продолговатых частиц угля (р = 1400 кг/м2) и пластинчатых частиц сланца (р = 2200 кг/м2), имеющих эквивалентный диаметр 2 мм.

3.14.Определить диаметр частиц свинцового блеска угловатой формы, осаждающихся со скоростью 0,25 м/с в воде при температуре 15 °С. Плотность свинцового блеска 7500 кг/м2.

3.15.Какое количество влажного осадка будет собрано на фильтре в результате фильтрования 10 м3 суспензии относительного удельного веса 1,12, содержащей 20% (масс.) твердой фазы? Влажность осадка 25%.

3.16.В результате фильтрования водной суспензии с содержанием 20% (масс.) твердой фазы собрано 15 м3 фильтрата. Влажность осадка 30%. Сколько получено осадка, считая на сухое вещество?

3.17. Фильтрпресс имеет 26 рам размером 62x62 см. Толщина рам 25 мм. Время фильтрования до заполнения рам 2 ч. Промывка ведется водой в количестве 10% от объема фильтрата. Давление во время фильтрования и промывки одинаково и постоянно. Сколько времени требуется на промывку? Осадок однородный несжимаемый, объем его составляет 5% от объема фильтрата. Расчет вести по уравнению (3.13), полагая С = 0.

3.18.Время фильтрования 20 м3 раствора на рамном фильтр-прессе 2.5 ч. Найти ориентировочное время промывки осадка 2 м3 воды, полагай приближенно, что скорость промывки и 4 раза меньше скорости фильтровании в конечный момент. Сопротивлением ткани пренебречь. Динамические коэффициенты вязкости фильтрата и промывной воды одинаковы.

3.19. Как изменится время промывки осадка в условиях предыдущей задачи, если р фильтрата 1.5*0,001 Па-с.

3.20.Найти теоретическое время промывки осадка на фильтре при следующих условиях: интенсивность промывки 6 дм3(м3 мин); толщина лепешки 30 мм; начальная концентрация отмываемой соли в фильтрате промывной воды 120 г/дм3, конечная — 2 г/дм3. Константа скорости промывки С, по опытным данным, равняется 350 см/дм.

3.21.Определить константу скорости промывки К при следующих условиях: интенсивность промывки 10; толщина лепешки 25 мм; начальная концентрация соли в фильтрате промывной волы 40 , конечная — 0,5 ; время промывки 1 ч 40 мин.

3.22.Как изменится производительность фильтра, если: 1) вдвое увеличить фильтрующую поверхность; 2) вдвое увеличить давление (при однородном несжимаемом осадке); 3) вдвое увеличить концентрацию твердого вещества в фильтруемой суспензии; 4)вдвое уменьшить (повышая температуру) вязкость фильтрата;5)вдвое увеличить время полного оборота фильтра (т. е. увеличить толщину слоя осадка)?

3.23.Показать ориентировочно, как влияет изменение частоты вращения барабанного вакуум-фильтра (см. рис. ЗЛО) на его производительность (например, при увеличении частоты вращения на 50%). Воспользоваться уравнением (3.13). полагая С = 0.

3.24.Определить технологический тип и наметить конструкцию центрифуги для отделения л-нитроанилина от раствора после перекристаллизации, учитывая следующие данные: 1) концентрация твердого вещества в суспензии 35%; 2) растворитель — вода; 3) осадок кристаллический; 4) требуемая остаточная влаж­ность 5%; 5) кристаллизация идет периодически.

3.25.Требуется выделить хлопковое масло из промывных вод  после щелочной очистки. Определить технологический тип и наметить конструкцию центрифуги, учитывая следующие данные: 1) характер смеси — эмульсия; 2) относительная плотность масла 0,9; 3) относительная плотность водного раствора соли (добавленной для разрушения эмульсии) 1.05.

3.26.Определить удельное давление на стенки барабана центрифуги  если толщина слоя жидкости. 10 см. внутренний диаметр барабана 1 м. частота вращения 

500 об/мин. Плотность жидкости 1100 кг/м3

3.27.Найти частоту вращения центрифуги, если известно, что высота барабана И — 11,5 м. Давление у стеиок барабана должно, быть 5 кгс'см* (—0,5 МПа). Загружено 400 кг суспензии.

3.28.Показать приближенно, что при допускаемом напряже­нии на разрыв для стали К, = 88.3-10* Па. т. е. 900 кгс&м*. ок­ружная скорость барабана центрифуги не должна превышать 60 м/с. Исходя из этого условия, определить наибольший допусти­мый диаметр барабана; а) для фильтрующей центрифуги, делаю­щей 1)00 о&'мин; б) для трубчатой с верх центрифуги, делающей 14 ООО об/мин.


3.29.Вывести формулу, по которой можно вычислить скорость центрифугирования твердых шарообразных частиц, исходя из закона Стокса. Частота вращения измеряется н о67с.


3.30.Во сколько раз быстрее произойдет осаждение одних и тех же частиц в центрифуге, чем в отстойнике, если барабан цен­трифуги имеет D = 1 м и л = 600 об-'мин? Режим осаждения в обоих случаях ламинарный.


3.31.Определить приближенно, пренебрегая трением вала в подшипниках и трением стенки барабана о воздух, время раз­гона центрифуги, в которую загружено 300 кг влажной соли. Вну­тренний диаметр барабана 1 м, его масса 200 кг. Рабочая частота вращения 800 об/мин. Мощность электродвигателя 6 кВт, общий к. п. л. агрегата 0,8. Высота барабана 780 мм, коэффициент за­полнения барабана 0.5.


3.32.В условиях предыдущей задачи найти требуемую мощ­ность электродвигателя (с учетом трения), если период разгона центрифуги принять равным 2.5 м

Друзья
Поиск
Статистика
ДОПОЛНИТЕЛЬНО