Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)
Методичка 2011
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное учреждение
высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный технологический институт
(технический университет)
Кафедра процессов и аппаратов
О.П. Банных, Е.И. Борисова, В.А, Константинов, О.Н, Круковский, О.В. Муратов, В.Ф. Фролов, В.В. Фомин Методы расчета процессов и аппаратов химической технологии
Методические указания к выполнению контрольных работ и курсовых проектов
для студентов заочной формы обучения
Санкт-Петербург
2011
Стоимость выполнения задач по разделам 1, 2, 3 составляет ...руб
Стоимость выполнения задач по разделам 4, 5, 6 составляет ...руб
Стоимость готового варианта контрольных работ 1, 2, 3 составляет ... руб (готовые работы продаются в офисе на бумаге)
Стоимость готового варианта контрольных работ 4, 5, 6 составляет ... руб
Контрольная работа 1 Задача 1
Вычислить необходимую мощность, затрачиваемую на перемещение G
кг/ч жидкости по трубопроводу ...; ... мм. Общей длиной L м,
при температуре t .С. На трубопроводе имеется n внезапных на.....;
и n2 плавных под углом ... поворотов радиусом R мм, n3
прямоточных вентиля, n4 нормальных вентиля и n5 задвижек.
Высота подъёма h м. Разность статических давлений в конце и
начале трубопровода (противодавление) составляет ... мм. рт. ст.
КПД привода ... Задача 2
Вычислить необходимую мощность, затрачиваемую на перемещение
V м3/ч (при нормальных условиях : 0 °С и 760 мм РТ. ст.)
газа по трубопроводу ... мм . Общей длиной L мм,
при температуре t °С и общем давлении в трубопроводе
P мм рт. ст. На трубопроводе имеется n1 внезапных
на 90° и n2 плавных под углом ...; поворотов радиусом
R мм, n3 прямоточных вентиля, n4 нормальных вентиля
и n5 задвижек. Высота подъёма h м. Разность статических
давлений в конце и начале трубопровода (противодавление)
составляет ... мм рт. ст. КПД привода ...
Контрольная работа 2 Задача 1
В трубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника
охлаждается жидкость от температуры t1н до t1к. Расход
жидкости G1. В межтрубное пространство противотоком поступает
вода среднего качества, которая нагревается от t2н до t2к.
Коэффициент теплоотдачи к воде равен ... Средняя температура
стенки труб со стороны жидкости tст. Определить необходимую
площадь поверхности теплопередачи теплообменного аппарата и
расход охлаждающей воды, если число труб в аппарате n,
а их диаметр d.Потерями теплоты в окружающую среду пренебречь. Задача 2
Воздух нагревается в трубах одноходового кожухотрубчатого
теплообменника под атмосферным давлением от tн до tк насыщенным
водяным паром, который конденсируется в межтрубном пространстве.
Расход воздуха V0 (при нормальных условиях). Избыточное давление
пара P, влажность ...;. Коэффициент теплоотдачи пара ...;. Определить
необходимую площадь поверхности теплопередачи теплообменного
аппарата и расход пара, если число труб в аппарате n., а их
диаметр d. Потерями теплоты в окружающую среду пренебречь.
Контрольная работа 3 Задача 1
В выпарном аппарате упаривается Gн водного раствора от
концентрации хн до концентрации хк. Раствор поступает
при температуре tн. Температурная депрессия ...;tдепр ,
депрессия гидростатического эффекта ...;tг.,депрессия гидравлических сопротивлений ...;t. Давление в барометрическом конденсаторе Р0.
Коэффициент теплопередачи в греющей камере выпарного
аппарата К. Потери теплоты в окружающую среду ...; от полезно используемого количества теплоты Qпол. Избыточное давление греющего
пара Pг.п.изб. Влажность греющего пара ...;. Определить
расход греющего пара, удельный расход греющего пара, поверхность
теплопередачи греющей камеры выпарного аппарата. Задача 2
В выпарном аппарате упаривается водный раствор от концентрации хн до концентрации хк. Раствор поступает в выпарной аппарат при температуре кипения. Температурная депрессия ...;tдепр, депрессия гидростатического эффекта ...;tг.эф , депрессия гидравлических сопротивлений ...;tг.с. Давление в барометрическом конденсаторе Р0 атм. Коэффициент теплопередачи в греющей камере выпарного аппарата К. Потери теплоты в окружающую среду ...; от полезно используемого количества теплоты пол Qпол. Расход греющего пара Gг.п. кг/с. Избыточное давление греющего пара Pг.п.изб атм. Влажность греющего пара ...;. Определить удельный расход греющего пара, расход исходного раствора, расход упаренного раствора, поверхность теплопередачи греющей камеры выпарного аппарата.
Контрольные работы 4, 5, 6
Готовые варианты работ:
Вариант 01, 04, 05, 06, 10, 17, 18, 19 , 20, 21, 23, 24
Контрольная работа 4 Задача 1
Вычислить необходимую высоту насадочного абсорбера для поглощения
паров целевого компонента(ЦК) из потока воздуха водой. Диаметр
абсорбера D,м, удельная поверхность используемой насадки ...
Температура процесса t. Расход воздуха V при нормальных условиях.
Концентрации ЦК в воздухе на входе и выходе из абсорбера составляют
...и ... Содержание ЦК в подаваемой на слой насадки воде равно нулю.
Насадка смачивается водой на ...;. Коэффициент избытка воды над её
теоретически минимальным расходом составляет ... Коэффициент массопередачи
ЦК от воздуха к воде ...
Линейная равновесная зависимость имеет вид в мольных долях ЦК
в воздухе и в воде. Задача 2
Вычислить необходимый диаметр насадочного абсорбера для поглощения
паров ЦК из потока воздуха водой. Высота абсорбера H м, удельная поверхность используемой насадки ... Температура процесса t ;С.
Расход воздуха V м3/ч при нормальных условиях. Концентрации ЦК
в воздухе на входе и выходе из абсорбера составляют
...и ... Содержание ЦК в подаваемой на слой насадки воде равно нулю.
Насадка смачивается водой на ...;. Коэффициент избытка воды над её
теоретически минимальным расходом составляет ... Коэффициент
массопередачи ЦК от воздуха к воде ... Линейная равновесная
зависимость имеет вид в мольных долях ЦК в воздухе и в воде.
Контрольная работа 5 Задача 1
В ректификационной колонне непрерывного действия разделяется
бинарная смесь. Концентрация легколетучего
компонента в исходной смеси (питании) ..., в дистилляте ..., в кубовом
остатке ... Расход питания ... Коэффициент избытка флегмы ...
Давление в колонне атмосферное. Греющий пар в кубе колонны имеет
избыточное давление ... Степень сухости пара x. Начальная
температура воды, поступающей в дефлегматор 15 ºС, конечная
температура воды 25 ºС. Коэффициент теплопередачи в дефлегматоре К.
Определить:
- расход дистиллята
- расход греющего пара
- расход воды в дефлегматоре
- поверхность теплопередачи дефлегматора.
Написать уравнение рабочей линии для верхней части колонны. Задача 2
В ректификационной колонне непрерывного действия разделяется
бинарная смесь. Расход смеси ... Концентрация
легколетучего компонента в исходной смеси (питании).., в
дистилляте ..., в кубовом остатке ... Коэффициент избытка
флегмы ... Давление в колонне атмосферное. Температура воды на
входе в дефлегматор и на выходе из него tн=15 и tк =43 С.
Коэффициент теплопередачи в дефлегматоре К.
Определить:
- расход дистиллята;
- расход кубового остатка;
- поверхность теплопередачи дефлегматора;
- расход воды в дефлегматоре.
Дать уравнение рабочей линии для нижней части колонны. Задача 3
В ректификационной колонне непрерывного действия разделяется
бинарная смесь. Расход дистиллята .., расход кубового остатка ...
Концентрация легколетучего компонента
в дистилляте ..., в кубовом остатке ... Давление в
колонне атмосферное. Греющий пар имеет избыточное давление ...
Степень сухости пара х=1. Коэффициент теплопередачи в кубе-испарителе К.
Определить:
- расход питания;
- состав питания;
- расход греющего пара в кубе-испарителе;
- поверхность теплопередачи куба-испарителя.
Дать уравнение рабочей линии для нижней части колонны.
При расчете рабочего флегмового числа следует использовать уравнение...
Контрольная работа 6 Задача 1
Определить по диаграмме Рамзина температуру мокрого термометра и
точку росы для воздуха с параметрами, приведенными в
таблицах 6.1 -6.3, соответственно своему варианту. Задача 2
Определить затраты теплоты Q кВт и производительность установки
по конечному продукту Gк кг/ч в теоретической сушилке для двух
случаев: при начальной влажности материала ... кг влаги/кг
влажного материала и ... кг влаги/кг влажного материала.
Начальная температура воздуха t0 и конечная температура t2.
Материал высушивается до конечной влажности ... кг влаги/кг
влажного материала. Расход сухого воздуха L ...кг/ч.
Влагосодержание воздуха начальное х0 кг/кг и конечное х2 кг/кг. Задача 3
Определить необходимые значения расхода воздуха и тепловой
мощности для теоретической и реальной сушилок, работающих по
нормальному сушильному варианту, расход и давление греющего
пара парового калорифера. По диаграмме влажного воздуха найти
точку росы и температуру мокрого термометра. Производительность
по влажному материалу Gн; начальная и конечная влажности
материала ...(влажного) и ... кг/кг; температура
материала на входе в аппарат θн и на выходе θк.
Состояние атмосферного воздуха до калорифера: t0 и ...;
после сушилки: t2, влагосодержание воздуха на выходе из
сушилки х2,кг/кг. Удельная теплоемкость сухого продукта ...
Тепловые потери в окружающую среду составляют ...
от расхода теплоты в теоретической сушилке.