пахт задачи. ПАХТ задачи вариант 13. Решение Определяем давление Теплота в выпарном аппарате определяется по формуле

• Название: Решение Определяем давление Теплота в выпарном аппарате определяется по формуле
• Анкор: пахт задачи
• Дата: 28.06.2022
• Размер: 362.15 Kb.
• Имя файла: ПАХТ задачи вариант 13.docx
• Тип: Задача; #618702

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

"Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина"

Химико-технологический институт

Кафедра машины и аппараты химических производств
Оценка работы______________

Руководитель от УрФУ________________


ЗАДАЧИ

13 вариант


Руководитель,

ст. преподаватель Ермаков С.А.

Выполнил

студент гр. Х-380002 Гришина В.А.

Екатеринбург, 2020

Задача 2. В выпарном аппарате выпаривается под атмосферным давлением 2,7 т/ч 7% водного раствора. Температура кипения раствора в аппарате 103°С, начальная температура разбавленного раствора 95°С. Избыточное давление греющего пара 2 ат. Поверхность теплообмена в аппарате 52 , коэффициент теплопередачи 1000 Вт/ ( *К). тепловые потери аппарата в окружающую среду составляют 110000 Вт. Определить конечную концентрацию упаренного раствора и расход греющего пара (кг/ч) при влажности его 5%.

Дано:

Решение: Определяем давление: Теплота в выпарном аппарате определяется по формуле: – температура греющего пара при  Определяем расход греющего пара при влажности его 5%. где удельная теплота конденсации греющего пара = 2168 кДж/кг, при средней температуре греющего насыщенного водимого пара 2,98 кгс/см². Составляем уравнение выпаривания и определяем потерю теплоты в окружающую среду. Из уравнения определяем количество выпариваемой воды - теплоемкость разбавленного раствора Дж/(кг. К) - теплоемкость раствора начальная кДж/кг - энтальпия вторичного пара 2,98 кгс/см² - потери теплоты 110000 Вт Из уравнения определяем

Найти:

Ответ:



Задача 3. В теоретическую сушилку, работающую под атмосферным давлением 745 мм рт.ст. поступает 70 кг/ч материала с содержанием влаги 40 %. Конечное влагосодержание материала 5%. Воздух с относительной влажностью 70 % и температурой 15°С подогревается калорифере. Воздух, покидающий сушилку, имеет парциальное давление 27 мм рт.ст. и относительную влажность 60%. Необходимо определить: 1) температуру воздуха после калорифера. 2)расход воздуха в кг/ч. 3) поверхность теплообмена калорифера при коэффициенте теплопередачи в нем 30 Вт/ ( *К). греющий пар имеет избыточное давление 2 ат.

Дано:

Решение: Определяем количество испаренной при сушке влаги: Удельный расход теплоты в теоретической сушилке По диаграмме Рамзина определяем параметры процесса сушки. Определяем начальную точку t =15°С и получаем следующие параметры х0=0,0085кг/кг сухого воздуха; I0=35кДж/кг. Воздух, покидающий сушилку, имеет парциальное давление 27мм рт. ст. и относительную влажность 60%, определяем остальные параметры: х2=0,023кг/кг сухого воздуха; I2=97кДж/кг. Таким образом температура воздуха после калорифера составит . Определяем расход сухого воздуха по уравнению: Определяем температуру калорифера, которая находится на пересечение прямых: вертикальной линии начальной точки и линии I=168кДж/кг-const конечной точки получаем t1=77°С. Греющий пар имеет избыточное давление =2 ат. Определяем абсолютное давление - атмосферное давление По давлению греющего пара определяем его температуру. испаренной влаги Определяем расход теплоты в калорифере Средняя разность температур в калорифере 132,9  132,9 38  7 Площадь поверхности нагрева калорифера составит

Найти: L  ? F  ?

Ответ:







Задача 4. В противоточном абсорбере при атмосферном давлении при температуре 20°С поглощается парогазовой смеси 300 кг/ч пара бензола. Начальное содержание пара бензола в парогазовой смеси 4% (об.). степень извлечения бензола 0,85. Жидкий поглотитель, поступающий в абсорбер после регенерации, содержит 0,0015 кмоль бензола/кмоль поглотителя. Фиктивная скорость газа в абсорбере 0,9 м/с. Уравнение линии равновесия У=0,2Х, где У и Х выражены соответственно в кмоль бензола/ кмоль инертного газа и кмоль бензола/ кмоль поглотителя. Коэффициент избытка поглотителя 1,4. Определить диаметр абсорбера и концентрацию бензола в поглотителе, выходящим из абсорбера, в кмоль бензола/кмоль поглотителя.

Дано: У = 0,2Х

Решение: Пересчитаем исходную концентрацию пара бензола в относительные массовые доли : Уравнение материального баланса: Количество поглощаемого бензола Используя данные равновесия Коэффициент избытка поглотителя φ = 1,4 Отсюда минимальный расход поглотителя: , - концентрация ацетилена в воде, равновесная с газом начального состава; определяем из уравнения равновесной прямой: Действительный расход: Определяем концентрацию бензола в поглотителе, выходящем из абсорбера Площадь поперечного сечения скруббера - плотность газа при температуре 0°С, Из уравнения состояния находим среднюю плотность воздуха при нормальных условиях Диаметр абсорбера

Найти:

Ответ:



Задача 5. В ректификационной колонне, работающей под атмосферным давлением, разделяется смесь хлороформ – бензол. Тангенс угла наклона рабочей линии верхней части колонны 0,715. Поверхность нагрева в кубе 20 , коэффициент теплопередачи 1044 Вт/ ( *К)., избыточное давление греющего пара 0,2 ат. Температуру кипения кубового остатка принять как для чистого бензола. Определить количество дистиллята в кмоль/час и расход греющего пара в кг/час. Верхний продукт принять за чистый хлороформ.

Дано:

Решение: Определяем количество теплоты кубового остатка где - поверхность нагрева в кубе 20 м² K- коэффициент теплопередачи 1044 Вт/(м²·К) - средняя температура процесса =104,2°С – температура греющего пара при абсолютном давлении Рабс = Ратм + Ризб = 1 + 0,2 = 1,2 атм - температура кипения кубового остатка как для чистого бензола 80,2°С Количество теплоты к дефлегматоре определяем из уравнения где - удельная теплота парообразования хлороформа при температуре конденсации. R – флегмовое число Тангенс угла наклона рабочей линии верхней части колонны 0,715 дает соотношение по верхней (укрепляющей) рабочей линии где М = 119,4 кг/кмоль - молекулярная масса хлороформа Определяем расход греющего пара где = 2249кДж/кг - удельная теплота парообразования насыщенного пара при абсолютном давлении 1,2 атм.

Найти:

Ответ: