Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Сист. техн.
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля
Інститут:
Не вказано
Факультет:
РТ
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2006
Тип роботи:
Контрольна робота
Предмет:
Системи технологий
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля Сєвєродонецький технологічний інститут
Хімічний факультет
Контрольна робота
„Системи технологій”
Варіант № 3
Роботу перевірив:
Резанцев І. Р.
Група: ОА – 10з
(посада та ПІБ викладача)
Студент: Селина
(дата, підпис викладача)
(особистий підпис)
Особливі умови:
Перевірену роботу направити за адресою:
Робота здана на перевірку
(дата здачі)
Роботу на кафедрі прийняв
(ПІБ відповідальної особи)
(підпис студента)
(підпис відповідальної особи)
2006 навч. рік,
весінній семестр
Задача №1
Определить расход насыщенного водяного пара давлением Рабс для нагрева G смеси жидкостей от температуры до , если принять, что при смешивании компонентов не протекает химическая реакция и потери тепла в окружающую среду отсутствуют.
Исходные данные для расчета принять по таблице 1.
Таблица 1
Смесь и её состав, %
Температура, 0С
Расход смеси, Gсм, кг/ч
Давление водяного пара, Рабс, ат
начальная
конечная
Бензол
Хб, %
Толуол
Хт, %
Октан
Хо, %
30
60
55
2
25
30
45
Решение
1) Уравнение теплового баланса в общем виде можно записать в виде равенства:
Qприх = Qрасх + Qпот,
где Qпот – потери тепла от стенок аппарата в окружающую среду, Дж/с.
2) По условию задачи:
Qпот = 0
3) Нагрев смеси жидкостей происходит за счет тепла конденсации греющего водяного насыщенного пара:
Qприх = D (Iп – Iк) = D . r
Qприх = 0,0413(2710*103 – 502*103) = 0,04132*2208*103 =91237,08 Дж/с
где: D – расход греющего пара, кг/с;
Iп – теплосодержание (или энтальпия) греющего пара, Iп = 2710*103 Дж/кг (находится из таблиц свойств насыщенного водяного пара в зависимости от давления, таблица 1 Приложения);
Iк – теплосодержание (или энтальпия) конденсата, Iп = 502,4*103 Дж/кг (находится из таблиц свойств насыщенного водяного пара в зависимости от давления по таблице 1П Приложения);
r – удельная теплота парообразования, r = 2208*103 Дж/кг
Qрасх = G . С . ( – ),
Qрасх = 0,0153*198773,6*(60-30) = 91237,08 Дж/с
где G == 0,0153 кг/с - расход нагреваемой смеси жидкостей, кг/с;
С – удельная теплоемкость нагреваемой смеси жидкостей, Дж/кг . К.
Удельную теплоемкость смеси жидкостей определяем по формуле:
С = Сб . Хб + Ст . Хт + Со . Хо
С = 1826,84*25+ 1797,51*30+ 2203,94*45 = 45671+53925,3+99177,3=198773,6 Дж/кг . К
где Сб, Ст, Со – удельные теплоемкости компонентов смеси, Дж/кг.К;
Хб, Хт, Хо – массовые доли компонентов смеси.
Сб = 1826,84 Дж/кг.К
Ст = 1797,51 Дж/кг.К
Со = 2203,94 Дж/кг.К
4) Удельную теплоемкость компонентов определяем по таблице 2 Приложения при средней температуре:
tср = ;
5) Определяем расход греющего пара, D:
D = = , кг/с.
кг/с
Задача № 2
Определить количество технического вещества А, необходимое для получения П т/год технического вещества С, если:
Исходные данные для расчета:
Производительность, т/год – 70000;
Вещество:
а) А - NH3 (аммиак);
б) С - HNO3 (азотная кислота);
Массовая доля:
а) Ха – 0,44;
б) Хс – 054;
Уравнение реакции:
NH3 + 2 О2 = HNO3 + Н2О;
Выход, η – 0,46;
Число рабочих дней в году, Т суток/год – 315.
Решение
1) Рассчитываем суточную производительность:
Gсут = = ;
2) Рассчитываем часовую производительность:
Gчас = ;
3) Рассчитываем содержание чистого вещества HNO3:
;
4) По уравнению реакции имеем:
;
5) Рассчитываем теоретический расход вещества А:
;
;
6) Рассчитываем расход технического вещества А:
;
7) Рассчитываем годовую потребность в веществе А:
.
Ответ: Годовая потребность в веществе А составляет 50 395 тонн/год.
Задача № 3
Определить число аппаратов, необходимых для обеспечения заданной производительности процесса, если:
процесс периодический, время проведения процесса – τ;
степень заполнения аппарата – φ;
резерв мощности процесса – δ.
Таблица 2
Продолжительность процесса
τ, час.
Объем
аппарата
Va, м3
Степень заполнения φ
Резерв мощности, δ %
Объем перерабатываемых веществ
V, м3/сут.
1,10
5,0
0,44
12
520
Решение
1) Рабочая емкость аппарата
VРАБ = = 0,44*5 = 2,2 м2;
2) Количество операций, проводимых по данной стадии в течение суток, найдем, разделив суточный объем перерабатываемых материалов на рабочую емкость аппарата:
= ;
3) Количество операций, которое можно осуществить одним аппаратом в течение суток: ;
4) Определим необходимое количество аппаратов:
=;
5) С учетом запаса мощности, величина которого принимается по практическим данным до 15%, количество устанавливаемых аппаратов определяем по формуле:
mуст = mн (1 + δ / 100) = 10,83(1+) = 12,13.
Задача № 4
Определить полный (номинальный) объем аппаратов, необходимых к установке для обеспечения заданной производительности процесса, если:
процесс непрерывный, продолжительность пребывания материала в аппарате τ1 = τ – 0,5, часа;
число аппаратов m принять равным полученному в задаче № 3;
величины τ, φ, δ, V принять по таблице.
Полученный объем аппарата округлить до ближайшего большего из ряда, приведенного в таблице.
Решение
1) Если заданы суточный объем Vсут и время τ1, то рабочую емкость (м3/с) аппарата определяют по уравнению секундного объема материалов, протекающих через аппарат:
=
2) Рабочая емкость аппарата (м3)
Vраб = Vсек . τ1. = 0,006*0,6 = 0,0036 м3
Округляем это значение Vраб = 0,0036 м3 до ближайшего значения и получаем, что
Vраб ≈ 0,010 м3.
03.06.2015 12:06-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора