Решение задач по ПАХТ из задачника Павлова Романкова Носкова РАЗДЕЛ 2

Я профессионально решаю задачи по ПАХТ

Решение задач по ПАХТ из задачника Павлова Романкова Носкова Заказать

РАЗДЕЛ 1 РАЗДЕЛ 2 РАЗДЕЛ 3 РАЗДЕЛ 4 РАЗДЕЛ 5 РАЗДЕЛ 6 РАЗДЕЛ 7 РАЗДЕЛ 8 РАЗДЕЛ 9 РАЗДЕЛ 10 Р АЗДЕЛ 11

Главное назначение этой страницы сайта – это предоставление студентам готовых решений:

• Задач по ПАХТ 
• Лекций
• Шпаргалок 
• Конспектов 

по  дисциплине процессы и аппараты химических технологий

На этой странице представлены уже готовые решения задач второго раздела из учебника Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии.

Решение каждой задачи на тему насосы имеет на соответствующей номеру задачи странице читабельный скриншот, на котором видно, что эта задача по ПАХТ уже решена.

Покупка любой задачи по ПАХТ  через агрегаторы  Robokassa или Free Kassa имеет неоспоримые преимущества:

• скорость покупки, которая составляет не более одной минуты
• мгновенное получение решения задачи в Вашу почту после покупки
• реализация агрегаторами  Robokassa или Free Kassa всех возможных способов оплаты

быстрый переход к решению задачи по номеру задачи

1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18 1.19 1.20 

1.21 1.22 1.23 1.24 1.25 1.26 1.27 1.28 1.29 1.30 1.31 1.32 1.33 1.34 1.35 1.36 1.37 1.38

1.39 1.40 1.41 1.42 1.43 1.44 1.45 1.46 1.47 1.48 1.49 1.50 1.51 1.52 1.53 1.54

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17

2.18 2.19 2.20 2.21 2.22 2.23 2.24 2.25 2.26 2.27 2.28 2.29 2.30

3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 3.20

3.21 3.22 3.23 3.24 3.25 3.26 3.27 3.28 3.29 3.30 3.31 3.32 3.33 3.34 3.35 3.36 3.37

3.38 3.39 3.40 3.41 3.42 3.43 3.44 3.45

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15

4.16 4.17 4.18 4.19 4.20 4.21 4.22 4.23

4.24 4.25 4.26 4.27 4.28 4.29 4.30 4.31 4.32 4.33 4.34 4.35 4.36 4.37 4.38

4.39 4.40 4.41 4.42 4.43 4.44 4.45 4.46

4.47 4.48 4.49 4.50 4.51 4.52 4.53

5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12 5.13 5.14 5.15 5.16 5.17 5.18 5.19 5.20 

5.21 5.22 5.23 5.24 5.25 5.26 5.27 5.28 5.29 5.30 5.31 5.32 5.33 5.34 5.35 5.36

6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10 6.11 6.12 6.13 6.14 6.15 6.16 6.17

6.18 6.19 6.20 6.21 6.22 6.23 6.24 6.25

7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 7.10 7.11 7.12 7.13 7.14 7.15 7.16 7.17 

 7.18 7.19 7.20 7.21 7.22 7.23 7.24 7.25 7.26 7.27 7.28

8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 8.10 8.11 8.12 8.13 8.14 8.15 8.16

9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6

10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 10.8 10.9 10.10 10.11

 10.12 10.13 10.14 10.15 10.16 10.17 10.18 10.19 10.20 

10.21 10.22 10.23 10.24 10.25 10.26 10.27 10.28 10.29 

10.30 10.31 10.32 10.33 10.34

11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 11.8 11.9 11.10 11.11 11.12 11.13 11.14 11.15 11.16 11.17 

11.18 11.19 11.20 11.21 11.22 11.23 11.24 11.25 11.26 11.27 11.28 11.29

РАЗДЕЛ 2

2.1. Насос перекачивает 30%-ную серную кислоту. Показание манометра на нагнетательном трубопроводе 1,8 кгс/см² (~0,18 МПа), показание вакуумметра (разрежение) на всасывающем трубопроводе перед насосом 29 мм рт. ст. Манометр присоединен на 0,5 м выше вакуумметра. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы одинакового диаметра. Какой напор развивает насос?

посмотреть решение этой задачи

 2.2. Насос перекачивает жидкость плотностью 960 кг/м³ из резервуара с атмосферным давлением в аппарат, давление в котором составляет р_иаб = 37 кгс/см², или ~3,7 МПа (см. рис. 2.1). Высота подъема 16 м. Общее сопротивление всасывающей и нагнетательной линий 65,6 м. Определить полный напор, развиваемый насосом.

посмотреть решение этой задачи

 2.3. Определить к.п.д. насосной установки. Насос подает 380 дм³/мин мазута относительной плотности 0,9. Полный напор 30,8 м. Потребляемая двигателем мощность 2,5 кВт.

посмотреть решение этой задачи

 2.4. Производительность насоса 14 дм³/с жидкости относительной плотности 1,16. Полный напор 58 м. К. п. д. насоса 0,64, к.п.д. передачи 0,97, к.п.д. электродвигателя 0,95. Какой мощности двигатель надо установить?

посмотреть решение этой задачи

 2.5. Поршневой насос(см. рис. 2.2) установлен на заводе, расположенном на высоте 300 м над уровнем моря. Общая потеря высоты всасывания составляет 5,5 м вод. ст. Геометрическая высота всасывания 3,6 м. При какой максимальной температуре воды еще возможно всасывание?

посмотреть решение этой задачи

 2.6. Определить производительность дифференциального поршня насоса (рис. 2.16), который имеет больший диаметр ступенчатого плунжера 340 мм, меньший - 240 мм. Ход плунжера 480 мм, частота вращения 60 об/мин. Коэффициент подачи 0,85. Определить также количество жидкости, подаваемой каждой стороной ступенчатого плунжера.

посмотреть решение этой задачи

 2.7. Поршневой насос двойного действия (см. рис. 2.6). Заполняет бак диаметром 3 м и высотой 2,6 м за 26,5 мин. Диаметр плунжера насоса 180 мм, диаметр штока 50 мм, радиус кривошипа 145 мм. Частота вращения 55 об/мин. Определить коэффициент подачи насоса.

посмотреть решение этой задачи

 2.8. Центробежный насос, делающий 1800 об/мин, должен перекачивать 140 м³/ч воды, имеющей температуру 30 °С. Среднее атмосферное давление в месте установки насоса 745 мм рт. ст. Полная потеря напора во всасывающей линии составляет 4,2 м. Определить теоретически допустимую высоту всасывания.

посмотреть решение этой задачи

 2.9. Центробежный насос при перекачке 280 дм³/мин воды создает напор Н = 18 м. Пригоден ли этот насос для перекачки жидкости относительной плотности 1,06 в количестве 15 м³/ч по трубопроводу диаметром 70 X 2,5 мм из сборника с атмосферным давлением в аппарат с давлением р_изб = 0,3 кгс/см²? Геометрическая высота подъема 8,5 м. Расчетная длина трубопровода (собственная длина плюс эквивалентная длина местных сопротивлений) 124 м. Коэффициент трения в трубопроводе λ=0,03. Определить также, какой мощности электродвигатель потребуется установить, если к. п. д. насосной установки составляет 0,55.

посмотреть решение этой задачи

 2.10. Центробежный насос для перекачки воды имеет следующие паспортные данные: Q = 56 м³/ч, Н = 42 м, N = 10,9 кВт при n = 1140 об/мин. Определить: 1) к.п.д. насоса, 2) производительность его, развиваемый напор и потребляемую мощность при п = 1450 об/мин, считая, что к.п.д. остался неизменным.

посмотреть решение этой задачи

 2.11. При испытании центробежного насоса получены следующие данные:

Q, дм³/мин 0 100 200 300 400 500

Н, м 37,2 38,0 37,0 34,5 31,8 28,5

Сколько жидкости будет подавать этот насос по трубопроводу диаметром 76х4 мм, длиной 355 м (собственная длина плюс эквивалентная длина местных сопротивлений) при геометрической высоте подачи 4,8 м? Коэффициент трения λ = 0,03; Δp_доп = 0. (Построить характеристики насоса и трубопровода и найти рабочую точку.)

Как изменится производительность насоса, если геометриче­ская высота подачи будет 19 м?

посмотреть решение этой задачи

 2.12. Определить производительность шестеренчатого насоса (см. рис. 2.9) по следующим данным: частота вращения 650 об/мин, число зубьев на шестерне 12, ширина зуба 30₁ мм, площадь сечения зуба, ограниченная внешней окружностью соседней шестерни, 7,85 см², коэффициент подачи 0,7.

посмотреть решение этой задачи

 2.13. Требуется выкачивать 215 дм³/мин раствора относительной плотности 1,06 из подвального бака водоструйным насосом (см. рис. 2.10). Высота подъема 3,8 м. Давление воды перед насосом р_изб = 1,9 кгс/см² (~0,19 МПа). К.п.д. насоса 0,15. Сколько кубометров воды будет расходовать в 1 ч водоструйный насос?

посмотреть решение этой задачи

 2.14. Какой мощности электродвигатель необходимо установить к вентилятору производительностью ПО м³/мин при полном напоре 834 Па (85 мм вод. ст.)? К.п.д. вентилятора 0,47.

посмотреть решение этой задачи

 2.15. Центробежный вентилятор, делающий 960 об/мин, подает 3200 м³/ч воздуха, потребляя при этом 0,8 кВт. Давление (избыточное), создаваемое вентилятором, 44 мм вод. ст. Каковы будут у этого вентилятора подача, давление и затрачиваемая мощность при n = 1250 об/мин? Определить также к.п.д. вентилятора.

посмотреть решение этой задачи

 2.16. Какое количество воздуха будет подавать вентилятор примера 2.12 при работе на сеть, у которой при расходе 1000 м³/ч сумма (Δp_ск + Δp_тр + Δp_{м. с}) составляет 265 Па, а разность давлений в пространстве нагнетания и в пространстве всасывания равняется 20 мм вод. ст.?

посмотреть решение этой задачи

 2.17. Сколько воздуха будет подавать вентилятор примера 2.12 в сеть, у которой при расходе 1350 м³/ч сумма (Δp_ск + Δp_тр + Δp_{м. с}) составляет 167 Па, а Ар_доп равно 128 Па?

посмотреть решение этой задачи

 2.18. Какую частоту вращения надо дать вентилятору примера 2.12, если он должен подавать 1500 м³/ч воздуха в сеть, полное сопротивление которой при этом расходе 422 Па?

посмотреть решение этой задачи

 2.19. Определить аналитическим путем и по диаграмме Т-S температуру воздуха после адиабатического сжатия его от начального давления (абсолютного) 1 кгс/см² до конечного давления 3,5 кгс/см². Начальная температура 0°С. Определить также затрату работы на сжатие 1 кг воздуха.

посмотреть решение этой задачи

 2.20. Определить мощность, потребляемую углекислотным поршневым 'компрессором производительностью 5,6 м³/ч (при условиях всасывания). Компрессор сжимает диоксид углерода от 20 до 70 кгс/см² (давление абсолютное). Начальная температура -15 °С. К. п. д. компрессора принять равным 0,65. Задачу решить как аналитическим путем, так и с помощью диаграммы Т-S для углерода (рис. XXVII).

посмотреть решение этой задачи

 2.21. Определить объемный к.п.д. компрессора предыдущей задачи, если вредное пространство составляет 6% от объема, описываемого поршнем, а показатель политропы расширения n = 1,2.

посмотреть решение этой задачи

 2.22. Определить производительность и расходуемую мощность для одноступенчатого поршневого компрессора по следующим данным: диаметр поршня 250 мм, ход поршня 275 мм, объем вредного пространства 5,4% от объема, описываемого поршнем, частота вращения 300 об/мин. Компрессор сжимает атмосферный воздух до p_абс = 4 кгс/см². Показатель политропы расширения на 10% меньше показателя адиабаты. Начальная температура воздуха 25 °С. Общий к.п.д. компрессора 0,72.

посмотреть решение этой задачи

 2.23. Как изменяется производительность и потребляемая мощность компрессора предыдущей задачи, если дать ему воздуходувкой наддув до р_нзб = 0,4 кгс/см² (см. рис. 2.13). Конечное давление (абсолютное) 4 кгс/см².

посмотреть решение этой задачи

 2.24. При каком давлении нагнетания объемный к.п.д. одноступенчатого поршневого компрессора, сжимающего этилен, упадет до 0,2? Давление всасывания 1 кгс/см². Расширение газа из вредного пространства считать адиабатическим. Объем вредного пространства составляет 7% от объема, описываемого поршнем.

посмотреть решение этой задачи

 2.25. Исходя из условия, что компрессорное смазочное масло допускает без заметного ухудшения смазки температуру в цилиндре не выше 160 °С, определить предельное значение давления нагнетания в одноступенчатом поршневом компрессоре: а) для воздуха, б) для этана. Давление всасывания 1 кгс/см². Начальная температура 25 °С. Процесс сжатия считать адиабатическим.

посмотреть решение этой задачи

 2.26.По данным примера 2.17 определить для одноступенчатого и двухступенчатого компрессоров теоретическую затрату работы по формулам (2.13) и (2.19).

посмотреть решение этой задачи

 2.27. Определить требуемое число ступеней поршневого компрессора, который должен сжимать азот от 1 до 100 кгс/см² (давление абсолютное), если допускаемая температура в конце сжатия не должна превышать 140°С. Процесс сжатия считать адиабатическим. Начальная температура азота 20 °С.

посмотреть решение этой задачи

 2.28. Определить теоретическую затрату работы на сжатие водорода от 1,5 до 17 кгс/см² (давление абсолютное) при одноступенчатом и двухступенчатом сжатии. Начальная температура водорода 20 °С.

посмотреть решение этой задачи

2.29. Компрессор при испытании нагнетал атмосферный воздух в баллон объемом 42,4 дм³. За 10,5 мин давление в баллоне повысилось от 0 до 52 кгс/см² (давление избыточное), а температура воздуха в баллоне поднялась от 17 до 37 °С. Определить производительность компрессора в м³/ч (при нормальных условиях).

посмотреть решение этой задачи

2.30. Определить потребляемую мощность и расход воды на холодильнике поршневого компрессора, который сжимает 625 м³/ч (при нормальных условиях) этилена от давления (абсолютного) 9,81-10⁴ до 176,6-10⁴ Па. К. п. д. компрессора 0,75. Охлаждающая вода нагревается в холодильниках на 13 °С. Начальная температура газа 20 °С.

 посмотреть решение этой задачи

Предмет и задачи курса Процессы и аппараты химической технологии

   Химическая промышленность начала создаваться на рубеж 18 – 19 в.в. и за исторически короткий период (120 – 150 лет) превратилась в технически развитых странах в одну из основных отраслей народного хозяйства. С развитием химической промышленности возникла потребность в химической науке, обобщающей закономерности основных производственных процессов и разрабатывающей методы расчетов аппаратов на основе их рациональной классификации.

   В нашей стране идея по общности ряда основных процессов и аппаратов, применяемых в различных химических производствах, была высказана профессором Денисовым в 1828 году. Позднее аналогичные принципы развивались Д. Менделеевым, предположившим основные процессы химических технологий. Эти идеи легли в основу новой учебной дисциплины по расчету и проектированию основных процессов и аппаратов, которая была введена профессором Крупским в конце 1890 – х годов в Петербургском техническом институте. И в 1912 году профессор Тищенко ввел в Московском техническом институте «Процессы и аппараты» в качестве самостоятельной науки.

Большой вклад в разработки отдельной науки ПАХТ внесли:

• Тищенко - автор теории расчетов выпарных аппаратов
• Коновалов - заложил основы теории перегонки жидкости
• Фокин и Павлов создали уникальную теорию по созданию монографий по ПАХТ
• Барышников Е.В. – систематизировал готовые решения задач по ПАХТ в удобный РЕШЕБНИК, благодаря которому студентам хоть и не на много, но учёба кажется легче

Процессы и аппараты химической технологии в зарубежной литературе

Из зарубежной литературы, посвященной принципам основных расчетов процессов и аппаратов можно отметить книгу В. Бэджера и В. Мак – Кэба, вышедшую в 1932 году и на русском языке в 1933 году под названием «Основные процессы и аппараты химической технологии».

Классификация  основных процессов химической технологии

По основным кинетическим закономерностям процессы делятся:

• гидродинамические – характеризуются законами гидродинамики (это наука о движении жидкостей и газов). К этим процессам относятся: перемещение жидкостей. Сжатие и перемещение газа, разделение жидких и газовых неоднородных систем в поле сил тяжести (отстаивание), в поле центробежных сил (центрифугирование), а также под действием разности давлений при движении через пористый слой (фильтрование).
• тепловые – характеризуются законами теплопередач (это наука о распределении тепла). Такими процессами являются охлаждение, выпаривание, конденсация. К тепловым процессам относят процессы охлаждения, температура которых меньше температуры окружающей среды. Скорость тепловых процессов значительно зависит от гидродинамических условий (скоростей и режимов истечений), при которых осуществляется обмен между обменивающимися теплом средами.
• массообменные – характеризуются переносом одного или нескольких компонентов исходной смеси из одной фазы в другую через поверхность раздела фаз. К этой группе процессов, описываемых законами массопередачи, относятся абсорбция, перегонка (или ректификация), экстракция из растворов, растворение и экстракция из поверхности пористых тел, кристаллизация, адсорбция и сушка. Протекание процессов массообмена тесно связано с гидродинамическими условиями фаз на их границе.
• химические – протекают со скоростью, связанной с законами химической кинетики. Однако химическим реакциям обычно сопутствует перенос массы и энергии и, соответственно, скорость химических процессов также зависит от гидродинамических условий. Вследствие этого скорость реакции подчиняется условиям макрохимической кинетики и определяется более медленным из последовательно протекающих химического взаимодействия и диффузии.
• механические – описываются законами механики твердых тел. Эти процессы используются в основном для обработки конечных твердых продуктов, транспортирования кусковых и сыпучих материалов. К механическим процессам относятся: измельчение, транспортировка

Сортировка (классификация), смешение твердых веществ. По способу организации основных процессов ХТ делится на периодические, непрерывные и комбинированные:

• Периодические процессы проводятся в аппаратах, в которые в определенные промежутки времени загружаются исходные материалы, после их обработки из исходных материалов получается конечный продукт. После разгрузки аппарата и его последующей загрузки процесс повторяется. Таким образом, периодические аппараты характеризуются тем, что все стадии его протекают в одном месте, но в разное время.
• Непрерывные процессы осуществляются в проточных аппаратах. Поступление исходных материалов в аппарат и выгрузка конечных производится одновременно и непрерывно. Следовательно, непрерывные процессы характеризуются тем, что все его стадии протекают одновременно, но разобщены в месте, т.е. осуществляются в различных местах одного аппарата, или же в различных частях, составляющих одну установку.
• Известны также комбинированные процессы. К ним относятся непрерывные процессы, отдельные стадии которых проводятся периодически, либо периодические процессы, одна или несколько стадий которых протекают непрерывно.