Николаев Г.И. - Процессы и аппараты химической технологии. Рабочая программа, методические указания и контрольные задания (1093596), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Совместная работа центробежных насосов: при параллельном и последовательном соединении.20. Поршневые насосы. Принцип действия и типы насосов. Производительность. Характеристика насосов.21. Индикаторная диаграмма работы поршневого насоса.22. Специальные типы поршневых и центробежных насосов.23. Насосы других типов: пропеллерные (осевые), вихревые, шестеренчатые, винтовые, одновинтовые (героторные), пластинчатые, струйные, монтежю, воздушные подъемники(эрлифты).24. Перемещение и сжатие газов. Компрессорные машины. Термодинамические основы процесса сжатия газов.
T-S – диаграмма.25. Работа сжатия и потребляемая мощность.26. Типы компрессоров. Индикаторная диаграмма. Индикаторная мощность и индикаторноедавление.27. Производительность компрессоров. Коэффициент подачи. Объемный коэффициент.28. Ротационные компрессоры и газодувки: пластинчатые, водокольцевые, газодувки.29. Осевые вентиляторы и компрессоры. Винтовые компрессоры. Вакуум-насосы.30. Разделение неоднородных систем. Классификация неоднородных гетерогенных систем.31.
Процесс отстаивания. Скорость осаждения взвешенных частиц. Расчет отстойников.32. Отстойники: отстойники с наклонными перегородками, отстойники непрерывного действия с гребковой мешалкой, многоярусные отстойники, отстойники непрерывного действия с коническими полками.33. Процесс фильтрования. Уравнения процесса фильтрования.34. Определение постоянных в уравнениях фильтрования.35. Устройство фильтров: нутч-фильтры, фильтрпрессы, листовые, барабанные фильтры,дисковые вакуум-фильтры.36.
Центрифугирование. Центробежная сила и фактор разделения.37. Процессы в отстойных и фильтрующих центрифугах.38. Устройство центрифуг: трех колонные, подвесные, горизонтальные с ножевым устройством для удаления осадка, с пульсирующим поршнем.39. Жидкостные сепараторы. Трубчатые сверхцентрифуги. Гидроциклоны.40. Разделение газовых систем. Очистка газов. Гравитационная очистка газов.41. Очистка газов под действием инерционных и центробежных сил.42.
Очистка газов фильтрованием.43. Мокрая очистка газов.44. Электрическая очистка газов.45. Мембранная технология для разделения жидких и газообразных систем.46. Перемешивание в жидкой среде. Перемешивание при помощи мешалок. Мощность, потребляемая мешалками.47. Критериальные уравнения расхода мощности. Эффективность перемешивания.48. Конструкции мешалок: лопастные, пропеллерные, турбинные, якорные.49. Перемешивание сжатым воздухом и паром (барботирование).Контрольные задачиЗадача 1. При движении жидкости по трубопроводу возникают силы трения. Для определения коэффициента динамической вязкости данной жидкости используется вискозиметр Энглера.Таблица 1№ОбозначенияОпределить силу трения ТЕд-цыВарианты1234параметровτ - время истеченияt – температура водыF - поверхностьdUdn - градиентизмер-я0123456789сек90858070656083787570С30405060708045556575м212345678910м/с234567891011оскоростиМетодические указания.1.
Необходимо определить Е – градус Энглера:оτЕ = τ эксп,огде τ - время истечения испытуемой жидкости, с;τэксп – время истечения эталонной жидкости (H2O), которое равно 51±1 сек.2. Определение коэффициента кинематической вязкости по формуле Убелодэ:0,0631ν = (0,0731о Е − о) ⋅ 10 − 4 , м2/с.ЕЗадача 2. Для перекачивания жидкости используется энергия сжатого воздуха и вакуум.Таблица 2Определить абсолютное давление – Pабс при избыточном давлении и вакуумеПараЕд.мет0123456789№изрымер12hббарботераhиз избыточное3hвак вакуумное4tтемраммрт.ст.700710720715705725730708712714ммв.ст.1002003004005006007008009001000ммв.ст.809010011012012513013514014520304050607075808590оСМетодические указания.1.
Атмосферное давление воздуха определяется:Ратм = γ ⋅ hHg = ρ Hg ⋅ g ⋅ hHg2. Избыточное давление определяется: Pизб = γ ⋅ hH 2O = ρ H 2O ⋅ g ⋅ hH 2O3. Вакуум определяется:Pвак = γ ⋅ hH 2O = ρ H 2O ⋅ g ⋅ hH 2OЗадача 3. По водопроводу от насосной станции должна подаваться вода в напорный бак:количество подаваемой воды Q, м3/с;длина водопровода l, м;температура воды t, оС;высота подъема h, м;диаметр трубы d, м.На водопроводе установлены один вентиль и три поворота под углом 90о с радиусомзакругления R=2d, а d=20 мм.Определить необходимый напор в начале водопровода.Таблица 3ВелиВариантычины12345678910Q,м3/сl, мt, оСh, м1,61,71,81,92,02,12,22,32,42,54052050520605237015238015259015251001525120102513010101401015Методические указания.1.
Сопротивление движения жидкости по трубопроводу определяется:l U2hпот = (1 + Σζ + λ )d 2g2. Коэффициент Дарси по длине трубопровода определяется:n 68λ = 0,11 ⋅ ( + ) 0, 25 , где n – коэффициент шероховатости (для нормальных водопроводныхd э Reтруб n=0,012).Задача 4. Определить давление, развиваемое вентилятором, который подает азот (ρ=1,2кг/м3) из газохранилища в реактор:избыточное давление в газохранилище hизб, м.
вод. ст. ;давление в аппарате hап, м. вод. ст. ;потери во всасывающей линии hвс, м. вод. ст. ;потери в нагнетательной линии hн, м. вод. ст. ;скорость газа в нагнетательном трубопроводе U, м/с.Таблица 4Варианты№ Величины0123456789360 61 62 63 64 65 66 67 68 691hизб⋅1037071 72 73 74 75 76 77 78 792hап⋅103320 21 22 23 24 25 26 27 28 29hвс⋅10330 31 32 33 34 35 36 37 38 394hн⋅105U11 12 13 12 13 15 12 14 15 16Методические указания.1. Давление, развиваемое вентилятором, находим по формуле:ρ ⋅U 2∆P = ( Pап − Ризб ) + (∆Рвс + ∆Рн ) +.2Задача 5.
В реакторе необходимо обеспечить равномерное распределение твердых частицкатализатора:диаметр реактора D, м;высота заполнения реактора реакционной массой Н, м;коэффициент динамической вязкости реакционной массы µ, Па⋅с;плотность среды ρс, кг/м3;диаметр частиц катализатора d2, м;плотность катализатора ρ2, кг/м3;соотношение т:ж 1:4.Определить мощность, затрачиваемую непосредственно на перемешивание.Таблица 5ВариантыПараРазмерметрыность0123456789Dм1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9Нм1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4315 15 20 25 30 15 16 17 18 19µ⋅10Па⋅с3кг/м12 12 13 13 14 14 12 12 13 13ρс3м1,3 1,3 1,4 1,4 1,5 1,5 1,3 1,3 1,4 1,4d2⋅103кг/м24 24 25 25 26 26 24 24 25 25ρ2Таблица 6Тип мешал- СкеmnкиПропеллер- 0,1050,60,80,419наятурбинная0,250,570,370,3311Методические указания.1.
Определение диаметра нормализованной мешалки: d м = (0,25 ÷ 0,3) D .2. Нахождение критерия Reц: Re ц = С ⋅ Ga k ⋅ Sp l ⋅ Г dm2 ⋅ Г Dn ,где Ga – критерий Галилея;Г d 2 , Г D - геометрические симплексы.3. Определение мощности, затрачиваемой на перемешивание:N = K N ⋅ n 3 ⋅ ρ c ⋅ d м5 ,где KN – коэффициент мощности (для пропеллерной мешалки KN=0,32, для турбинной мешалки KN=1,3).Контрольное задание 2Номервариантаномеравопросов1.2.3.4.5.6.12345678910711273141518122832425291229334353101430344454115213545552162236465631723374757418243848585192539495962026405060Контрольные вопросыТеплообмен. Движущая сила теплообменных процессов.Механизм теплообменных процессов.Основные уравнения теплоотдачи, теплопроводности и теплопередачи.Определение теплообменной поверхности теплообменника.Определение средней движущей силы теплообмена.Количество тепла, необходимое при нагревании раствора.7.
Коэффициенты теплоотдачи, теплопроводности и теплопередачи, размерности и их физические смыслы.8. Зависит ли средняя разность температур от схемы движения теплоносителей (прямоток,противоток)?9. Перечислите основные теплоносители, применяемые для нагревания, основные характеристики и их преимущества?10. Интенсификация теплообмена. К какой величине стремится коэффициент теплопередачииз коэффициентов теплоотдачи. Что необходимо предпринять для увеличения коэффициента теплоотдачи?11.
Для чего и в каких случаях применяются ребристые поверхности нагрева?12. Охлаждающие агенты, способы охлаждения и конденсации.13. Трубчатые теплообменники.14. Змеевиковые, пластинчатые и спиральные теплообменники (холодильники).15. Для чего служат конденсатоотводчики, их конструкции?16. Процесс выпаривания. Механизм процесса выпаривания.17. Расчет выпарной установки. Определение теплообменной поверхности выпарной установки.18. Температурные потери и температура кипения растворов.19. Общая полезная разность температур и ее распределение по корпусам.20.
Устройство выпарных аппаратов.21. Расчет многокорпусных выпарных аппаратов.22. Основы массопередачи.23. Равновесие при массопередаче. Материальный баланс. Рабочая линия.24. Скорость массопередачи. Молекулярная диффузия. Турбулентная диффузия.25. Дифференциальное уравнение массообмена в движущейся среде. Механизм процессовмассопереноса.26. Уравнение массоотдачи.
Уравнение массопередачи. Зависимость между коэффициентамимассопередачи и массоотдачи.27. Движущая сила процессов массопередачи.28. Расчет основных размеров массообменных аппаратов.29. Аналитический метод определения числа ступеней. Графический метод определениячисла ступеней.30. Процесс абсорбции. Равновесие при абсорбции.31. Материальный и тепловой балансы процесса абсорбции.32. Устройство абсорбционных аппаратов.33. Расчет пленочных, насадочных и тарельчатых абсорберов.34. Перегонка жидкостей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
