Самостоятельная работа студентов.

Задачи по курсу «Процессы и аппараты на предприятиях нефтегазовой промышленности»

1. По трубопроводу проходит воздух при температуре 20°С и давлении (по манометру 1,5 ат.). Определите его плотность и вязкость.

2. По горизонтальному гидравлически гладкому трубопроводу с внутренним диаметром 152 мм протекает вода со средней скоростью 1,3 м/с. Определите объёмный расход воды.

3. Определите диаметр трубопровода для транспортировки 6000 м³/ч метана при температуре 30°С со скоростью 5 м/с.

4. Манометр, присоединенный в некоторой точке к стенке резервуара, показывает давление 0,31 кг/см². В открытом резервуаре находится жидкость с плотностью =1230 кг/м³. На какой высоте над данной точкой находится уровень жидкости в резервуаре?

5. Определите режим движения в трубе диаметром 25*2 мм, если вода при t=30⁰C движется в ней со скоростью 0,77 м/с.

6. Найдите критическую скорость в прямой трубе диаметром 51*2,5 мм для воздуха при 20⁰С, если плотность его при этой температуре 1,2 кг/м³. Критическая скорость будет иметь место при Re=2300.

7. Определите потерю на трение в змеевике, по которому проходит вода со скоростью 1 м/с. Змеевик сделан из стальной трубы диаметром 43*2,5 мм. Диаметр витка змеевика 1 м. Число витков 10, =1000кг/м³, =0,0316, L= Дn.

8. Определите потерю напора на пробочном кране с условным проходом 25мм для воды при t = 20⁰C, установленном на трубопроводе с внутренним диаметром 30 мм, если расход воды 0,0236м³/с.

9. Найдите мощность, потребляемую насосом для перекачки жидкости объемным расходом 0,00695 м³/с. КПД насоса 0,65, общее гидравлическое сопротивление трубопровода 215000 Па.

10. Определите КПД вентилятора, если объемный расход подаваемого им воздуха 0,103м³/с, общее гидравлическое сопротивление сети 6030 Па, а мощность 1,35 кВт.

11. Найдите диаметр трубопровода для транспортирования водорода при его длине 1000м, плотности водорода 0,0825 кг/м³, =0,03. Допускаемое падение давления ∆Р=110 мм вод. ст. Скорость водорода 13 м/с.

12. Определите скоростной напор насоса h_ск. =, если подается 115 м³/ч раствора по трубопроводу 140*4,5 мм.

13. Определите критерий Ar для осаждения в воде при 20⁰С частиц свинцового блеска с =7560 кг/м³ и d = 1 мм.

14. Определите размер наименьших частиц, осаждающихся в газоходе при Re = 0,14, если _ос.=0,062 м/с, m_г = 0,03*10^-3 Па×с, ρ_г = 0,8кг/м³.

15. Определите диаметр циклона для выделения частиц сухого материала из воздуха, если воздуха = 0,95 кг/м³, условная скорость воздуха в циклоне 3,04 м/с, расход воздуха 2000кг/ч.

16. Определите константы фильтрования K (в м²/ч) и С (в м³/м²) по уравнению: V² + 2 VC = K× t, если V₁ = 2.29*10^-2м³/м² при t₁ = 0,0405 ч; V₂ = 7,8 *10 ^-3 м³/м² при t₂ = 0,246 ч.

17. Определите поверхность фильтрования рамного фильтрпресса по формуле V² + 2VC = KF²t, если за 3ч необходимо получить 6м³ фильтрата, а константы фильтрации равны: К=20,7*10^-4м²/ч, С=1,45*10^-3 м³/м².

18. Определите часовую производительность центрифуги, если h = 0,5; время подачи суспензии 18 мин, общее время работы центрифуги 20 мин, длина барабана 500 мм, частота вращения 1200 об/мин, скорость осаждения частиц 0,935*10^-5 м/с, R₀ = 0,285 м.

19. Определите режим перемешивания для смеси кислот = 1600кг/м³, m = 2*10^-3 Па×с нормализованной пропеллерной мешалкой d = Д/3, где Д – диаметр аппарата = 1200мм, с частотой вращения 3,5 об/с.

20. Определите мощность, потребляемую пропеллерной мешалкой, если К_N = 3,2; n = 376 об/мин; _с × d_м⁵ = 2,91.

21. Поршневой насос двойного действия подает 22,8 м³/ч жидкости. Частота вращения насоса 65 об/мин., диаметр плунжера 125 мм, диаметр штока 35 мм, радиус кривошипа 136 мм. Определите коэффициент подачи насоса.

22. Определите температуру аммиака в конце сжатия одноступенчатым поршневым компрессором. Начальная температура аммиака -10⁰ С, начальное давление 2,5 ат, конечное 12ат.

23. Определите диаметр отстойника для непрерывного осаждения твердых частиц в воде, если производительность отстойника 80 т/ч начальной суспензии, содержащей 8% масс твердой фазы. Влажность шлама 70% масс, действительная скорость осаждения частиц 0,0005 м/с.

В течение семестра необходимо решить 11-14 задач (по одной на каждый из технологических процессов). Алгоритм решения разбирается на практических занятиях. Все расчетные формулы, физический смысл и размерность величин, входящих в них, приводятся в учебных пособиях:

§ Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: учеб. пособие для вузов/ К.Ф.Павлов, П.Г.Романков, А.А.Носков. – М.: Альянс, 2007. – 575с.

§ Ульянов Б.А. Процессы и аппараты химической технологии в примерах и задачах: учеб. пособие для вузов по химико-технологическим направлениям и специальностям/Б.А.Ульянов, В.Я.Бадеников, В.Г.Ликучев. – Ангарск: Изд-во: АГТА, 2006. – 974с.

Дата добавления: 2015-07-10