Программа итогового государственного экзамена для специальности "Основные процессы химических производств и химическая кибернетика" по направлению "Химическая технология и биотехнология", страница 3

59. Насос подает ацетон с температурой 20 0С по трубопроводу диаметром 50 мм, длиной 200 м с шероховатостью 0,2 мм. На трубопроводе имеются нормальный вентиль, четыре колена, пробочный кран. Вакуумметр перед насосом показывает вакуум 0,45 ат. Длина всасывающей линии 3 м, высота всасывания 1 м. насос подает ацетон из открытого резервуара в аппарат с атмосферным давлением. На всасывающем трубопроводе имеется три колена, два вентиля. КПД насоса 0,85. Высота нагнетания 20 м. Определить подачу, напор, мощность, потребляемую насосом.

60. Насос подает бутиловый спирт из резервуара в аппарат емкостью 6 м. Давление в резервуаре и аппарате атмосферное. Время заполнения аппарата 10 мин. Температура бутилового спирта 20 0С. Геометрическая высота подъема 15 м, диаметр трубопровода 70 мм, шероховатость 0,5 мм. На трубопроводе имеются три нормальных вентиля и четыре колена (a = 90 0). Длина трубопровода 25 м. Определить мощность на валу, если КПД насоса 0,8.

61. Насос перекачивает воду при 20 0С из водоема по горизонтальному трубопроводу диаметром 100 мм и длиной 200 м, шероховатостью 1 мм в  открытый резервуар. Вакуумметр перед насосом показывает вакуум 100 мм.рт.ст. Определить полезную мощность, если насос подает 8 кг/с.

62. Насос перекачивает 3400 кг/ч бензола при температуре 10 0С из резервуара с атмосферным давлением в аппарат с избыточным давлением 4 ат. Высота подъема бензола 20 м. Общее сопротивление всасывающей и нагнетательной линии 15 м. Определить: 1) КПД насоса, если потребляемая двигателем мощность 1 кВт; 2) допустимую высоту всасывания, если атмосферное давление 750 мм.рт.ст.

63. Производительность отстойника с поверхностью F=200м2 составляет 360 м3/ч. С каким числом оборотов должна работать осадительная центрифуга, чтобы ее производительность была такой же, как у отстойника. Диаметр ротора центрифуги 1 м, длина ротора 1 м.

64. 600 кг твердых частиц диаметром 0,5 мм подвергаются псевдоожижению газом. Плотность газа 0,75 кг/м3, его вязкость 2,5×10-5 Па×с. Порозность слоя 0,8 , высота псевдоожиженного слоя 1м. Плотность частиц 2000 кг/м3. Определить расход воздуха в аппарате.

65. Какой должна быть скорость воздуха в вертикальной трубе пневматической сушилки, чтобы обеспечить перемещение кристаллов плотностью 2000 кг/м3. Наибольший размер кристаллов 3 мм. Температура воздуха 60 0С. Скорость воздуха в аппарате на 25% превышает скорость витания частиц.

66. Бак диаметром 900 мм заполнен цилиндровым маслом (rм=930 кг/м3, mм=18×10-3 Па×с). Определить какой мощности необходимо установить электродвигатель для перемешивания масла трехлопастной пропеллерной мешалкой с частотой вращения 180 мин-1.

67. При фильтровании 150 м3/ч водной суспензии получено 25 м3 влажного осадка. Перепад давления на фильтровальной перегородке 4 ата. Удельное сопротивление осадка 5×1012 м-2, сопротивление фильтровальной перегородки 4×1010 м-1. Температура фильтруемой суспензии 300С, толщина слоя осадка 20 мм. Определить время фильтрования и поверхность фильтра. ( μф=0,8·10-3 Па·с).

68. Определить производительность отстойной центрифуги с диаметром ротора 0,5м. Длина ротора 1 м. Число оборотов ротора 3000 об/мин. Диаметр твердых частиц 1×10-5 м, их плотность 2000 кг/м3. Плотность среды 1000 кг/м3, вязкость 1×10-3 Па×с. Режим осаждения ламинарный.

69. Производительность пылеосадительной камеры, имеющей 20 полок длиной 2м и шириной 1м, 1440 м3 воздуха в час. Плотность газа 1,1 кг/м3, его вязкость 2×10-5 Па×с. Определить минимальный диаметр твердых частиц плотностью 1500 кг/м3, улавливаемых в пылеосадительной камере, если режим осаждения ламинарный.

70. Насыщенный пар с температурой 110°С конденсируется в рекуперативном теплообменнике и нагревает 1кг/с жидкости от 20 до 77°С. Определить расход пара и поверхность теплообмена при следующих условиях: энтальпия пара 2200 кДж/кг; теплоемкости конденсата и жидкости 4,2 и 3,6 кДж/(кг×К), соответственно; коэффициенты от пара к стенке 10000 Вт/(м2×К), от стенки к жидкости 500 Вт/(м2×К); сумма термических сопротивлений загрязнений со стороны пара, жидкости и стенки 2,9×10-3 2×К)/Вт; потери теплоты в окружающую среду составляет 2% от полезно используемой. Температуру конденсата принять на 3°С меньше температуры конденсации.