8.1 Гидромеханические процессы
8.1.1 Фильтрование
Спроектировать фильтр производительностью по суспензии G
с содержанием твердой фазы х. Температура поступающей суспензии Т. Конечная влажность осадка w.
Таблица 8.1 – Варианты заданий
| Вариант | Суспензия | х, % | G, м3/с | Т, К | w, % | Тип фильтра |
| 1 | Раствор мочевины | 15 | 2,5∙10-3 | 343 | Рамный фильтрпресс | |
| 2 | Пульпа | 25 | 2,0∙10-4 | 313 | 25 | Барабанный вакуум-фильтр Б |
| 3 | Бикарбонат натрия и вода | 20 | 4,0∙10-4 | 303 | 16 | Барабанный вакуум-фильтр Бс |
| 4 | Песок и вода | 16 | 3,0∙10-4 | 293 | 20 | Рамный фильтрпресс |
| 5 | Мезга и сок яблочный сброженный | 19 | 3,5∙10-4 | 303 | 18 | То же |
| 6 | Целлюлоза и вода | 24 | 2,1∙10-4 | 323 | 14 | Карусельный вакуум-фильтр |
| 7 | Нитрозепам и ацетон | 3 | 5,0∙10-5 | 313 | 22 | Нутч-фильтр |
| 8 | Сок яблочный и мякоть | 5 | 1,4∙10-4 | 298 | 24 | Рамный фильтрпресс |
8.1.2 Центрифугирование
Спроектировать непрерывно действующую центрифугу производительностью G по суспензии для отделения твердой фазы с содержанием х от маточного раствора после перекристаллизации. Температура
суспензии, поступающей на центрифугирование, Т; влажность
осадка w.
Таблица 8.2 – Варианты заданий
| Варианты | Суспензия | G, кг/с | x, % | Т, К | w, % | Тип центрифуги |
| 1 | Мочевина и 80%-ный маточный раствор | 2,800 | 313 | 9,0 | Фильтрующая АГ | |
| 2 | Сульфат аммония и маточный раствор | 1,400 | 40 | 384 | 3,2 | Горизонтальная фильтрующая НГП |
| 3 | Натриевая селитра и маточный раствор | 1,250 | 75 | 318 | 5,0 | Горизонтальная фильтрующая НГП |
| 4 | Nа2СО3 и маточный раствор | 3,500 | 35 | 306 | 45,0 | НОГШ |
| 5 | Гипс | 0,017 | 43 | 293 | 2,0 | |
| 6 | Гидроксид магния | 0,023 | 28 | 293 | 1,5 | |
| 7 | Поташ | 0,010 | 35 | 293 | 3,0 | |
| 8 | n-нитроанилин | 0,034 | 30 | 293 | 5,0 |
8.2 Тепловые процессы
8.2.1 Теплообмен
Спроектировать кожухотрубный теплообменник для теплообмена между двумя теплоносителями. Горячий теплоноситель в количестве G1 охлаждается от t1Н до t1К. Расход холодного теплоносителя G2, начальная температура t2Н, конечная температура t2К.
Таблица 8.3 – Варианты заданий
| Вариант | Горячий теплоноситель | G1, кг/с | t1н, К | t1к, К | Холодный теплоноситель | G2, кг/с | t2н, К | t2к, К |
| 1 | Водяной пар (р = 0,15 МПа) | - | - | - | Ацетон 30% | 0,8 | 303 | tкип |
| 2 | Водяной пар (р = 0,19 МПа) | - | - | - | Воздух | 2,0 | 283 | 383 |
| 3 | CCl4 (пар, р = 0,21 МПа) | 6,0 | - | 313 | Воздух | 293 | ||
| 4 | СН3ОН (пар, р = 0,35 МПа) | 3,2 | - | tконд | Вода | 277 | ||
| 5 | СН3ОН (пар, р = 0,35 МПа) | 1,2 | - | tконд | Вода | 287 | ||
| 6 | Нитрозная кислота (75%) | 0,8 | 363 | 293 | Вода | 287 | ||
| 7 | Бензол (пар, р= 0,25 МПа) | 20,0 | - | tконд | Вода | 287 | ||
| 8 | Водяной пар (р= 0,22 МПа) | - | - | - | CCl4 | 7,0 | 298 | tкип |
8.2.2 Выпаривание
Спроектировать выпарную установку для выпаривания раствора от начальной концентрации хН до конечной хК. Производительность аппарата по исходному раствору G. Обогрев первого корпуса выпарного аппарата производится сухим насыщенным водяным паром под давления Р. Третий корпус выпарного аппарата работает под вакуумом Рп. Установка обслуживается смешивающим противоточным барометрическим конденсатором и поршневым вакуум-насосом. Охлаждающая вода поступает в конденсатор при температуре tВ. Слабый раствор поступает при температуре tН и перед входом в первый корпус нагревается до температуры кипения в последовательно соединенных подогревателях (таблица 8.4).
Таблица 8.4 – Варианты заданий
| Вариант | Выпариваемый раствор | Число корпусов | G, кг/с | Концентрация | Отбор экстрапара Е, кг/100кг раствора | |
| хН, %масс | хК, %масс | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | Аммиачная селитра | 2 | 1,11 | 40 | 95 | - |
| 2 | Нитрат натрия | 3 | 3,33 | 18 | 65 | - |
| 3 | Нитрат натрия | 3 | 5,55 | 15 | 55 | - |
| 4 | Нитрат натрия | 3 | 2,50 | 20 | 60 | - |
| 5 | Едкий калий | 3 | 2,00 | 15 | 50 | - |
| 6 | Едкий калий | 3 | 2,22 | 25 | 60 | Е1=9 |
| 7 | Едкий калий | 3 | 2,78 | 18 | 50 | Е2=10 |
| 8 | Едкий натр | 3 | 2,08 | 25 | 55 | Е1=8 |
| 9 | Едкий натр | 3 | 1,53 | 20 | 60 | Е2=12 |
Продолжение таблицы 8.4