Процессы и аппараты химических производств

Определить режим течения воды в кольцевом пространстве теплообменника «труба в трубе». Наружная труба – 96×3,5 мм, внутренняя – 57×3 мм, расход воды 3,6 м³/ч, средняя температура воды 20 °С. 

Определить режим течения этилового спирта: а) в прямой трубе диаметром 40×2,5 мм; б) в змеевике, свитом из той же трубы. Диаметр витка змеевика 570 мм. Скорость спирта 0,13 м/с, средняя температура 52 °С.

Определить местную скорость по оси трубопровода диаметром 57×3,5 мм при протекании по нему уксусной кислоты в количестве 200 дм³/ч при 38 °С. 

В середине трубопровода с внутренним диаметром 320 мм установлена трубка Пито-Прандтля, дифференциальный манометр которой, заполненный водой, показывает разность уровней Н = 5,8 мм. По трубопроводу проходит под атмосферным давлением сухой воздух при 21 °С. Определить массовый расход воздуха.

Из отверстия диаметром 10 мм в дне открытого бака в котором поддерживается постоянный уровень жидкости высотой 900 мм, вытекает 750 дм³ жидкости в час. Определить коэффициент расхода. Через сколько времени опорожнится бак, если прекратить подачу в него жидкости? Диаметр бака 800 мм. 

В напорный бак площадью поперечного сечения 3 м² притекает вода. В дне бака имеется отверстие. При установившемся течении расход равен притоку и уровень воды устанавливается на высоте 1 м. Если прекратить приток воды, уровень её будет понижаться и через 100 с бак опорожнится. Определить приток воды в бак. 

По горизонтальному трубопроводу с внутренним диаметром 200 мм протекает минеральное масло относительной плотности 0,9. В трубопроводе установлена диафрагма с острыми краями (коэффициент расхода 0,61). Диаметр отверстия диафрагмы 76 мм. Ртутный дифманометр, присоединённый к диафрагме показывает разность давлений 102 мм. Определить скорость масла в трубопроводе и его расход.

 На трубопроводе диаметром 160×5 мм установлен расходомер «труба Вентури», внутренний диаметр узкой части которой равен 60 мм. По трубопроводу проходит этан под атмосферным давлением при 25 °С. Показание водяного дифманометра трубы Вентури Н = 32 мм. Определить  массовый расход этана, проходящего по трубопроводу (в кг/ч), приняв коэффициент расхода 0,97.

Определить потерю давления на трение при протекании воды по латунной трубе диаметром 19×2 мм, длиной 10 м. Скорость воды  2 м/с. Температура 55 °С. Принять шероховатость трубы е = 0,005 мм. 

Определить потерю давления на трение в свинцовом змеевике, по которому протекает 60%-ная серная кислота со скоростью 0,7 м/с при средней температуре 55 °С. Принять максимальную шероховатость свинцовых труб по таблице XII. Внутренний диаметр трубы змеевика 50 мм, диаметр витка змеевика 800 мм, число витков 20. Длину змеевика определить приближённо по числу витков и их диаметру.