Процессы и аппараты химических производств

По стальному трубопроводу внутренним диаметром 200 мм, длиной 1000 м передаётся водород в количестве 120 кг/ч. Среднее
давление в сети 1530 мм рт. ст. Температура газа 27°С. Определить потерю давления на трение.

Найти потерю давления на трение в стальном паропроводе длиной 50 м, диаметром 108×4 мм. Давление пара Рабс = 6 кгс/см², скорость пара 25 м/с. 

Как изменится потеря давления на трение в газопроводе по которому проходит азот, если при постоянном массовом расходе азота: а) увеличить абсолютное давление подаваемого азота с 1 до 10 кгс/см² при неизменной температуре;

б) повысить температуру азота от 0 до 80 °С при неизменном давлении. 

По водопроводной трубе проходит 10 м³/ч воды. Сколько воды в час пропустит труба удвоенного диаметра при той же потере напора на трение. Коэффициент трения считать постоянным. Течение турбулентное. 

По прямому горизонтальному трубопроводу длиной 150 м необходимо подавать 10 м³/ч жидкости. Допускается потеря напора 10 м. Определить требуемый диаметр трубопровода, принимая коэффициент трения λ = 0,03. 

Как изменится потеря давления на трение, если при неизменном расходе жидкости уменьшить диаметр трубопровода вдвое? Задачу решить в двух вариантах:

а) считая, что оба режима (старый и новый) находятся в области ламинарного течения;

б) считая, что оба режима находятся в автомодельной области. 

Жидкость относительной плотности 0,9 поступает самотёком из напорного бака, в котором поддерживается атмосферное давление, в ректификационную колонну. Давление в колонне 0,4 кгс/см² по манометру (Ризб). На какой высоте x должен находиться уровень жидкости в напорном баке над местом ввода в колонну, чтобы скорость жидкости в трубе была 2 м/с. Напор, теряемый на трение и местные сопротивления, 2,5 м. Применить уравнение Бернулли.  

86%-ный раствор глицерина спускается из напорного бака 1 в аппарат 2 по трубе диаметром 29×2 мм. Разность уровней раствора 10 м. Общая длина трубопровода 110 м. Определить расход раствора, если его относительная плотность 1,23, а динамический коэффициент вязкости 97 мПа·с. Местными сопротивлениями пренебречь. Режим течения принять ламинарным (с последующей проверкой). Уровень жидкости в баке считать постоянным.

20 т/ч хлорбензола при 45 °C перекачиваются насосом из реактора 1 в напорный бак 2. В реакторе над жидкостью поддерживается разрежение 200 мм рт. ст. (26,66 кПа), в напорном баке атмосферное давление. Трубопровод выполнен из стальных труб с незначительной коррозией диаметром 76×4 мм, общей длиной 26,6 м. На трубопроводе установлено 2 крана, диафрагма (do = 48 мм) и 5 отводов под углом 90° (Ro/d = 3). Хлорбензол перекачивается на высоту H = 15 м. Найти мощность, потребляемую насосом, приняв общий к. п. д. насосной установки 0,7.

Кожухотрубчатый теплообменник состоит из 187 стальных труб с незначительной коррозией (е = 0,2 мм), диаметром 18×2 мм,
длиной 1,9 м. Кожух выполнен из трубы 426×12 мм. По межтрубному пространству параллельно осям труб проходит 3000 м³/ч азота (считая при нормальных условиях) под атмосферным давлением при средней температуре – 10 °С. Диаметр входного и выходного штуцера 250 мм. Определить гидравлическое сопротивление межтрубного пространства.