Текущий контроль по предмету

«Процессы и аппараты химических производств»

Содержание портфолио

Тест 1.

1.Сделайте перевод указанных величин давления в систему СИЕд. измерения бар Па МПа кгс/см2 атм. мм Н2О ст. мм Hg ст.2,5 Бар

700 Па

2 МПа.

2.1 кгс/см2

12 атм.

760 мм Hg ст

500 мм Н2О ст

1000 кПа

2. Представить в системе СИ следующие значения физических свойств

жидкости .

A. плотность      жидкости     0,938 г/см3 =

B. динамический коэффициент      вязкости   0,98 сn 3 =

3. Перевести параметры потока жидкости в систему СИ:

A. объемный расход сырой нефти-один баррель в минуту.

B. массовый расход бензина три тонны в час

C. скорость сланцевой смолы в трубе w = 840 см/мин

4. Укажите правильное соотношение между единицами ккал и кДж: A. 1 ккал =4190 кДж

B. 1 ккал =4,190 кДж

C. 1 ккал =1000 кДж

D. 1 ккал =1,163 кДж

5 . Укажите правильное соотношение между единицами давления ? A. 1кг/см2=760 мм.рт.ст.=1,013 105 Па

B. 1кг/см2=735 мм.рт.ст.=9,81 104 Па

C. 1,033кг/см2=760 мм.рт.ст.=9,81 104 Па

D. 1кг/см2=1,033 кгс/см2=1,013 105 Па

Выполните домашнее задание

Домашние задания 1

Определить общее и избыточное гидростатическое давление жидкости на дно

сосуда. Давление над жидкостью Р (МПа), высота столба жидкости в сосуде h(м),

температура жидкости t ( ºС )

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.

Р 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,75

H 0,5 0,75 1,25 1,5 1,75 2,0 3,0 2,25 2,5 2,75 1,0 1,5 2,0 3,0 4,0 2,75

t 20 30 40 50 60 50 40 20 30 40 60 80 25 35 40 60

Сре-

да

Вода Бензол Дизель Толуол Мазут Бензин Легкая нефть

Тяжелая нефть

Домашние задания 2

Задачи 1¿

10

Определить режим движения жидкости при массовом расходе G(кг/с). Данные для расчета: среда, ее средняя температура tср.(К), размеры и форма сечения трубопровода, d, Дхδ (мм)

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.Среда Ацетон Вода Бензин Хлорбензол Легкая нефть

G 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000 18000 19000

Сечение Круг Кольцевое

Dxδ 89х4,5 108х4 89х4 108х4 57х3

dxδ 20х2 34х2 25х2 38х2 30х2 57х3 57х3 57х3 76х3 25х2

tср.40 20 60 40 20 30 40 50 60 40

Тест2. Контроля знаний по разделу«Гидравлические машины»

1.Что такое производительность насоса? A. Объем жидкости, всасываемой насосом в единицу времени. B. Масса жидкости, поданной насосом в напорную емкость. C. Объем жидкости, подаваемой насосом в нагнетательный трубопровод в

единицу времени. D. Сумма объемов жидкости, подаваемой в напорную емкость и теряемой

через сальник насоса и неплотности в соединениях трубопроводов.

2. Какое из определений напора является правильным? A. Напор насоса - удельная энергия, сообщаемая 1кг. жидкости в насосе и

выраженная в м столба перекачиваемой жидкости. B. Напор насоса – удельная энергия, сообщаемая насосом единице объема

перекачиваемой жидкости. C. Это высота, на которую перекачивают жидкость. D. Это величина, равная разности давлений в напорной и приемной емкостях.

3. Зависит ли напор насоса от плотности перекачиваемой жидкости? A. Зависит. B. Не зависит. C. Не зависит от плотности, но зависит от вязкости перекачиваемой жидкости. D. Зависит при перекачивании жидкости тяжелее воды.

4. Произведением, каких величин выражается полезная мощность Nп, сообщаемая жидкости насосом?

A. Произведением напора насоса на плотность перекачиваемой жидкости (Nп=Hρ).

B. Произведением напора насоса на весовой расход жидкости (Nп= HρgQ). C. Произведением напора насоса на его объемную производительность

(Nп=HQ). D. Произведением объемной производительности на удельный вес

перекачиваемой жидкости (Nп=ρgQ).

5. Какие потери учитываются к.п.д. насоса, и из каких частных к.п.д. он состоит?

A. Утечки жидкости и механические потери на трение. B. К.п.д. насоса учитывает, потери на трение и на местные сопротивления (ηН=λ L/d+Σξ м.с.).

C. К.п.д. насоса учитывает утечки жидкости, потери напора и потери на механическое трение в насосе. Он является произведением трех к.п.д.: объемного ηV, гидравлического ηГ и механического ηмех(ηН= ηV∙ηГ∙ηмех).

D. К.п.д. насоса представляет собой сумму объемного, гидравлического и механического к.п.д. (ηН= ηV + ηГ + ηмех).

6. Как зависит высота всасывания насоса от барометрического давления и температуры перекачиваемой жидкости?

A. Не зависит. B. Зависит от температуры жидкости, но не зависит от барометрического

давления. C. Возрастает с уменьшением барометрического давления и повышением

температуры перекачиваемой жидкости. D. Уменьшается при снижении барометрического давления и увеличении

температуры перекачиваемой жидкости.

7. К какому типу насосов относятся центробежные насосы? A. К объемным насосам, т.к. жидкость вытесняется из корпуса насоса в

нагнетательный трубопровод лопатками рабочего колеса при его вращении. B. К лопастным насосам, в которых давление создается центробежной силой,

возникающей в жидкости при вращении рабочего колеса с лопастями. C. К струйным насосам, т.к. давление в этих насосах создается струями

жидкости, движущимися от основания лопаток рабочего колеса к их периферии.

D. К осевым насосам, поскольку жидкость в корпусе центробежного насоса движется параллельно оси рабочего колеса.

8. Какой основной параметр центробежного насоса определяется с помощью основного уравнения центробежных машин Эйлера?

A. Напор насоса. B. Теоретическая производительность насоса. C. Потребляемая мощность насосом. D. Теоретический напор насоса при бесконечном числе лопаток рабочего

колеса. 9. Как влияет угол наклона лопаток (относительно направления вращения рабочего колеса) на величину напора и к.п.д. центробежного насоса.

A. Если лопатки загнуты в направлении вращения рабочего колеса, то напор насоса падает, а к.п.д. – возрастает.

B. Если лопатки загнуты в направлении, противоположном направлению вращения рабочего колеса, то напор насоса уменьшается, но к.п.д. возрастает.

C. Наклон лопаток не влияет на напор и к.п.д. насоса. D. Наибольшим напором и к.п.д. будет обладать насос с прямыми лопатками.

2

13

10. Как изменятся производительность, напор и потребляемая мощность насоса, если число оборотов рабочего колеса увеличивается вдвое?

A. Производительность, напор и потребляемая мощность не изменятся. B. Производительность, напор и потребляемая мощность возрастут

пропорционально числу оборотов. C. Производительность увеличится вдвое, напор – втрое, а потребляемая

мощность – в четыре раза. D. Производительность увеличится вдвое, напор – в четыре раза, потребляемая

мощность – в восемь раз. 11. Укажите, как изменяется напор центробежного насоса с увеличением его производительности? Напор насоса уменьшается.

A. Напор насоса возрастает. B. Напор насоса не изменяется. C. Напор насоса проходит через максимум.

12. Целесообразно ли пускать центробежный насос при закрытой задвижке на напорном трубопроводе.

A. Центробежный насос целесообразно пускать при открытой задвижке, т.к. это сразу обеспечит расчетную производительность.

B. Центробежный насос целесообразно пускать при закрытой задвижке, потому что при нулевой производительности насоса, как следует из характеристики, его к.п.д. равен нулю.

C. Целесообразно, т.к. при закрытой напорной задвижке, т.е. при нулевой производительности, насос потребляет наименьшую мощность, которая постепенно возрастает по мере открытия задвижки.

D. Центробежные насосы, так же как и поршневые, нельзя пускать при закрытой напорной задвижке из-за чрезмерного возрастания давления, создаваемого насосом.

13. Какая из приведенных ниже характеристик центробежного насоса выражает изменение к.п.д. насоса ηН от его производительности Q при постоянном числе оборотов (п=Const)?

14. Как определяется производительность насоса, работающего на данную сеть (систему трубопроводов и аппаратов, по которым перекачивается жидкость)?

A. Производительность насоса при работе его на данную сеть определяется по точке пересечения характеристики H – Q насоса с характеристикой сети, построенной в тех же координатах.

A. Кривая 1B. Кривая 2C. Кривая 3

B. Рабочая производительность насоса определяется на характеристике H – Q насоса по максимальному значению к.п.д.

C. Рабочая производительность насоса определяется на характеристике H – Q насоса точкой, соответствующей минимальной потребляемой мощности.

D. Рабочая производительность насоса определяется по точке пересечения характеристик H – Q и Ne – Q.

15. С какой целью применяют многоступенчатые центробежные насосы? A. Для увеличения производительности. B. Для увеличения напора. C. Для снижения потребляемой мощности. D. Для регулировки подачи насоса.

16. Для какой цели применяется параллельная работа центробежных насосов на общий трубопровод?

A. Для увеличения напора перекачиваемой жидкости. B. Для увеличения производительности, если характеристика сети является

пологой. C. Для увеличения производительности, если характеристика сети является

крутой. D. Для снижения расхода энергии на перекачивание.

17. С какой целью применяют последовательное соединение насосов. A. Для уменьшения потребляемой мощности. B. Для увеличения производительности. C. Для увеличения напора: если характеристика сети является крутой.D.

18. Укажите неправильный способ непрерывного регулирования производительности центробежного насоса из способов, приведенных ниже.

A. Регулирование напорной задвижкой. B. Изменением числа оборотов рабочего колеса. C. Изменением давления в напорной емкости. D. Регулирование задвижкой и изменением числа оборотов рабочего колеса.

19. Укажите область применения центробежных насосов:

A. При сравнительно низком давлении и большой производительности. B. При низком давлении и малой производительности. C. При высоком давлении и большой производительности. D. При высоком давлении и малой производительности.

. Тест3. Контроля знаний по разделу «Разделение неоднородных

систем»

1. Какие системы называются неоднородными или гетерогенными? 1. Системы, состоящие из двух или нескольких фаз не растворенные друг в друге; 2. Системы, состоящие из жидкости и взвешенные в ней твердых частиц; 3. Системы, состоящие из жидкости и распределенных в ней капель другой жидкости, не смешивающейся с первой; 4. Системы, состоящие из газа и распределенных в нем твердых частиц.

2. Что такое суспензия? 1. Системы, состоящие из двух или нескольких фаз не растворенных друг в друге; 2. Системы, состоящие из жидкости и взвешенных в ней твердых частиц; 3. Системы, состоящие из жидкости и распределенных в ней капель другой жидкости, несмешивающейся с первой; 4. Системы, состоящие из газа и распределенных в нем частиц твердого вещества.

3. Что такое эмульсия? 1. Системы, состоящие из двух или нескольких фаз не растворенных друг в друге; 2. Системы, состоящие из жидкости и взвешенных в ней твердых частиц; 3. Системы состоящие из жидкости и распределенных в ней капель другой жидкости, несмешивающейся с первой; 4. Системы, состоящие из газа и распределенных в нем частиц твердого вещества.

4. Что такое пыль и дым? 1. Системы, состоящие из двух или нескольких фаз не растворенных друг в друге; 2. Системы, состоящие из жидкости и взвешенных в ней твердых частиц; 3. Системы, состоящие из жидкости и распределенных в ней капель другой жидкости, несмешивающейся с первой; 4. Системы, состоящие из газа и распределенных в нем частиц твердого вещества.

5. Что такое процесс отстаивания? 1. Разделение неоднородных систем под действием разности давлений перед и после фильтровальной перегородки; 2. Разделение неоднородных систем под действием гравитационных сил; 3. Разделение неоднородных систем под действием центробежных сил.

6. Что такое процесс фильтрования? 1. Разделение неоднородных систем под действием разности давлений перед и после фильтровальной перегородки; 2. Разделение неоднородных систем под действием гравитационных сил; 3. Разделение неоднородных систем под действием центробежных сил.

7. Что такое процесс центрифигурирования и сепарирования? 1. Разделение неоднородных систем под действием разности давлений перед и после фильтровальной перегородки; 2. Разделение неоднородных систем под действием гравитационных сил; 3. Разделение неоднородных систем под действием центробежных сил.

8. Уравнение для определения поверхности отстаивания.

1. F=

Gсм

ρосв U ст( Х осв−Хсм

Хос−Х осв)

2. F=

Gосв

ρосв U ст( Хсм−Хос

Х ос−Хосв)

3.

F=Gос

ρос U ос( Хос−Х см

Хсм−Хосв) 4.

F=Gсм

ρсмU ос( Хос−Хсм

Хос−Хосв)

9. Уравнение для определения скорости осаждения в ламинарном режиме.

1. Uос=

d2 ( ρTв−ρ )μ 3.

Uос=d2 g( ρT−ρ )18 μ

2. Uос=

d2 g( ρ−ρT )18 μ 4.

Uос=g( ρT−ρ)18 μ

10. Уравнение фильтрования.

1.

dVSd τ

= ΔPRос+Rф 3.

dVSd τ

= ΔPμ ( Rос+Rф)

2.

dVSd τ

= ΔP

μ ( i0 x0VS

+Rф ) 4.

dVSd τ

= ΔPμRос

11. Уравнение для определения фактора разделения.

1. K p=

n2

900 3. K p=

n900

2. K p=

r⋅n900 4.

K p=r⋅n2

900

12. Какие установки применяются для очистки воздуха от пыли? 1. Пылеосадительные камеры; 2. Инерционные пылеуловители; 3. Циклоны; 4. Электрофильтры; 5. Скубберы.

13. Какие применяются установки для тонкой локальной очистки сточных вод? 1. Микрофильтры;

2. Ультрафильтрационные установки; 3. Установки обратного осмоса; 4. Многослойный фильтр.

14. Какие установки применяются для определения предварительной локальной очистки сточных вод? 1. Микрофильтры; 2. Ультрафильтрационные установки; 3.Установки обратного осмоса;

E. 4. Многослойный фильтр.

Тест 4. Контроля знаний по разделу « перенос тепла»

1. Теплопроводность-это… 1. Перенос тепла вследствие беспорядочного движения микрочастиц, непосредственно соприкасающихся друг с другом. 2. Перенос тепла вследствие движения и перемешивания микроскопических объемов газа и жидкости. 3. Процесс распространения тепла от более нагретого тела к менее нагретому телу через стенку. 4. Процесс распространения электромагнитных колебаний с различной длиной волн, обусловленный движением атомов или молекул излучающего тела.

2. Конвективный перенос тепла подразумевает

1. Перенос тепла вследствие беспорядочного движения микрочастиц, непосредственно соприкасающихся друг с другом. 2. Перенос тепла вследствие движения и перемешивания микроскопических объемов газа и жидкости. 3. Процесс распространения тепла от более нагретого тела к менее нагретому телу через стенку. 4. Процесс распространения электромагнитных колебаний с различной длиной волн, обусловленный движением атомов или молекул излучающего тела.

3. Тепловое излучение- это …

1. Перенос тепла вследствие беспорядочного движения микрочастиц, непосредственно соприкасающихся друг с другом. 2. Перенос тепла вследствие движения и перемешивания микроскопических объемов газа и жидкости. 3. Процесс распространения тепла от более нагретого тела к менее нагретому телу через стенку.

4. Процесс распространения электромагнитных колебаний с различной длиной волн, обусловленный движением атомов или молекул излучающего тела.

4. Движущей силой тепловых процессов является ?

1. Разность давлений между средами более нагретого и менее нагретого, Δ P=P1-P2 2. Разность температур между средами более нагретого и менее нагретого, Δ t=t1-t2

5. Укажите основное уравнение теплопередачи ?

1. Q=dF( t ср−t ст)=αF ( t ст−t ср ) 2. Q= λ

δF ( tст 1−t ст2 )

3. Q=KF Δtср

6. Укажите основное уравнение теплоотдачи ?

1. Q=dF( t ср−t ст)=αF ( t ст−t ср ) 2. Q= λ

δF ( tст 1−t ст2 )

3. Q=KF Δtср

7. Укажите основное уравнение теплопроводности для плоской стенки ?

1. Q=dF( t ср−t ст)=αF ( t ст−t ср ) 2. Q= λ

δF ( tст 1−t ст2 )

3. Q=KF Δtср

8. Основное уравнение для определения теплообменной поверхности ?

1. F= Q

K ( t1−t2 ) 2. F= Q

KΔtср 3. F= Q

K ( t1−t ст )

9. Основное уравнение для определения коэффициента теплопередачи ?

1.

1K

= 1α1

+∑ δλ+ 1

α 2 2.

K= 11

α 1+∑ δλ+ 1

α2

3.

K= 11

α 1+∑ λδ+ 1

α2

10. Основное уравнение для определения средней разности температур?

1. Δtср=

t1+ t2

2 3.

Δtср=Δtб+Δt м

lnΔtб

Δt м

2. Δtср=

Δtб+Δt м

2 4. Δtср=t1− t2

11. Преимущества противотока в тепловых процессах по сравнению с прямотоком ? 1. Умеренный нагрев раствора и нет зависимости между конечными температурами теплоносителя и раствора. 2. При противотоке наблюдается уменьшение теплообменной поверхности при равных условиях . 3. Меньше затрат тепла при проведении процесса теплообмена. 4. Увеличивается коэффициент теплопередачи.

12. Какие принимаются меры по увеличению коэффициента теплоотдачи,α ? 1. Изменение тепло – физических свойств нагреваемого раствора или теплоносителя. 2. Турбулизация потока с помощью увеличения скорости или турбулизующих вставок. 3. Изменение теплообменной поверхности. 4. Изменение теплового потока.

13. Какие принимаются меры по увеличению коэффициента теплопроводности, λ? 1. Изменение теплового потока. 2. Изменение движущей силы потока. 3. Применение теплообменных поверхностей из чистых благородных металлов. 4. Применение теплоносителей. Не загрязняющих теплообменную поверхность.

14. Почему теплоизоляционные материалы (асбест, стекловата, и т.д.) плохо пропускает через себя тепло ? 1. Плотные 2. Пористые 3. Из – за особой кристалической решетки.

15. Какие принимаются меры по увеличению коэффициента теплоотдачи ?

1. Уменьшение скорости потока среды. 2. Увеличение скорости потока среды. 3. Увеличение давления в системе. 4. Увеличение температуры в системе.

16. Какие принимаются меры по увеличению теплопроводности ? 1. Очистка теплообменной поверхности от загрязненной. 2. Использование чистых металлов. 3. Увеличение давления в системе. 4. Увеличение температуры в системе.

17. За счет чего проявляются хорошие теплоизоляционные свойства стекловаты, асбеста и т.д. ?

1. За счет особых свойств материала. 2. За счет плохо нагревания материала. 3. За счет микроскопических пар, в которых находятся воздух.

18. В каком случаи наблюдается полное использование тепла пара ?

1. При полном конденсации пара. 2. При увеличении производительности пара. 3. При увеличении давления в системе.

19. Какие системы используются для полной конденсации пара в теплообменных аппаратах. 1. Конденсатоотводчики. 2. Барометрические конденсаторы. 3. Дроссели.

20. По каким признакам осуществляется классификация теплообменников ? 1. По конструктивным особенностям 2. По способу подвода теплоносителя 3. По способу подвода нагреваемого раствора

21. Функции конденсатоотводчиков ?

1. Для отвода конденсата 2. Для полного конденсирования паров 3. Для охлаждения конденсата

Домашняя работа 4

Задачи 1-10

Определит тепловой поток и расход охлаждающей воды в теплообменнике,

количество охлаждаемой жидкости (теплоносителя) G1[кг/ч], удельная

теплоемкость С1[Дж/(кг·К)], начальная температура теплоносителя (температура

конденсации) t1н[K], конечная t1к[K], начальная температура воды t2н[K] , конечная

t2к[K].

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

G1 25000 2750 28000 26000 30000 28500 20000 22000 24000 36000

C1 при tср

t1н Температура кипения при атмосферном давлении

t1к 20 22 24 25 23 22 25 20 25 25

t2н 20 19 17 18 20 20 18 19 20 20

t2к 30 32 30 20 30 32 31 30 29 32

среда Ацетон Бензол Метано

л

Этанол Толуол Бензин Дизель. Легкая

нефть

Мазут HNO3

tср [tср= t1н+ t1к/2] 100%

Задачи 1-10

Определить общую потерю теплоты в окружающую среду поверхностью

цилиндрического аппарата диаметром Д[м], высота аппарата Н[м], наружная

температура стенки аппарата t1[°C], температура окружающей среды t2[°C].

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

D 1,1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,4 3 3,6 4

Н 7,5 7 6,5 5,5 5,5 6 5 9 10 10

t1 72 65 50 75 55 80 60 50 60 55

t2 20 15 20 15 19 20 18 15 20 15

Задачи 31-45

Определить конечную температуру воды t2к[K], необходимую площадь

поверхности теплообменника F[м2]. На охлаждение поступает G1[кг/ч] с удельной

теплоёмкостью С1[Дж/(кг·К)], которая охлаждается от t1н до t1к[K] водой в

количестве G2 [кг/ч] с температурой t2н[°C], коэффициент теплопередачи К

[Вт/(м2·К)]. Движение теплоносителей противоточное.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.G1 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2250 1700 1850 2100 2400 2800 3000 3600 7200С1 2650 2700 2600 2300 2250 2350 1000 1050 1090 1700 1800 1750 4180 4110 4125t1н 110 115 120 100 105 107 45 42 41 95 100 105 100 95 100t1к 25 28 20 30 24G2 3050 3100 3300 3500 3800 4000 4444 3300 3500 4000 4800 5000 6000 700010000t2н 10 11 12 13 14 15 16 17 18 17 16 15 14 13 10K 220 240 230 250 270

среда Бензол Октан Сероуглерод Толуол Вода

Тест5. Контроля знаний по разделу «Выпаривание»

1 . Что такое выпаривание ?

1. Концентрирование растворов летучих веществ в жидких летучих растворителях при температуре кипения. 2. Концентрирование растворов практически нелетучих или малолетучих веществ в жидких летучих растворителях при температуре кипения.

2. При каких условиях экономичнее проводить процесс выпаривания ?

1. При атмосферном давлении. 2. Под давлением выше атмосферного. 3. При вакууме.

3. Формула для расчета количества влаги, удаляемое при выпаривании ?

1.

W =Gk(1−aн

aк)

2.

W =Gн(1−aн

aк)

3.

W =Gн(1−aк

aн)

4. W =Gk(1−

вн

вк)

4. Формула для расчета количества пара для выпаривания влаги из раствора , когда раствор поступает в выпарной аппарат при температуре кипения ?

1.

D= QC p t

2. D=Q

r 3. D= Q

r⋅x

4. D=

GH CH ( tK−tH )+W (I−C ' t K )+Qконц+Qпот

I r−C ' Θ

5. Формула для расчета количества тепла, подаваемое в аппарат для проведения процесса выпаривания ?

1. Q=W⋅r 2. Q=1,5 W⋅r 3. Q=W⋅C

p′ 4. Q=D⋅r⋅x

6. Функции барометрических конденсаторов ? 1. Конденсации паров 2. Создания вакуума в системе 3. Улавливание вторичных паров из выпарных аппаратов

7. Формула для определения теплообменной поверхности выпарного аппарата ?

1. F= Q

KΔtср 2. F= Q

KΔtпол 3. F= Q

K ( t1−t2 )

8. Формула для определения полезной разности температур,

1. Δtпол=Т к .п .−Т кип 2. Δtпол=Т вт.п−Т кип 3. Δtпол=Т вт. п−Т т .п .−Δт . д .

4. Δtпол=Т т .п .−Т вт. п

9. Почему выгодно проводить процесс выпаривания в многокорпусных выпарных установках ?

1. Более глубоко проходит процесс выпаривания 2. Уменьшается время проведения процесса выпаривания 3. Дает возможность использования вторичного пара для последующих аппаратов на место греющего пара ?

Тест6. Контроля знаний студентовпо разделу « Массообменные процессы »

1. Что такое массообменные процессы? 1. Процесс, при котором одно или несколько веществ переходит из одной фазы в другую; 2. Процесс распределения нескольких компонентов в жидкой фазе; 3. Концентрирование распределяемого компонента в газовой фазе. 2. Движущая сила массообменных процессов? 1. Разность парциальных давлений; 2. Разность температур; 3. Разность концентраций распределяемого компонента; 4. Разность общих давлений. 3. Что такое адсорбционный процесс? 1. Процесс избирательного поглощения одного или нескольких компонентов из газовой или паровой смеси жидким поглотителем; 2. Процесс избирательного поглощения одного или нескольких компонентов из газовой или жидкой смеси твердыми поглотителями; 3. Процесс извлечения из твердого или жидкого вещества одного или нескольких компонентов путем обработки этого вещества жидким растворителем.

4. Что такое абсорбционный процесс? 1. Процесс избирательного поглощения одного или нескольких компонентов газовой или паровой смеси жидким поглотителем; 2. Процесс избирательного поглощения компонента газа, пара или раствора твердыми веществами; 3. Процесс извлечения из твердого или жидкого вещества одного или нескольких компонентов путем обработки этого вещества жидким растворителем.

5. Что такое экстракционный процесс? 1. Процесс избирательного поглощения одного или нескольких компонентов из газовой или паровой смеси жидким поглотителем; 2. Процесс избирательного поглощения компонента газа, пара или раствора твердыми телами; 3. Процесс извлечения из твердой или жидкой смеси одного или нескольких компонентов путем обработки этого вещества жидким растворителем.

6. Что такое процесс сушки? 1. Удаление влаги из твердых материалов с последующим переводом в паровую фазу путем подвода тепла; 2. Процесс разделения жидких неоднородных смесей на составляющие компоненты, основанной на различной летучести их; 3. Процесс выделения твердой фазы в кристаллическом виде из раствора или сплава

7. Что такое процесс дистилляции?

1. Удаление влаги из твердых материалов с последующим переводом в паровую фазу путем подвода тепла; 2. Процесс разделения жидких неоднородных смесей на составляющие компоненты, основанной на различной их летучестей; 3. Процессы выделения твердой фазы в кристаллическом виде их раствора или сплава

8. Уравнение рабочей линии массообменных процессов?

1. y= l

Gx+( yH− l

Gx K)

3. y=G

lx+( yH−G

lx K)

2. y=G

lx+( yK−G

lxH)

4. y= l

Gx+( yH−G

lx K)

9. За счет каких диффузий осуществляется перенос вещества внутри среды?

1. За счет молекулярной диффузии; 2. За счет турбулетной (конвективной) диффузии; 3. За счет молекулярной и турбулетной диффузии совместно.

10. Формула для определения количества продиффунцирующего вещества из одной среды в друную за счет молекулярной диффузии?

1. M=−DF τ dc

dn 2. M=−ET Fτ dc

dn

3. M=−( D+ET )Fτ dc

dn

11. Формула для определения средней движущей силы массообменных процессов?

1.

Δy ср=( y H− y H ¿)−( y K− yR¿ )

lny H− y H¿

y H− y K ¿ 2.

Δy ср=y

H− y

K

∫y K

yH d y

y− y¿

12. Как и для чего строится рабочая линия процесса абсорбции?

1. Для определения движущей силы процесса; 2. Для определения количества ступеней в колонном аппарате; 3. Для определения количества вещества, переходящий из одной фазы в другую.

13. От чего зависит адсорбционная способность адсорбента?

1. От активной поверхности вещества; 2. От диаметра пор адсорбента; 3. От плотности адсорбента; 4. От температуры и давления системы.

14. Каким уравнением описывается равновесная концентрация при абсорбции?

1. Уравнением Генри, X A=

1E

PA

2. Уравнением Фрейндлиха, X A=ky1̄n

15. Какие типы адсорбентов применяются в промышленности ? 1. Активированный уголь, костяной уголь, целлюлозная масса, силикагель, некоторые виды глин; 2. Цеолиты, перлиты, керамзиты; 3. Иониты, высокомолекулярные смолы.

16. Уравнение рабочей линии процесса абсорбции?

1. ун-ук=l (хк-хн) 3. ук-ун=l (хн-хк) 2. ук-ун=l (х-хн) 4. ун-ук=l (хн-хк)

17. Что такое процесс ректификации ? 1. Многократное испарение легколетучего компонента из жидкости с последующей их конденсации; 2. Однократное частичное испарение разделяемое смеси с последующей конденсации образующихся паров; 3. Разделение бинарных смесей за счет подвода тепла; 4. Получение чистых однородных жидкостей;

18. Уравнение простой перегонки.

1.

FW

=∫xW

xF dxy¿−x

3.

ln FW

=∫xW

xF dxy¿−x

2.

ln FW

=∫x F

xW dxy¿−x

4.

ln FW

=∫xW

xF dyy¿−x

19. Уравнение рабочей линии для верхней части ректификационной колонны?

1. y= R+1

Rx+

x p

R+1 3. y= R

R+1x+

x p

R+1

2. y= R+ f

R+1x+ 1− f

R+1xW 4.

y= R+1R+ f

x+ 1− fR+1

xW

20. Уравнение рабочей линии для нижней части ректификационной колонны?

1. y= R+1

Rx+

x p

R+1 3. y= R

R+1x+

x p

R+1

2. y= R+ f

R+1x+ 1− f

R+1xW 4.

y= R+1R+ f

x+ 1− fR+1

xW

21. Формула для определения Rmin?

1. Rmin=

yP− y F¿

y F¿−xF 3. Rmin=

yF¿− y P

y F¿−xF

2. Rmin=

yP− y F¿

xF− yF ¿ 4. Rmin=

yF¿− y P

xF− yF ¿

Решить задачи

Задачи 1-12

Определить расход поглотителя для осушки газа при следующих условиях.

Производительность установки G кг/ч Начальное влагосодержание y н кг/кг сухого

воздуха, конечное содержание y к кг/кг сухого воздуха. Начальное содержание воды в

кислоте x н кг/кг, и конечное содержание-x к кг/кг . Осушка воздуха производится при

давлении Р (МПа).

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.G 1400 1600 1800 2000 2200 2400 3000 3600 4000 4500 5000 6000

yн

0,013 0,015 0,016 0,017 0,018 0,018 0,02 0,02 0,022 0,022 0,025 0,018

yк

0,0008 0,003 0,004 0,005 0,007 0,006 0,009 0,009 0,01 0,012 0,015 0,006

xн

0,48 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,72 0,8 0,85 0,85 0,6 0,7

xк

1,5 1,55 1,6 1,65 1,8 1,9 1,75 1,74 1,76 1,7 1,73 1,75

Р 0,1 0,2 0,2 0,2 0,1 0,3 0,1 0,2 0,1 0,2 0,2 0,1Примечание :Зависимость плотности газа от температуры и давления определяется уравнением Клайперона

ρr=ρ0

T 0⋅PT⋅P0

= M22. 4

T 0⋅PT⋅P0

Задачи 1-10 Определить количество дистиллята и кубового остатка, если на

ректификацию поступает F кг/c смеси с содержанием 38% масс. Дистиллят должен

содержать 96% масс. В кубовом остатке – 3 % масс.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

F 1.5 1.8 1.75 2.0 1.85 2.2 2.25 1.5 2.1 2.2

a F 20 18 25 22 18 24 25 18 16 20

a p 0,97 0,95 0,98 0,96 0,95 0,94 0,98 0,96 0,98 0,98

a w 0,04 0,03 0,04 0,05 0,03 0,040 0,050 0,05 0,04 0,05

Смесь Бензол - Толуол Метанол-этанол Метанол-вода Ацетон-бензол Ацетон-толуол

Тест7. Промежуточного контроля знаний студентовпо разделу «сушка»

1. Уравнение для определения влажности материала ?

1. ω=

GH

W100 %

3. ω= W

GH100 %

2. ω=

GH−GK

GK100 %

4. ω=

GK

GH−GK100 %

2. Уравнение для определения количества влаги при сушке ?

1. W =GK=

ωH−ωK

100−ωK 3. W =GH

ωH−ω K

100−ω K

2. W =GH=

ωH−ωK

100−ωH 4. W =GK

100−ωH

ωH−ωK

3. Уравнение для определения удельного расхода воздуха при сушке ?

1. l= 1

x0−x2 2. l= 1

x2−x0

3. l=x2−x0 4. l=x0−x2

4. Уравнение для определения удельного расхода тепла ?

1. q=

I 2−I 1

x2−x0 3. q=

I 2−I 0

x2−x0

2. q=

I 0−I 1

x2−x0 4. q=

I2−I0

x0−x2

5. Что такое сублимационная сушка ?

1. Сушка путем передачи тепла инфракрасными лучами; 2. Сушка путем нагревания в поле токов высокой частоты; 3. Сушка в замороженном состоянии при глубоком вакууме; 4. Сушка путем непосредственного контактирования высушивания материала с сушильным их стенку.

5. Путем передачи тепла от теплоносителя к влажному материалу через разделяющую их стенку.

6. Что такое конвективная сушка? 1. Сушка путем передачи тепла инфракрасными лучами; 2. Сушка путем нагревания в поле высокой частоты; 3. Сушка в замороженном состоянии при глубоком вакууме; 4. Сушка путем непосредственного контактирования высушиваемого материала с сушильным агентом; 5. Путём передачи тепла от теплоносителя к влажному материалу через разделяющую их стенку.

7. Что такое контактная сушилка?

1. Сушка путем передачи тепла инфракрасными лучами; 2. Сушка путем нагревания в поле токов высокой частоты; 3. Сушка в замороженном состоянии при глубоком вакууме; 4. Сушка путем непосредственного контактирования высушиваемого материала с сушильным агентом; 5. Путем передачи тепла от теплоносителя к влажному материалу через разделяющую их стенку.

8. Что такое радиационная сушка?

1. Сушка путем передачи тепла инфракрасными лучами; 2. Сушка путем нагревания в поле токов высокой частоты; 3. Сушка в замороженном состоянии при глубоком вакууме; 4. Сушка путем непосредственного контактирования высушиваемого материала с сушильным агентом; 5. Путем передачи тепла от теплоносителя к влажному материалу через разделяющую их стенку.

9. Что такое диэлектрическая сушилка?

1. Сушка путем передачи тепла инфракрасными лучами; 2. Сушка путем нагревания в поле токов высокой частоты; 3. Сушка в замороженном состоянии при глубоком вакууме; 4. Сушка путем непосредственного контактирования высушиваемого материала с сушильным агентом; 5. Путем передачи тепла от теплоносителя к влажному материалу через разделяющую их стенку.

10. Какие сушильные аппараты наиболее часто используются?

1. В сушилках кипящего слоя; 2. В распылительных сушилках; 3. В пневмосушилках; 4. В барабанных сушилках.

Решить задачу

Определить расход воздуха на сушку, если в сушилку поступает G 1 (кг/с) с начальной влажностью w1 % масс. Конечная влажность материала w2 % масс. Поступающий в сушилку воздух характеризуется следующими параметрами: t1=°C; φ1=%; t2=°C; φ2=%.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.G1 1,8 2,0 2,1 2,4 0,9 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,1w1 14 12 15 16 12 10 13 15 12 14 10w2 2 1,5 1,8 2,2 1,8 1,5 1, 1,5 2,0 2,0 1,5 t1 110 120 100 110 120 100 110 120 100 110 120φ1 5 7 8 10 5 7 8 10 5 8 10 t1 50 55 55 50 50 55 50 55 50 55 50φ2 55 50 60 65 60 55 50 60 65 70 55

Задание.

Найти в интернете чертёж и фотографию следующих аппаратов:

Центробежного насоса Центрифуги Инерционного пылеуловителя Скруббера Реактора с мешалкой Теплообменника с плавающей головкой Воздушного холодильника Рибойлера Погружного холодильника Абсорбционного аппарата Адсорбционного аппарата Тарельчатой колонны Дробилки и мельницы Менбранного аппарата.

ПодготовилСергей Чекрыжов