2015-05-20
1921
Определить количество вредных веществ, выделяющихся через неплотности фланцевых соединений вновь смонтированного цехового трубопровода (d = 108 мм, толщина стенки 4 мм, длина 150 м).
Исходные данные. Состав среды в трубопроводе, % (мас.): водород – 58,9, 
; оксид углерода – 7,1, 
; метан – 34, 
.Температура газовой смеси в трубопроводе t = 50 ºC. Избыточное давление в трубопроводе pизб = 209060 Па. Давление наружной среды B = 101325.
Решение. Относительные молекулярные массы составляющих газовой смеси: 
; 
; 
. Объемные доли составляющих газовой смеси:
;
;
.
Абсолютное давление газовой смеси в трубопроводе:
;
Па.
Парциальное давление составляющих газовой смеси (Па):
;
;
;
Па.
Концентрации составляющих газовой смеси, мг/м3:
;
;
;
;
Произведение 
для составляющих газовой смеси, мг/м3 (кг/м3):
(0,213);
(0,0290);
(0,122).
Плотность газовой смеси в трубопроводе:
;
кг/м3.
Молекулярная масса газовой смеси в трубопроводе:
;
.
Коэффициент негерметичности фланцевых соединений цехового трубопровода (см. табл.1.): m = 0,001. Объем газов в трубопроводе: V = 0,785d2l; V = 0,785∙0,1∙150 = 1,1775 м3.
|
|
|
Количество газовой смеси, выделяющейся через неплотности фланцевых соединений трубопровод:
;
г/ч.
Объем газовой смеси, выделяющейся через неплотности фланцевых соединений трубопроводов:
;
м3/ч.
Количество составляющих газовой смеси, выделяющейся через неплотности фланцевых соединений трубопровода, (в г/ч):
;
;
;
.
Задача 2.1. Определить количество вредных веществ, выделяющихся через неплотности фланцевых соединений вновь смонтированного цехового трубопровода. Диаметр трубопровода d тр = (10 N в × 4) мм, l = (110+3 N в) м. Температура газовой смеси в трубопроводе t = (50 + N в) ºС. Избыточное давление в трубопроводе pизб = (1,5∙105 +20 N в) Па. Состав среды в трубопроводе: H2 = (30 + N в) %, CH4 = (10 + N в) %, CO. Давление наружной среды pн = 101325 Па. Для 1-4 варианта d тр = (100 N в × 4) мм.
Определить концентрации, объем и количество составляющих газовой смеси, выделяющихся через неплотности фланцевых соединений трубопроводов.
Задача 2.2. Определить количество вредных газо и парообразных веществ, выделяющихся через неплотности фланцевых соединений из аппарата диаметром d = (1 + 0,1Nв) м, высотой h = =(2 + 0,1Nв) м. Состав жидкости в аппарате: вода – (30 + Nв) %, бензол – (20 + Nв) %, дихлорэтан. Газовая среда в аппарате – воздух с примесью аммиака. Концентрация аммиака в воздухе 
мг/м3. Влажность воздуха φ = 50 %. Температура жидкости и газовой среды в аппарате t = 40 ºC. 
Па. Эмпирические коэффициенты А, В, С для каждого компонента смеси жидкости:
| вода | бензол | дихлорэтан |
| A =7,9608 | A =6,912 | A =7,184 |
| B =1678 | B =1214,6 | B =1358,5 |
| C =230 | C =221,2 | C =232 |
Степень заполнения жидкостью Кз=0,7
|
|
|
Определить концентрации, объем, количество составляющих газовой смеси, выделяющихся через неплотности фланцевых соединений трубопроводов и давление водяных паров в газообразной среде при заданной влажности:
; V – объем газовой смеси в аппарате.
