Пятница, 29.03.2024, 02:47
Приветствую Вас Гость | RSS

Процессы и аппараты химической технологии

                       
                                    ICQ: 453356192  тел.: +79044906601, e-mail : paht2010@yandex.ru

6 Раздел

6.1. Смешит два равны» объема бенюла и нитробензола. Считая, что объем жидком смеем равен сумме объемов компонен­тов, определить плотность смеси, относительную массовую юн­центраиню А ннтробенвла и его объемную мольную коьцентр»-пню
с..
6.2.Состав жидкой смеси: хлороформа 20%, ацетона 40%, сероуглерода 40%, Проценты мольные. Определить плотноегь смеси, считая, что изменения объема прн смешении не проис­ходит,
6.3Воздух насыщен паром этилового спирта. Общее давление воздушно-паровой смеси 600 мм рт. ст., тетература 60 "С. При­нимая оба компонента смеси ал идеальные газы, определить от­носительную массовую концентрацию У этилового спирта в смели и  плотность смеси.
6.4. Газ состава: водород 26%, метан 60%, этилен 14% (про­центы мольные) имеет давление pt6t т 30 кгс/см' и температуру 30 "С Считая компоненты смеси идеальными газами, определить их объемные массовые концентрации с, (■ кг/м1).
6.5.Показать, что в формуле при любых значениях *(„ и Мл у не может быть отрицатель ним.
6.6.В условиях примера 6.3 (л) определить движущую силу процесса массоперехода в начальный момент времени по газовой и по жидкой фазе в объемных концентрациях, мольных и мас­совых.
6.7.Пар бинарной смеси хлороформ ОнзоЛ. содержащий 5о'» хлороформ.) и .V.'i бензола. 1к:\пзет в кгн'Тлкт с жидкостью, содержащей 44% хлороформа и 56% бензола (проценты мольные). Давление атмосферное. Определить: а) из какой фазы в какую будут переходить хлороформ и бензол; б) движущую силу про­цесса массопередлчи по паровой и по жидкой фазе на входе пар» в жидкость (в мол. долях). Данные о равновесных составах см. в табл. XLVII.
6.8.Смесь воздуха с паром чешреххлористого углерода, сжа­тая до абсолютного давления 10 кгс/см1. охлаждается в трубчатом водяном холодильнике. Прн 40 "С начинаете" конденсация че­тырех хлористого углерода. Определить: а) массовый процент его ■ воздухе в начальной смеси и б) степень выделения вз газовой сыесн после охлаждения ее во 27 *С. Давление насы­щенного пара четыре хх лористого у г.зеро да — см. рис. XIV или XXIV.
6.9 Газовая смесь, содержат.')» 0,8% (об.) октана, сжимается компрессором до
pa^t т 5 кгс/см' и затем охлаждается до 25 "с. Определить степень выделения октана. Как изменнтся степеиь выделения, если охладить сжатую газовую смесь холодильным рассолом во 0 X? Давление насыщенного пара октанасм. рис. X IV. точка 31.
6.10, Рассчитать коэффициенты молекулярной диффузии под атмосферным давлением: л) паря бензола в паре толуола при тем­пературе 100 °С; б) пара этилового спиртя в водяном паре при температуре 92 *С.
6.11.Определить коэффициент мдссопередачн в орошаемом водой абсорбере, в котором Bs 2.76■ 10-" кмоль/(м*-чкПа), а рх — 1,17'Ю-4 м/с. Давление в аппарате pt0a — 1.07 кгс/см*. Уравнение линии равновесия о мольных долях: у* — 102л:.
6.12.Определить среднюю движущую силу и общее число еди­ниц переноса ч,, при поглощении из rasa паров бензола маслом. Начальна» концентрация бензола ■ гаэе 4% (об.); улавливается 80% бензола. Концентрация бензола ■ масле, вытекающем из скруббера, 0.02 к моль беиюла/кмоль чистого масла. Масло, по­ступающее в скруббер, бензола не содержит. Уравнение равновес­ной линии в относительных мольных концентраutui;Движущую силу выразить я единицах концентрации Y (кмоль бенэоля/кмоль инертного гам).
6.13.В скруббере поглощается водой днокснд серы нз инерт­ного газа (азота) под атмосферным давлением (760 мм рт. ст.). Начальное содержание диоксида серы в гаэе 5% (об.). Температура воды 20 "С, ее расход на 20% больше теоретически минимального. Извлекается нз газа 90% SO,. Определить: 1) расход воды на поглощение 1000 кг/ч сернистого газа; 2) среднюю движущую силу процесса; 3) общее число единиц переноса л,,. Линия рав­новесия может быть принята за прямую; координаты двух ее то­чек: 1) парциальное давление SO» и газовой фазе р — _ЗУ мм рт. ст., X = 0,007 кг SO(/Kr воды; 2) р - 26 мм рт. ст., X — 0,005 кг SOa/кг воды.
6.14 В насадочиом абсорбере производится поглощение пара метилового спирта водой из гязл под атмосферным давлением при средней температуре 27 "С. Содержание метилового спирта в гаэе, поступающем в скруббер, 100 г на I м* инертного газа (счи­тая объем газа при рабочих условиях). На выходе иэ скруббера вода имеет концентрацию 67% от максимально возможной, т. е. от равновесно! с входящим газом. Уравнение растворимости метилового спирта в воле в отиосительиых мольных концентра­ция»: У* — 1.I5A. Извлекается водов 9в% от исходного коли-чести спирта. Коэффициент млссопередачн:     А*, = 0.5 кмоль
спирта Дм»-в
Sjggr )' РшСХОХ —*|МИ| "м 1200 (при рабочих условиях). Абсорбер заполнен насадкой из керами­ческих колец с удельной поверхностью 190 м»/м». Коэффициент смачивания насадки ф = 0.87. Фиктивная скорость газа в аб­сорбере гг — 0.4 м/с. Определить расход воды и требуемую вы­соту слоя насадки.
6.15. В скруббер диаметром 0.6 м подается 550 (при 760 мм рт. ст. н 20
К) воздуха, содержащего 2,8% (об.) аммиака, который поглощается водой под атмосферным давлением. Степень извлечения аммиака 0,95. Расход воды на 40% больнге теорети­чески минимального. Определить: 1) расход воды; 2) общее число единиц переноса п^в\ 3) высоту слоя насадки нз керамических колеи    50x50x5 мм.    Коэффициент    массопередачи:    К, -0,001 кмоль аммнака/(м*-с- BBbgSgg). Данные о рав­новесных концентрациях жидкости и газа взять из примера 6.10. Коэффициент смоченностн насадки • « 0,9.
6.16. Вывести формулу для определения высоты единицы
переноса в наездочном абсорбере для жидкой фазы А, из критери-
ального уравнения (6.46).
6.17. Воздух с примесью аммиака пропускается через ороша­емый водой скруббер, заполненный насадкой из колеи с удельной поверхностью 89.5 м'/м*. Свободный объем насадки 0,79 м*/м\ Температура абсорбции 28 "С абсолютное давление I кгс/см*. Среднее содержание аммиака в газовой смеси 5.8% (об.). Мас­совая скорость газа, отнесенная к полному сечению скруб­бера, 1,1 кг/(м*'с). Определить коэффициент массоотдачн для газа, считая, что скруббер работает при пленочном ре­жиме.
6.18. Рассчитать коэффициент массоотдачн от жидкой фазы
в насадочиом абсорбере, в котором производится поглощение ди-
оксида углерода водой при температуре 20 °С, Плотность ороше-
ния 60 м'Дм'ч). Насадка — керамические кольца 35х35х
Х4   мм   навалом. Коэффициент смоченностн насадки ф
0,86.
6.19. Определить коэффициент массоотдачн для таза в скруб­бере прн поглощении пара бензола нз коксового гаэл последующим длимым: насадка хордовая нз реек 12.5Х 100 мм с расстоянием Mi жду рейками 6 — 25 мм (для такой насадки d0 = 2b — 0.06 м); скорость газа, считая на полное сечение скруббера, 0,95 м/с; плотность газа 0,5 кг/м*; динамический коэффициент вязкости гаая 0.013 иПа с; коэффициент диффу!ии бензола в гаэе 16 10-* м'/с. Режим считать пленочным.
6.20.Определить диаметр н высоту тарельчатого абсорбера для поглощения водой аммиака нэ воздушно-аммиачной смеси при атмосферном давлении и температуре 20 *с. Начальное содержа­ние аммиака в газовой смеси 7% (об.). Степень извлечения 90%. Расход инертного газа (воздуха) 10 000 м"/ч (при рабочих усло­виях). Линию равновесия считать прямой, ее уравнение в относи-тельных массовых концентрациях: У — 0.6ЦХ. Скорость газе в абсорбере (фиктивная) 0.8 м/с. Расстояние между тарелками 0.6 м. Средний к. и. д. тарелок 0.62. Коэффициент избытка по­глотителя <г — 1,3.
6.21 По условиям предыдущей задачи определить: I) высоту нвевдочного абсорбера с насадкой из керамически» колец 50Х
х50х5 ммр приняв ft, высоту слоя нясадкн, эквивалентную теоретической тарелке (В&ТТ), равной 0.85 м; 2) величину ко­эффициента массопередачн в пом насадочном абсорбере i\B кг
аммиака  Дм' с "'д^',;)'   считая коэффициент смочениоств
нвсалкн ч равным 0.9.
6.22. По данным контрольныi задач 6.20 н 6.21 определить высоту слов насадки через осаде* число единив переноса ч», и высоту единицы переноса (ВЕП) А,,.
6.23. Абсорбер для улавливания паров бензола нз парогаэо* вой смеси орошается поглотительным маслом с мольной массой 260 кг/кмоль. Среднее давление в абсорбере риМ 800 мм рт. ст., температура 40 "С Расход парогазовой смеси 3600 м'/ч (при ра­бочих условиях). Концентрация бензола в газовой смеси на входе в абсорбер 2% (об.) извлекается 95% бензола. (Удержание бен-эол.1 в поглотительном масле, поступвквцеы в абсорбер после ре­генерации. 0.2\ (мол.). Расход гк>г .тот ягельногомасла в I." isa больше теоретически минимального. Дла расчета равновесных составов принять, что рачлтюримость бензола в масле определя­ется законом Рауля. Прн концентрациях бензола в жидкости до X — 0,1 кмоль бензола/кмоль масла равновесную зависимость Y* — / (X) считать прямолинейной.
Определить: I) расход поглотительного масла в кг/ч; 2) кон­центрацию бензола в поглот и тельном масле, выходящем из аб­сорбера; 3) диаметр и высоту иасадочкого абсорбера прн скорости теза в нем (фиктивной) 0.5 м/с и высоте единицы переноса (ВЕП) ft., — 0.9 м; 4) высоту тарельчвтого абсорбера при среднем к п. л тарелок 0,67 и расстоянии между тарелками 0.4 м.
6.24.В насадочном лгигорбере диаметром I м диоксид серы потлищается водой из воздуха. Начальное содержание SO, в по­ступающей смеси 7% (об.). Степень поглощения 0,9. На выходе из абсорбера вода содержит 0,0072 кг SO,/Kr воды. Коэффициент
массопередачн в абсорбере Кк —'0.005 кг SO,Дм1 с ■ц).
Насадка из керамических колец 50 x 50 x 5 мы. Коэффициент смо-ченкостя насадки «р — I. Высота единицы переноса ft,, — 1.17 и. Определить расход воды в абсорбере.

6.25.В абсорбере под атмосферным давлением при темпера­туре 20 *С поглощается иэ парогазовой смеси 300 кг бензола в I ч. Начальное содержание пара бензола в парогазовой смеси 4% (об.). Степень извлечения .бензола 0,85. Жидкий поглотитель, по­ступающий в абсорбер после регенерации, содержит 0.0015 кмоль бензола/кмоль поглотители. Фиктивная скорость газа в абсорбере 0.9 м/с. Уравнение линии равновесия: У = 0.2Х. где У и X выражены соответственно в кмоль бензола/кмоль инертного газа и кмоль бензола/кмоль поглотителя. Коэффициент избытка погло­тителя ч «- 1,4. Определить диаметр абсорбера и концентрацию бенюла в поглотителе, выходящем из абсорбера.

Друзья
Поиск
Статистика
ДОПОЛНИТЕЛЬНО