7 Задачи ректификация часть 3
Задача Ж120
Составить уравнения рабочих концентраций, построить кривую равновесия и рабочие линии верхней и нижней частей ректификационной ко-лонны непрерывного действия для разделения смеси метанол – вода под атмосферным давлением. Концентрация метанола в исходной смеси 30, дистилляте 95 и кубовом остатке 3 % мол. Определить также графическим методом ЧТТ (число теоретических тарелок).
Бинарная смесь: метанол – вода; Р = 0,1 МПа; концентрация метанола: ас=30, ад=95 и ак=3 % мол.
Скачать решение задачи Ж120 (цена 100р)
Задача Ж121
Составить и построить уравнение изменения рабочих концентраций укрепляющей части ректификационной колонны непрерывно-го действия для разделения смеси метанол – вода при флегмовых числах R = 1,3; R = Rmin и R = ∞. Содержание НКК в дистилляте 95 %. Ордината пересечения рабочих линий равна 0,58.
Определить
• массовый процент НКК на тарелке питания;
• число теоретических тарелок при R = 1,3; R = Rmin и R = ∞.
Исходные данные
Бинарная смесь: метанол – вода; R = 1,3; aД = 95 % мол.; yC = 0,58.
Скачать решение задачи Ж121 (цена 100р)
Задача Ж122
Уравнения рабочих линий ректификационной колонны для разделения смеси метиловый спирт – вода при Р = 0,1 мПа: у = 0,62х + 0,32; у = 2,9х - 0,056. В ректификационной колонне получают 1570 кг/ч дистиллята.
Определить
– количество исходной смеси (в кг/ч), кубового остатка , пара , поднимающегося по колонне, и флегмы (в кмоль/ч);
– число теоретических ступеней изменения концентраций гра-фи-ческим методом.
Исходные данные
Бинарная смесь: метиловый спирт – вода; Gд = 1570 кг/ч.
Скачать решение задачи Ж122 (цена 100р)
Задача Ж123
Рассчитать число теоретических тарелок при питании колонны ки-пящей смесью при q = 1 и при питании колонны холодной смесью при q > 1. В ректификационной колонне непрерывного действия разгоняется бинарная смесь бензол – толуол при концентрации НКК в смеси 50, дистилляте 95 и кубовом остатке 5 % об.
Исходные данные
Бинарная смесь: бензол – толуол; хс = 50, хд = 95 и хк = 5; q = 1; tc = 20 C.
Скачать решение задачи Ж123 (цена 100р)
Задача Ж124
Используя метод графического интегрирования, определить общее ЧЕП (паровая фаза) в ректификационной колонне для разделения смеси метиловый спирт – вода при давлении P = 0,1 МПа. Концентрация ме-тилового спирта: xc=0,3; хд=0,95; хк = 0,03. Уравнения рабочих линий: у = 0,568х + 0,4105; у = 2,04х - 0,0312.
Скачать решение задачи Ж124 (цена 100р)
Задача Ж125
Определить графически температуры потоков при ректификации смеси метанол – вода, давление в колонне Р = 0,1 МПа. Содержание метанола в исходной смеси: в жидкости 30 и в паре 58, дистилляте 95, кубовом остатке 3 % мол.
Исходные данные
Бинарная смесь: (метанол – вода); Р = 0,1 МПа; концентрация НКК (метанола): ас=30; ад=95; bc=58 % мол.
Скачать решение задачи Ж125 (цена 100р)
Задача Ж126
Из ректификационной колонны непрерывного действия выходит 1570 кг/ч метанола с концентрацией 92 % мол. Исходная смесь метанол – во-да содержит 18 % мол. НКК, а кубовый остаток – 97 % мол. воды. НКК в паре на тарелке питания ус=0,46. Колонна работает при флегмовом числе 1,6 и атмосферном давлении В = 101,3 кПа. Определить внутрен-ние материальные потоки G и V в укрепляющей и отгонной частях колонны, если среднее давление вверху колонны 130, а внизу 135 кПа.
Скачать решение задачи Ж126 (цена 100р)
Задача Ж127
Определить требуемую поверхность теплопередачи и расход пара в кубе-испарителe ректификационной колоны для разделения би-нарной смеси метиловый спирт – вода при следующих условиях: кон-центрация НКК в дистиляте 92 % мол., а в кубовом остатке 3 % мол.; флегмовое число 1,62, количество кубового остатка 4644 кг/ч, расход теплоты в кубе на 7 % больше, чем в конденсаторе-дефлегматоре. Греющий пар имеет избыточное давление 98,1 кПа и влажность 5 %.
Скачать решение задачи Ж127 (цена 100р)
Задача Ж128
Производительность ректификационной колонны непрерывного действия для смеси метиловый спирт – вода составляет 2500 кг/ч. Колонна работает под атмосферным давлением. Поверхность конденсатора-дефлегматора 88 м2, коэффициент теплопередачи в нем 650 Вт/(м2*К). Рассчитать число флегмы R и объемный расход охлаждающей воды Vв (м3/ч) в конденсаторе-дефлегматоре, если она нагревается от 20 до 45 °C. Массовая концентрация спирта в дистилляте 97 % мас.
Скачать решение задачи Ж128 (цена 100р)
Задача Ж129
Определить требуемую поверхность теплопередачи F и объемный рас-ход охлаждающей воды Vв в холодильнике метанола ректификационной установки, в которой разделяется 6 т/ч бинарной смеси, содержащей 30 % об. метанола и 70 % об. воды. Содержание метанола в кубовом остатке 3 % об. Минимальное флегмовое число 0,78. В холодильнике метанол охлаждается до 30 °C, вода нагревается от 18 до 40 °C, коэффициент теплопередачи – 150 Вт/(м2*К). Определить также количество пара G, проходящего через колонну.
Скачать решение задачи Ж129 (цена 100р)
Задача Ж130
В тарельчатой ректификационной колонне непрерывного действия получают уксусную кислоту при давлении 101,3 кПа, перерабатывая смесь уксусной кислоты с водой. Определить скорость пара wn и диаметр колонны Dc при следующих условиях:
• содержание НКК в смеси 25, в дистилляте – 96 и в кубе – 3 мол.;
• расстояние между колпачковыми тарелками 400 мм;
• количество паров, поднимающихся по колонне, 0,0527 кмоль/с;
• флегмовое число 7,1;
• среднее давление вверху колонны 125, а внизу – 135 кПа.
Скачать решение задачи Ж130 (цена 100р)
Задача Ж131
Определить КПД тарелок: питания, верхней и нижней, а также средний КПД тарелки ректификационной колонны, в которой разделяется бинарная смесь (метиловый спирт – вода). Содержание НКК в питании 30, в дистилляте – 95 и в кубовом остатке – 3 % мол.
Скачать решение задачи Ж131 (цена 100р)
ЗадачаЖ132
Средний КПД тарелки равен 44 % в непрерывной ректификационной колонне, применяемой для разделения метилового спирта и воды. ЧТТ равно 9 шт. (см. пример 8.2). Определить:
• число действительных тарелок ;
• высоту рабочей зоны тарельчатой колонны при расстоянии между тарелками 0,4 м.
Исходные данные
Бинарная смесь: метиловый спирт – вода; xc= 0,3; xd= 0,95; NT=9 шт.; η = 0,44; h = 0,4 м.
Скачать решение задачи Ж132 (цена 100р)
Задача Ж133
Рассчитать основные конструктивные размеры колпачковой тарелки при ректификации бинарной смеси бензол – толуол по исходным данным, приведенным в табл.1.
Скачать решение задачи Ж133 (цена 100р)
Задача Ж134
Определить гидравлическое сопротивление укрепляющей части непре-рывнодействующей тарельчатой ректификационной колонны для разделения смеси бензол – толуол при следующих условиях: скорость пара в колонне 0,8 м/с; относительная площадь для прохода пара 11,4 %; средняя плотность пара 3,4 кг/м3; плотность жидкости 807,3 кг/м3; поверхностное натяжение 20,7 мН/м, эквивалентный диаметр прорези колпачка 6,7 мм; высота светлого слоя жидкости на тарелке 40,5 мм; число действительных тарелок 10.
Скачать решение задачи Ж134 (цена 100р)
Задача Ж135
Определить гидравлическое сопротивление слоя насадки укрепляющей части непрерывнодействующей насадочной ректификационной колонны для разделения смеси бензол – толуол при следующих условиях: скорость пара в колонне 0,6 м/с; средняя плотность пара 3,4 кг/м3; плотность орошения насадки 4,0 м3/(м2·ч); высота слоя насадки 10 м; динамическая вязкость смеси паров 8,9 мкПа·с. Насадка: неупорядоченные керамические кольца Рашига 35 х 35 х 4 мм.
Скачать решение задачи Ж135 (цена 100р)
Задача Ж136
В ректификационной колонне, в которой смонтированы Nд = 14 колпачковых тарелок, разделяется смесь этанол-вода, содержащая XF = 25 % мол., этанола. Флегмовое число, при котором работает колонна, равно R = 0,8. В результате разделения получают дистиллят с содержанием этанола XD = 72,6 % мол. и кубовый остаток с содержанием этанола XW = 3, % мол.
Определить КПД колонны и коэффициент избытка флегмы. Изобразить принципиальную технологическую схему процесса.
Примечание: При решении задачи использовать x y- диаграмму
Скачать решение задачи Ж136 (цена 100р)
Задача Ж137 (онлайн)
Определить мольный расход пара в ректификационной колонне, если мольный расход разделяемой смеси и кубового остатка составляют 0,06 кмоль/с и 0,03 кмоль/с соответственно. Концентрация легколетучего компонента в разделяемой смеси 0,4 мольных долей (м.д.) в дистилляте 0,095 м.д. Равновесная концентрация пара питающей тарелке 0,6 м.д. Коэффициент избытка флегмы принять 1,75.
Скачать решение задачи Ж137 (цена 100р)
Задача Ж138
В ректификационную колонну непрерывного действия поступает 2000 кмоль/ч смеси, состоящей из 30% 9мол.) метилового спирта и 70% (мол) воды. Уравнение рабочей линии для укрепляющей части колонны имеет вид: у = 0,85х + 0,14. Определить молекулярную массу дистиллята.
Скачать решение задачи Ж138 (цена 100р)
Задача Ж139
Рассчитать диаметр тарельчатой ректификационной колонны непрерывного действия для разделения под атмосферным давлением смеси бензол – толуол по следующим данныя:
- тип тарелки – ситчатая;
- производительность по исходной смеси GmF = 15 т/ч;
- содержание в смеси бензола xF = 60% (масс.);
- требуемое содержание бензола в дистилляте xD = 95% (масс.);
- требуемое содержание бензола в кубовом остатке xW =3% (масс.);
- исходная смесь подаётся при температуре кипения.
* Решение выполнено в виде скана
Скачать решение задачи Ж139 (цена 100р)
Задача Ж140
Рассчитать высоту тарельчатой ректификационной колонны с ситчатыми тарелками со свободным сечением fсв = 0,08 для разделения бинарной смеси бензол – толуол под атмосферным давлением. Данные для расчёта:
- концентрация бензола в питании xF = 0,64; в дистилляте xD = 0,96; в кубовом остатке xW = 0,035;
- коэффициенты уравнения рабочей линии y=ax+b в верхней части колонны а' = 0,57; b' = 0,412, в нижней – a" = 1,227; b"= – 0,008;
- плотность орошения в верхней части колонны U'= 0,0023 м3/(м2с), в нижней – U" = 0,0052 м3/(м2с);
- высота слоя пены на тарелках hпн = 0,06 м;
- скорость пара в рабочем сечении тарелки wраб =1,23 м/с.
* Решение выполнено в виде скана
Скачать решение задачи Ж140 (цена 100р)
Задача Ж141
Требуется разделить методом ректификации GF = 26000 бинарной смеси дихлорэтан – толуол, содержащей xf = 30% мол., легколетучего компонента. Содержание легколетучего компонента в дистилляте xd = 93% мол. в кубовом остатке xw = 7% мол. Исходная смесь поступает в колонну при температуре кипения, соответсвующей ей составу. Колонна работает под атмосферном давлением, при избытке флегмы 2. В ректификационной колонне установлены ситчатые тарелки. Коэффициент полезного действия тарелки Определить
1 Количество продуктов процесса
2 Необходимое число ректификационных тарелок в колонне
3 Высоту рабочей части колонны
Скачать решение задачи Ж141 (цена 150р)
Задача Ж142 (Задача 1 МАНГЛ)
Испаритель ректификационной установки непрерывного действия (рис. 1) для разделения бинарной смеси имеет поверхность теплопередачи Fи.
Рис. 1 - К расчету параметров работы ректификационной установки: 1 - ректификационная колонна; 2 - испаритель; 3 - дефлегматор; 4 - делитель флегмы
Коэффициент теплопередачи от греющего теплоносителя к кипящей в испарителе жидкости К, средняя разность температур теплоносителей в нем А1ср. Колонна ректификационной установки (рис. 1) работает под атмосферным давлением при относительном молярном расходе питания f и флегмовом числе К.
Содержание низкокипящего компонента в дистилляте, получаемом в результате разделения смеси, хD. Тепловая нагрузка дефлегматора установки составляет А от тепловой нагрузки испарителя. Определить:
1) молярный расход смеси, поступающей на разделение в установку;
2) температуру паров флегмы и дистиллята на выходе из колонны.
Удельную теплоту конденсации паров флегмы и дистиллята принять равной удельной теплоте конденсации низкокипящего компонента при атмосферном давлении.
Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 1, по предпоследней цифре - из табл. 2.
Исходные данные:
Ацетон – бензол
К = 600 Вт/(м2·К)
R = 3,7;
xd = 93,5 % мол.
Fи = 50 м2;
tcp = 30 К
f = 2,2;
А = 89%
Скачать решение задачи Ж142 (цена 150р)
Задача Ж143 (Задача 2 МАНГЛ)
В атмосферной ректификационной колонне непрерывного действия (рис. 3) необходимо разделять бинарную смесь, содержащую в своем составе низкокипящего компонента. При разделении следует достичь содержание высококипящего компонента в кубовом остатке xW/, а в дистилляте - xD/.
Определить:
1) оптимальное рабочее флегмовое число;
2) температуру пара и жидкости на тарелке питания колонны;
3) количество дистиллята, получаемого в расчете на 1 кмоль исходной смеси. Оптимальное флегмовое число определить, построив графическую зависимость N(R + 1) = f/(R), где N - число теоретических тарелок колонны при флегмовом числе равном R
Рисунок 3 - Схема непрерывно действующей ректификационной установки для разделения бинарной смеси: 1 - колонна; 2 - питающая тарелка; 3 - змеевик испарителя; 4 - дефлегматор; 5 - делитель флегмы
Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 3, по предпоследней цифре - из табл. 4.
Исходные данные:
Ацетон – вода
xw/ = 97,2 % мол.
xd/ = 3,5 % мол.
xf/ = 27 % мол.
Скачать решение задачи Ж143 (цена 150р)
Задача Ж144 (Задача 3 МАНГЛ)
В ректификационной установке непрерывного действия (рис. 3) при разделении бинарной смеси получают xw кубового остатка. Разделение производится в тарельчатой ректификационной колонне под атмосферным давлением.
Рис. 3 - Схема непрерывно действующей ректификационной установки для разделения бинарной смеси: 1 - колонна; 2 - испаритель; 3 - дефлегматор; 4 - делитель флегмы
Исходная смесь, кубовый остаток и дистиллят содержат соответственно xp/, xw/ и xD/ компонента, имеющего большую температуру кипения. Минимальное флегмовое число на А меньше рабочего. Расстояние между ситчатыми (ТС) или колпачаковыми (ТСК) тарелками в колонне их средняя эффективность.
Определить;
1) производительность установки (килограмм в час) по исходной смеси и дистилляту;
2) высоту тарельчатой части колонны;
3) диаметр колонны, округлив его значение до 0,2 м (с запасом);
4) температуру кипения исходной смеси. Выполнить х-у и t-х-у- диаграммы.
При расчетах диаметра колонны параметры паровой и жидкой фаз принять для средних их составов в целом для колонны.
Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 5, по предпоследней цифре - из табл. 6.
Исходные данные вар 2
Смесь: Бензол-уксусная кислота;
xw/ = 95,5 %мол.
xd/ = 6,5 %мол.
Тип тарелки ТСК
кпд =45%
Gw = 0,5кг/с
xf/ = 76 %мол.
hT = 350 мм
А = 38%
Скачать решение задачи Ж144 (цена 150р)
Задача Ж145
Сравнить кпд тарелок колонны графическим и аналитическим методом. Температура флегмы tp = 75,2 °С. Температура кубовой жидкости tw = 100,6 °С. Объемный расход флегмы Vp = 8,83·10-7 м3/с. Количество тарелок в аппарате n = 9 шт. Диаметр колонны d = 0,1 м.
*Решение в виде сканов из маткада
Скачать решение задачи Ж145 (цена 100р)
Задача Ж146
В ректификационной колонне непрерывного действия, работающей под атмосферным давлением, получается 200 кг/ч 55% уксусной кислота из исходной смеси, содержащей 31% уксусной кислоты. Сверху колонны отгоняется вода, содержащая 2% уксусной кислоты (все процента мольные). Определить необходимое число тарелок в колонне при флегмовом числе 4 и КПД тарелок 0,8. Определить также расход греющего пара (кг/ч) под давлением 4 ат с влажности 5%,
Скачать решение задачи Ж146 (цена 100р)
Задача Ж147
Найдите неизвестные величины, пользуясь известными данными о материальном балансе ректификационной колонны, приведенными в таблице.
|
F, кмоль/ч |
D, кмоль/ч |
W, кмоль/ч |
xf |
xd |
xw |
|
150 |
? |
50 |
0,45 |
0,80 |
? |
Скачать решение задачи Ж147 (цена 100р)
Задача Ж148
Определение температуры, давления, построение диаграмм фазового равновесия и кривых изобар
Исходные данные: сырье: этиловый спирт- муравьиная кислота
содержание низкокипящего компонента (НКК) в исходном сырье 0,33 масс., в дистилляте – 0,96 масс., в остатке – 0,02 масс.; сырьё подаётся в колонну в парожидкостном состоянии при массовой доле отгона е = 0,3;
Определение флегмового числа и количества теоретических тарелок
Скачать решение задачи Ж148 (цена 100р)
Задача Ж149
В ректификационной колонне непрерывного действия разделяют 851 кг/час смеси бензола и толуола, содержащей равные мольные количества компонентов. Из колонны выходит 394 кг/ч дистиллята и кубовой остаток, содержащий 95% мольных толуола. Коэффициент избытка флегмы 1,82. Относительная летучесть компонентов при температуре кипения исходной смеси 2,5. Определить мольный и массовый расход флегмы.
Скачать решение задачи Ж149 (цена 200р)
Задача Ж150
Определить коэффициенты в уравнении рабочей линии укрепляющей части ректификационной колонны при флегмовом числе R = 1, если мольная доля низкокипящего компонента в дистилляте Хр = 0,9. Как изменятся коэффициенты в уравнении рабочей линии, если флегмовое число увеличить в два раза?
Скачать решение задачи Ж150 (цена 100р)
Задача Ж151
В процессе ректификации содержание легколетучего компонента в дистилляте должно быть не менее 0,9 (мольн.дол.), а в кубовом остатке не более 0,1 (мольн.дол.). Определить необходимое содержание (мольную долю) легколетучего компонента в паре разделяемой смеси и коэффициент избытка флегмы, если действительное флегмовое число равно 5, а число питания 9. Равновесная концентрация легколетучего компонента в паре на питающей тарелке равна 0,35 мольн.доли (одиночный выбор):
а) yF = 0,31 моль/моль R = 1,45;
b) yF = 0,56 моль/моль R = 5,22;
c) yF = 0,01 моль/моль R = 2,85;
d) yF = 1,24 моль/моль R = 0,52.
Скачать решение задачи Ж151 (цена 150р)
Задача Ж152
В ректификационной колонне непрерывного действия содержание низкокипящего компонента в разделяемой смеси составляет 0,3 мольн. доли, а в дистилляте и кубовом остатке концентрация НКК соответственно 0,9 и 0,07 мольн. долей. Определить мольную производительность колоны по дистилляту и кубовому остатку, рассчитать мольный расход флегмы, если равновесная концентрация пара на питающей тарелке 0,6 мольн. долей НКК, а разделению подвергается 210 кмоль/ч исходной смеси. Коэффициент избытка флегмы принять равным 1,5 (одиночный выбор):
a) D = 58,2 кмоль/ч, W = 151,8 кмоль/ч, Ф = 87,3 кмоль/ч;
b) D = 25,4 кмоль/ч, W = 18,5 кмоль/ч, Ф = 132,2 кмоль/ч;
c) D = 40 кмоль/ч, W = 170 кмоль/ч, Ф = 60 кмоль/ч;
d) D = 111,5 кмоль/ч. W = 98,5 кмоль/ч, Ф = 64,25 кмоль/ч.
Скачать решение задачи Ж152 (цена 150р)
Задача Ж153 (онлайн РХТУ вар 27)
Ректификации подвергают 26 т/ч бинарной смеси хлороформ уксусная кислота с относительной летучестью компонентов 5,83. Уравнение рабочей линии нижней (исчерпывающей) части колонны y = 2,15x – 0,061, верхней (укрепляющей) части колонны y = 0,48x + 0,5. Определить: 1) Флегмовое число и состав дистиллята,
2) Состав исходной смеси, число питания и состав кубовой жидкости,
3) Диаметр ректификационной колонны по ее нижнему сечению, если тарелки ситчатые. Температура жидкости 104°С и пара 115 °С.
4) Высоту колонны, построив кинетическую линию, считая кпд Мерфи постоянным и равным 60%, и приняв расстояние между тарелками 0,4м;
5) Построить рабочие линии ректификационной колонны;
6) Представить схему ректификации со всеми материальными и тепловыми потоками
Скачать решение задачи Ж153 (цена 200р)
Задача Ж154
В тарельчатой ректификационной колонне непрерывного действия, работающей под атмосферным давлением, разделяется смесь этанол-вода производительностью 40 кг/ч по исходной смеси. Питание содержит 50% (мол.) легколетучего компонента, дистиллят 70% (мол.) легколетучего компонента, кубовый остаток 10% (мол.) легколетучего компонента. Потери тепла в кубе принять равными 10% от тепла дефлегматора. Определить количество дистиллята и кубового остатка. Рассчитать высоту колонны.
Скачать решение задачи Ж154 (цена 200р)
Задача Ж155
Определить состав дистиллята, если известно, что бинарная смесь ацетон-четыреххлористый углерод содержит 25 % масс. ацетона. Содержание ацетона в кубовом остатке 3 % масс. Исходная смесь содержит F -10 моль
Скачать решение задачи Ж155 (цена 150р)
Задача Ж156
У самогонщика было 100 кг бражки с концентрацией этилового спирта 7% масс. После её разгонки был получен самогон с концентрацией спирта 60% масс. Кубовый остаток с содержанием спирта 0,5% масс. был вылит в канализацию. Скажите, сколько килограмм дистиллята было получено и сколько килограмм спирта было вылито.
Скачать решение задачи Ж156 (цена 150р)
Задача Ж157 (40)
В тарельчатой ректификационной колонне непрерывного действия получают дистиллят, содержащий 98 мол% нк компонента, причем в дефлегматоре конденсируется весь пар. Равновесное содержание более летучего компонента в паре над жидкостью, стекающей с самой верхней тарелки, составляет 98,7 мол%, а эффективность по Мерфи (по паровой фазе) для этой тарелки 0,6. Определить состав пара, поступающего с нижерасположенной тарелки на самую верхнюю. Найти также состав жидкости, стекающей с самой верхней тарелки на нижерасположенную, если флегмовое число равно 3.
Скачать решение задачи Ж157 (цена 150р)
Задача Ж158 (24)
Определить тепловую нагрузку дефлегматора, его потребную поверхность теплопередачи и скорость пара в самой верхней части ректификационной колонны, в которой разделяется бинарная жидкая смесь, при следующих условиях: температура кипения чистых компонентов 77 и 111?С, расход дистиллята 1000 кг/ч, флегмовое число 1, диаметр колонны 0,8м, плотность пара наверху колонны 3,2 кг/м3, в дефлегматоре конденсируется часть пара, соответствующая флегме, дистиллят считать практически чистым компонентом, удельная теплота испарения которого 373 кДж/кг, температура воды, отбирающей теплоту в дефлегматоре, на входе 25 ?С и на выходе 35 ?С, а коэффициент теплопередачи в нем 470 Вт/м2*К.
Скачать решение задачи Ж158 (цена 150р)
Задача Ж159 (4-3)
В ректификационную колонну непрерывного действия поступает 5 т/ч ацетон-этанольной смеси, содержащей равные доли компонентов (по массе). Составить материальный баланс колонны и определить расход тепла для ректификации, если тепловые потери в окружающую среду составляют 5%. Определить число действительных тарелок в колонне, рассчитать расход греющего пара в кипятильнике и расход воды в дефлегматоре.
Данные для расчета
а) содержание этанола в дистилляте 5%, в кубовом остатке 97% (по массе)
б) коэффициент избытка флегмы равен 1,6, кпд 0,7;
в) в кипятильник подается насыщенный водяной пар с температурой 110°С
г) вода в дефлегматоре нагревается на 15 °С.
Скачать решение задачи Ж159 (цена 200р)
Задача Ж160 (онлайн вар 7)
Технологический расчет полной РК включает несколько этапов.
Вам необходимо выполнить такой этап, как построить на х,у - диаграмме кривую фазового равновесия, рабочую линию для верхней части колонны и подсчитать число теоретических тарелок в верхней части колонны.
В качестве исходных данных для расчета принять:
1. Исходное сырье, состоящее из гексана и нонана;
2. Производительность колонны по сырью - 240 т/сут;
3. Массовая доля НКК в сырье - 0,49;
4. Допускаемое содержание ВКК в дистилляте -2% масс;
5. Допускаемое содержание НКК в остатке - 3 % масс;
6. Предполагаемое давление в питательной секции РК - 850 мм ртхт.
Примечание 1. Кривая фазового равновесия для смеси гексан - нонан
Примечание 2. Температура исходного сырья 115 СС.
Примечание 3. Построить рабочую линию для верхней части колонны, приняв флегмовое чисто в рабочем режиме на 30 % больше, чем флегмовое число в режиме минимального орошения.
Примечание 4. Определить графическим способом число теоретических тарелок в верхней части колонны.
Скачать решение задачи Ж160 (цена 200р)
Задача Ж161
В простом перегонном кубе производится разгонка 1000 кг смеси, содержащей 60 мас. % этанола и 40 мас. % воды. Кубовый остаток массой 200 кг содержит 5 мас. % этанола.
Вычислите массу дистиллята и содержание этанола в нем. Рассчитайте расход греющего насыщенного водяного пара (p = 3 кгс/см2) для перегонки, если перегоняемая смесь подается нагретой до температуры начала кипения (81°С), температура конца кипения – 95°С. Потери теплоты в окружающую среду принять равными 15% от полезного расхода тепла. Удельная теплоемкость этанола 3350 Дж/(кг·К), воды 4190 Дж/(кг·К), удельные теплоты парообразования этанола 855 кДж/кг, воды 2290 кДж/кг.
Примечания: при расчете затрат теплоты примите, что исходная смесь нагревается до средней температуры в аппарате – 88°С (почему она такая?), испаряется при этой температуре, а кубовый остаток нагревается от 88°С до температуры конца кипения. Не забудьте, что теплота величина аддитивная, поэтому ее затраты на нагрев/испарение смеси двух веществ могут быть получены как сумма вклада на нагрев спирта и воды.
Скачать решение задачи Ж161 (цена 200р)
Задача Ж162
Для ректификационной колонны с колпачковыми тарелками с круглыми колпачками рассчитайте диаметр колонны и высоту, если через колонну проходит 3200 м3/ч пара, имеющего плотность 1,25 кг/м3 при средней температуре в колоне 60°С и давлении 1,2 кгс/см2. Плотность перегоняемой жидкости – 430 кг/м3. Расстояние между тарелками 450мм, средний к.п.д используемых тарелок – 0,55, число теоретических тарелок для данного процесса – 26.
Скачать решение задачи Ж162 (цена 150р)
Задача Ж163
Определите число теоретических тарелок в ректификационной колонне непрерывного действия для разделения смеси метанола и воды при атмосферном давлении. Содержание метанола в исходной смеси (питании колонны) – 31,5 мол.%, в дистилляте – 97,5 мол.%, в кубовом остатке – 1,5 мол.%. Коэффициент избытка флегмы 1,77, число ступеней эквивалентное одной тарелке – 1,7. Колонна обогревается глухим паром.
Примечания: По данным табл. 1 строим кривую равновесия в координатах y* = f(x). Рассчитываем последовательно Rmin, затем R и составляем уравнение рабочей линии для верхней части колонны. На графике отмечаем точки, рассчитанные по полученному уравнению для х равному содержанию метанола в питании и дистилляте получаем рабочую линию для верхней части колонны (обозначьте ее АВ). Отмечают на рисунке рабочую линию нижней части колонны (обозначьте АС). После чего строят ломаные линии и рассчитывают число ступеней изменения концентрации и число тарелок.
Скачать решение задачи Ж163 (цена 200р)
Задача Ж164 (онлайн вар 122)
Смесь гексан-толуол разделяется в ректификационной колонне непрерывного действия под атмосферным давлением
1 Производительность установки по кубовому остатку 7400 кг/час;
2 Производительность установки по дистилляту 3100 кг/час;
3 Содержание легко летучего компонента:
- в дистилляте 93% мол.;
- в кубовом остатке 5% мол.;
4 Коэффициент избытка флегмы 1,05;
5 Тепловые потери в кубе от полезной тепловой нагрузки 4%;
Изобразите схему колонны, укажите на ней концентрации потоков.
Определите: тепловую нагрузку дефлегматора;
- расход водяного греющего пара в кипятильнике;
Приведите уравнения рабочих линий верхней и нижней части колонны.
Скачать решение задачи Ж164 (цена 200р)
Задача Ж165
В ректификационную колонну непрерывного действия поступает на разделение 6900 кг/час смеси метилового спирта и воды, содержащей 0,30 мол. долей старта. В дефлегматоре с поверхностью теплопередачи 66 м2 вода нагревается от 12° до 40°С. Коэффициент теплопередачи в дефлегматоре равен 790 Вт/(м2*К). Коэффициент избытка флегмы 1,6. В дистилляте содержится 0,90 мол. долей спирта. Определить массовые расходы кубового остатка и дистиллята. Написать уравнения рабочих линий для верхней и нижней частей колонны.
Скачать решение задачи Ж165 (цена 200р)
Задача Ж166
При ректификации 490 кмоль/ч бинарной смеси метанол-этанол получают 250 кмоль/ч дистиллята. Уравнение рабочей линии нижней (исчерпывающей) части колонны y = 1,26x – 0,035. Относительная летучесть комопнентов принять равной 1,58.
Определить: 1) Состав кубовой жидкости, число питание и флегмовое число, воспользовавшись уравнением рабочей линии
2) Состав дистиллята, если в исходной смеси содержится 30% мол, метанола.
3) Тепловые нагрузки дефлегматора и кипятильника, пренебрегая потерями тепла если дистиллят покидает колонку при температуре 65 °С, кубовая жидкость - при 76 °С, а исходная смесь поступает в колонну при 73 °С.
4) Высоту ректификационной колонны, если обшее число единиц переноса составляет для нижней части 5,1, для верхней части 10,1. а высота единицы переноса для нижней части 2,2 м, для верхней части 1,4 м. Диаметр колонны 1 ,6 м.
5) Построить рабочие линии ректификационной колонны,
Скачать решение задачи Ж166 (цена 200р)
Задача Ж167
При проведении ректификации количество исходной смеси 2000 кг/ч, количество пара, поступающего из колонны в дефлегматор составляет 500 кг/ч, количество дистиллята - 120 кг/ч. Определите флегмовое число.
Скачать решение задачи Ж167 (цена 100р)
Задача Ж168 (УДГУ онлайн)
Уравнения рабочих линий для укрепляющей и исчерпывающей частей колонны для разделения смеси бензола и толуола под атмосферном давлением y = 0,723x + 0,263 и y = 1,25х – 0,0188. В колонну подается 75 кмоль/ч смеси при температуре кипения. Греющий пар в кубе колонны имеет избыточное давление 3 кгс/см2. Определить требуемую поверхность нагрева в кубе колонны и расход греющего пара. Коэффициент теплопередачи К = 580 Вт/м*К. Температура кипения жидкости в кубе принять как для чистого толуола.
Скачать решение задачи Ж168 (цена 200р)
Задача Ж169
В ректификационную колонну непрерывного действия с колпачковыми тарелками поступает смесь ацетон–вода. Исходная смесь поступает в колонну при температуре кипения на тарелке питания, нагреваясь предварительно за счёт теплоты кубового остатка. Колонна работает с запасом флегмы β = 2,5. Дефлегматор колонны охлаждается водой с начальной температурой t1 = 10°С и конечной температурой t2 = 55°С. Расход исходной смеси F = 1000 кг/час. Определить число действительных тарелок и расход охлаждающей воды в дефлегматоре.
Скачать решение задачи Ж169 (цена 200р)
Задача Ж170
Рассчитать ректификационную колонну непрерывного действия с провальными тарелками GF = 10000 кг/ч для разделения смеси бензола с ксилолом, содержащей aF = 40% масс. Бензола при рабочем давлении р = 760 мм рт. ст. Содержание бензола в дистилляте aд = 96% масс., в кубовом остатке аw = 4% масс. Исходную смесь перед подачей в колонну подогревают до температуры кипения tF = 45 °С. Греющий пар имеет избыточное давление рп = 6,5 МПа. Флегмовое рабочее число R = 0,5 Rmin.
Скачать решение задачи Ж170 (цена 200р)