Примеры решения глава 5
Решение задач по вашим данным от 100р
Пример 5.1. Жидкая смесь имеет состав: молярная доля толуола 58,8% и тетрахлорида углерода (ТХУ) 41,2%. Определить относительную массовую долю толуола X (в кг толуола/кг ТХУ) и его массовую объемную концентрацию Сх (в кг/м3).
Скачать решение примера 5.1(17.22 Кб) скачиваний775 раз(а)
Пример 5.2. Воздух при давлении 745 мм рт, ст. и температуре 34°С насыщен водяным паром. Определить парциальное давление воздуха, объемную и массовую долю пара в воздушно-паровой смеси и его относительную массовую долю, считая оба компонента смеси идеальными газами. Определить также плотность воздушно-паровой смеси, сравнить ее с плотностью сухого воздуха.
Скачать решение примера 5.2(20.95 Кб) скачиваний664 раз(а)
Пример 5.3. Определить плотности диффузионных потоков аммиака в его смеси с воздухом и в аммиачной воде, если массовые концентрации аммиака на одинаковом расстоянии 1,9 м составляют в обоих случаях 5,20·10-3 и 0,14·10-3 кг/м3. Изменение концентрации считать линейным; температура воздуха и воды 15°С; давление в газе 1300 мм рт. ст.
Скачать решение примера 5.3(33.01 Кб) скачиваний613 раз(а)
Пример 5.4. При температуре 25°С приведены в соприкосновение: воздух атмосферного давления, содержащий 14% (объемная доля) ацетилена (С2Н2), и вода, содержащая растворенный ацетилен в количестве: а) 0,29·10-3 кг на 1 кг воды; б) 0,153·10-3 кг на 1 кг воды. Определить: 1) из какой фазы в какую будет переходить адетилен; 2) движущую силу этого процесса перехода (в относительных молярных долях). Общее давление 765 мм рт. ст. Равновесные содержания ацетилена в газовой и в жидкой фазах определяются законом Генри.
Скачать решение примера 5.4(31.53 Кб) скачиваний848 раз(а)
Пример 5.5. В массообменном аппарате, работающем под давлением рабс=3,1 кгс/см2, коэффициенты массоотдачи имеют следующие значения: у= 1,07 кмоль/(м2·ч·у), Δх=22кмоль/(м·ч·Δх). Равновесные составы газовой и жидкой фаз характеризуются законом Генри р*=8·104х. Определить: а) коэффициенты массопередачи Ку и Кх; б) соотношение диффузионных сопротивлений в жидкой и в газовой фазах.
Скачать решение примера 5.5(12.95 Кб) скачиваний703 раз(а)
Пример 5.6. Коэффициент массопередачи в абсорбере Кv=10,4кмоль/(м2·ч·кмоль/м3). Инертный газ - азот. Давление в аппарате рабс = 760 мм рт. ст., температура 20°С. Определить значение коэффициента массопередачи Ку в следующих единицах: 1) кмоль/(м2·ч·у); 2) кмоль/(м2·ч·мм.рт.ст.); 3) кг/м2·ч (кг/кг инертного газа)].
Скачать решение примера 5.6(25.34 Кб) скачиваний576 раз(а)
Пример 5.7. Вычислить коэффициент диффузии сероводорода в воде при 40°С.
Скачать решение примера 5.7(13.8 Кб) скачиваний445 раз(а)
Пример 5.8. Определить расход серной кислоты, используемой для очистки воздуха. Производительность скруббера 500 м3/ч по сухому воздуху при нормальных условиях. Начальное содержание влаги в воздухе 0,016 кг/кг сухого воздуха, конечное содержание 0,006 кг/кг сухого воздуха. Начальное содержание воды в кислоте 0,6 кг/кг моногидрата, конечное содержание 1,4 кг/кг моногидрата. Давление атмосферное.
Скачать решение примера 5.8(10.38 Кб) скачиваний616 раз(а)
Пример 5.9. Скруббер для поглощения паров ацетона из воздуха при атмосферном давлении и температуре 20°С орошается чистой водой с расходом 3000 кг/ч. Объемная доля ацетона а исходной паровоздушной смеси 6 %. Расход чистого воздуха в поступающей смеси 1400 м3/ч (считая на нормальные условия). Степень поглощения ацетона 0,98. Уравнение линии равновесия: Y*=1.68Х, где X и Y* выражены в киломолях ацетона на киломоль второго компонента, т. е. воды или воздуха. Определить необходимые диаметр и высоту скруббера, заполненного керамическими кольцами размером 25x25x3 мм. Скорость газа принять на 25 % меньше скорости захлебывания. Коэффициент массопередачи Ку=0,4кмоль ацетона/[м2·ч (кмоль ацетона/кмолъ воздуха)]. Коэффициент смоченности насадки равен единице.
Скачать решение примера 5.9(43.58 Кб) скачиваний749 раз(а)
Пример 5.10. Вычислить коэффициент массопередачи в водяном скруббере при поглощении из газа диоксида углерода по следующим данным. В скруббер поступают 5000 м3/ч газовой смеси, считая при атмосферном давлении и при рабочей температуре, и 650 м3/ч чистой воды. Начальное содержание {объемная доля) диоксида углерода в газе 28,4%, конечное 0,20%. Общее давление в скруббере рабс=16,5кгс/см2. Температура 15?С. В нижнюю часть скруббера загружено 3т керамических колец 50х50х5 мм. Выше загружено 17т колец 35х35х4 мм. Коэффициент смоченности насадки считать равным единице.
Скачать решение примера 5.10(39.64 Кб) скачиваний660 раз(а)
Пример 5.11. Аммиак поглощается в скруббере водой из газа под атмосферным давлением. Начальное содержание аммиака в газе 0,03 кмоль/кмоль инертного газа. Степень извлечения равна 90%. Вода, выходящая из скруббера, содержит аммиака 0,02 кмоль/кмоль воды. В скруббере поддерживается постоянная температура. Равновесные данные приведены ниже:
Определить требуемое число единиц переноса nоу: 1) графическим построением; 2) методом графического интегрирования.
Скачать решение примера 5.11(35.94 Кб) скачиваний708 раз(а)
Пример 5.12. Определить теоретически минимальный расход жидкого поглотителя, необходимый для полного извлечения пропана и бутана из 1000 м3/ч (при нормальных условиях) газовой смеси. Объемная доля пропана в газе 15 % , бутана 10 % . Температура в абсорбере 10?С, абсолютное давление 1800 мм. рт. ст. Растворимости бутана и пропана в поглотителе характеризуются законом Рауля.
Скачать решение примера 5.12(23.28 Кб) скачиваний665 раз(а)
Пример 5.13. Вычислить коэффициент массоотдачи для газовой фазы в насадочном абсорбере, в котором производится поглощение диоксида серы из азота при атмосферном давлении. Температура в абсорбере 20°С. Скорость газа в абсорбере (фиктивная) 0,35 м/с. Абсорбер заполнен кусками кокса (σ= 42 м2/м3, Vсв=0,58 м3/м3). Поглощающая жидкость стекает по насадке в пленочном режиме.
Скачать решение примера 5.13(17.12 Кб) скачиваний643 раз(а)
Пример 5.14. В скруббере с насадкой из керамических колец 50x50x5 мм производится поглощение диоксида углерода водой из газа под давлением рабс=16кгс/см2 (1,57 МПа) при температуре 22°С. Средняя молярная масса газовой сиеси 20,3 кг/кмоль, динамическая вязкость газа при рабочих условиях 1,31·10-5 Па·с, коэффициент диффузии СО2 в инертном газе 1,7·10-6 м2/с. Фиктивная скорость газа в скруббере 0,041 м/с, плотность орошения (фиктивная скорость жидкости) 0,064 м3/(м2·с).
Определить общую высоту единицы переноса hоу, принимая коэффициент смоченности насадки равным единице.
Скачать решение примера 5.14(32.94 Кб) скачиваний617 раз(а)
Пример 5.15. Вычислить необходимую высоту противоточного насадочного абсорбера (рис. 5.1) для непрерывного процесса поглощения паров метанола из потока воздуха водой при атмосферном давлении. Диаметр абсорбера 1,0 м, удельная поверхность насадки 140 м3/м3. Температура процесса 15°С. Расход воздуха 1500 м3/ч при заданной температуре. Концентрации метанола в воздухе на входе и выходе из абсорбера 0,060 и 0,006 кмоль м/кмоль вх. В подаваемой на слой насадки воде метанол отсутствует. Насадка смачивается водой на 85 %. Коэффициент избытка воды по отношению к ее теоретически минимальному количеству составляет 1,5, Коэффициент массопередачи паров метанола от воздуха к воде 0,333·10-3 кмоль м/(м2·с (кмоль м/кмоль вх)). Линейная равновесная зависимость содержания метанола в воде и воздухе имеет вид Y*(Х) = 1.20Х в мольных долях.
Скачать решение примера 5.15(40.98 Кб) скачиваний624 раз(а)
Пример 5.16. Определить высоту слоя насадки в противоточном насадочном абсорбере диаметром 0,8 м, в котором вода поглощает пары аммиака из потока воздуха. Расход воздушно-аммиачной смеси 0,50 м3/с при температуре 20°С и атмосферном давлении. Начальная и конечная концентрации аммиака в потоке воздуха 0,055 и 0,007 кмоль ам/кмоль вх. В исходной воде, подаваемой на слой насадки, аммиак отсутствует. Удельная поверхность насадки 80,5 м2/м3, доля ее смачиваемости 0,75. Значение коэффициента массопередачи паров метанола от потока воздуха к пленке воды на насадке Кy=4,0·104 кмоль ам/(м2·с(кмоль ам/кмоль вх)). Равновесная зависимость линейная Y*(Х)=1,45Х в молярных долях аммиака в воздухе и в воде. Действительный расход воды в 1,7 раз превышает его теоретическое минимальное значение.
Скачать решение примера 5.16(33.78 Кб) скачиваний631 раз(а)