Раздел 5 (Решение задач Романков, Флисюк)
Основа массопередачи. Абсорбция
Задача 5.1 (задачник Романков, Флисюк) Определить плотность смеси равных объемов бензола и нитробензола, относительную массовую долю X нитробензола и его молярную объемную концентрацию Сх, считая, что объем жидкой смеси равен сумме объемов компонентов.
Ответ: р = 1050 кг/м3, х = 1,33 кг/кг, Сх = 4,86 кмоль нитробензола/м3, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 5.1 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.2 (задачник Романков, Флисюк) Определить плотность жидкой смеси, содержащей (в молярных долях) 20 % хлороформа, 40 % ацетона и 40 % сероуглерода, считая, что изменения объема при смешении не происходит.
Ответ: р = 1140 кг/м3, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 5.2 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.3 (задачник Романков, Флисюк) Воздух насыщен паром этилового спирта. Общее давление воздушно-паровой смеси 600 мм рт. ст., температура 60°С. Считая оба компонента смеси идеальными газами, определить относительную массовую долю этанола Y в смеси и плотность смеси.
Ответ: Y = 1,59 кг пара/кг воздуха; р = 1,08 кг/м3, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 5.3 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.4 (задачник Романков, Флисюк) Газовая смесь, содержащая 26% водорода, 60% метана и 14% этилена (молярные доли) имеет давление рабс=30 кгс/см2 и температуру 20°С. Считая компоненты смеси идеальными газами, определить их объемные массовые концентрации Cy (в кг/м3).
Ответ: Сy = 0,634, 11,6 и 4,74 кг/м3, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 5.4 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.5 (задачник Романков, Флисюк) Над плоской поверхностью поглотителя водяного пара со скоростью 2,1 м/с при нормальных условиях проходит паровоздушная смесь с начальной концентрацией пара 12,0·10-3 кг/м3. Поверхность поглотителя имеет ширину 0,50 и длину 2,0 м. Высота зазора, по которому проходит смесь, составляет 100 мм. Средняя толщина пограничного слоя у поверхности, поперек которого происходит диффузия пара, равна 0,40 мм. Определить количество поглощенного пара, если на самой поглощающей поверхности концентрацию пара можно принять нулевой, а распределение концентрации вдоль движения воздуха - линейным. Расчет проводится последовательными приближениями.
Ответ: М = 0,12*10-3 кг не совпадает с задачником 0,12*10-3 кг/с, разные единицы измерения.
Скачать решение задачи 5.5 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.6 (задачник Романков, Флисюк) В условиях примера 5.3 определить движущую силу процесса массоперехода в начальный момент времени по газовой и по жидкой фазе в объемных концентрациях, мольных и массовых.
Ответ: Сх = 5,15*10-3 кмоль/м3, Су = 0134 кг/м3, Сх = 3,86*10-6 кмоль/м3, Сх = 0,1*10-3 кг/м3, ответ не совпадает для второго случая Сх = 5,26*10-3 кмоль/м3, Сх = 0,137 кг/м3
Скачать решение задачи 5.6 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.7 (задачник Романков, Флисюк) Пар бинарной смеси хлороформ - бензол, содержащий 50% хлороформа и 50% бензола, контактирует с жидкостью, содержащей 44% хлороформа и 56% бензола (молярные доли). Давление атмосферное. Определить: а) из какой фазы в какую будут переходить хлороформ и бензол; б) движущую силу процесса массопередачи по паровой и по жидкой фазе на входе пара в жидкость (в молярных долях). Данные о равновесных составах см. в табл. ХLII.
Ответ: y = 0,1 и х = 0,08 кмоль/кмоль смеси, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 5.7 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.8 (задачник Романков, Флисюк) Газовая смесь, содержащая 0,8 % (объемная доля) октана, сжимается компрессором до рабс=5 кгс/см2 и затем охлаждается до 25°С. Определить степень выделения октана. Как изменится степень выделения, если охладить сжатую газовую смесь холодильным рассолом до 0 °С? Давление насыщенного пара октана - см. рис. XI.
Ответ: степень выделения 40,5 и 85%, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 5.8 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.9 (задачник Романков, Флисюк) Рассчитать коэффициенты молекулярной диффузии под атмосферным давлением: а) пара бензола в паре толуола при температуре 100°С; б) пара этилового спирта в водяном паре при температуре 92°С.
Ответ: а) 4,85*10-6; б) 20,6*10-6 м2/с, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 5.9 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.10 (задачник Романков, Флисюк) Определить коэффициент массопередачи в орошаемом водой абсорбере, в котором у = 2,76·10-3 кмоль/(м2·ч·кПа), а x = 1,17·10-4 м/с. Давление в аппарате рабс = 1,07 кгс/см2. Уравнение линии равновесия в мольных долях: у* = 102x.
Ответ: 0,00232 кмоль/(м2*ч*кПа), не совпадает с задачником 0,00122 кмоль/(м2*ч*кПа)
Скачать решение задачи 5.10 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.11 (задачник Романков, Флисюк) Определить среднюю движущую силу и общее число единиц переноса nоу при поглощении из газа паров бензола маслом. Начальная концентрация бензола в газе 4% (объемная доля); улавливается 80% бензола. Концентрация бензола в масле, вытекающем из скруббера, 0,02 кмоль бензола/кмоль чистого масла. Масло, поступающее в скруббер, бензола не содержит. Уравнение равновесной линии в относительных мольных концентрациях: у*=0,126х. Движущую силу выразить в единицах концентрации Y (кмоль бензола/кмоль инертного газа).
Ответ: 0,02 кмоль бензола/кмоль инертного газа, noy = 1,6, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 5.11 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.12 (задачник Романков, Флисюк) В скруббере поглощается водой диоксид серы из инертного газа (азота) под атмосферным давлением (760 мм рт. ст.). Начальное содержание диоксида серы в газе 5% (об.). Температура воды 20°С, ее расход на 20% больше теоретически минимального. Извлекается из газа 90% SО2. Определить: 1) расход воды на поглощение 1000 кг/ч сернистого газа; 2) среднюю движущую силу процесса; 3) общее число единиц переноса nоу. Линия равновесия может быть принята за прямую; координаты двух ее точек: 1) парциальное давление SО2 в газовой фазе р = 39 мм рт. ст., X = 0,007 кг SО2/кг воды; 2) р = 26 мм рт. ст., X = 0,005 кг SО2/кг воды.
Ответ: L = 48,6 кг/с, noy = 6,02, Рср = 5,67 кПа, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 5.12 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.13 (задачник Романков, Флисюк) В насадочном абсорбере производится поглощение пара метанола водой из газа под атмосферным давлением при средней температуре 27°С. Содержание метилового спирта в газе, поступающем в скруббер, 100 г на 1 м3 инертного газа (считая объем газа при рабочих условиях). На выходе из скруббера вода имеет концентрацию 67% от. от равновесной с входящим газом. Уравнение растворимости метилового спирта в воде в относительных мольных концентрациях: Y*=1.15Х. Извлекается водой 98% от исходного количества спирта. Коэффициент массопередачи: Kх = 0,5 (кмоль спирта м2·ч кмоль спирта/кмоль воды) инертного газа 1200 м3/ч (при рабочих условиях). Абсорбер заполнен насадкой из керамических колец с удельной поверхностью 190 м2/м3. Коэффициент смачивания насадки 0,87. Фиктивная скорость газа в абсорбере w= 0,4 м/с. Определить расход воды и требуемую высоту слоя насадки.
Ответ: L = 1480 кг/ч, Н = 7,2м, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 5.13 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.14 (задачник Романков, Флисюк) В скруббер диаметром 0,5 м подается 550 м3/ч (при 760 мм рт. ст. и 20 °С) воздуха, содержащего 2,8% (объемная доля) аммиака, который поглощается водой под атмосферным давлением. Степень извлечения аммиака 0,95. Расход воды на 40% больше теоретически минимального. Определить: 1) расход воды; 2) общее число единиц переноса nоу; 3) высоту слоя насадки из керамических колец 50X50X5 мм. Коэффициент массопередачи: Ку=0,001кмоль аммиака/(м2·с кмоль аммиака/кмоль воздуха). Данные о равновесных концентрациях жидкости и газа взять из примера 5.11. Коэффициент смоченности насадки 0,9.
Ответ: L = 760кг/ч, noy = 4,68, Н = 1,93 м, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 5.14 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.15 (задачник Романков, Флисюк) Воздух с примесью аммиака пропускается через орошаемый водой скруббер, наполненный насадкой из колец с удельной поверхностью 89,5м2/м3. Свободный объем начадки 0,79 м3/м3. Температура процесса абсорбции 28 С, абсолютное давление 1кг/см2. Объемная доля аммиака в газовой смеси 5,8%. Массовая скорость газа, отнесенная к полному сечению скруббера, 1,1кг/(м2·с). Определить коэффициент массоотдачи для газа, считая что скруббер работает при пленочном режиме.
Ответ bг = 0,038 м/с, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 5.15 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.16 (задачник Романков, Флисюк) Рассчитать коэффициент массоотдачи от жидкой фазы в насадочном абсорбере, в котором производится поглощение диоксида углерода водой при температуре 20 °С. Плотность орошения 60 м3/(м2·ч). Насадка - керамические кольца 35х35х4 мм навалом. Коэффициент смоченности насадки 0,86.
Ответ: bx = 2,16*10-6 м/с, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 5.16 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.17 (задачник Романков, Флисюк) Определить коэффициент массоотдачи для газа в скруббере при поглощении пара бензола из коксового газа по следующим данным: насадка хордовая из реек 12,5х100 мм с расстоянием между рейками b = 25 мм (для такой насадки 4dэ = 2b = 0,05 м); скорость газа, считая на полное сечение скруббера, 0,95 м/с; плотность газа 0,5 кг/м3; динамический коэффициент вязкости газа 0,013 мПа с; коэффициент диффузии бензола в газе 16·10-8 м2/с. Режим считать пленочным.
Ответ: by = 0,0285 м/с, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 5.17 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.18 (задачник Романков, Флисюк) Определить диаметр и высоту тарельчатого абсорбера для поглощения водой аммиака из 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) 10000 м3/ч (при рабочих условиях). Линию равновесия считать прямой, ее уравнение в относительных массовых концентрациях: Y* = 0,61X. Скорость газа в абсорбере (фиктивная) 0,8 м/с. Расстояние между тарелками 0,6 м. Средний к. п. д. тарелок 0,62. Коэффициент избытка поглотителя 1.3.
Ответ: d = 2,15м, Н = 5,4м, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 5.18 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.19 (задачник Романков, Флисюк) По условиям предыдущей задачи определить: 1) высоту насадочного абсорбера с насадкой из керамических колец 50ХХ50х5 мм, приняв hy - высоту слоя насадки, эквивалентную теоретической тарелке (ВЭТТ), равной 0,85 м; 2) величину коэффициента массопередачи в этом насадочном абсорбере Ку кг аммиака /(м2·с кмоль аммиака/кмоль воздуха) насадки равным 0,9.
Ответ: 1) Н = 5,1м, 2) Ку = 0,0132 кг аммиака /(м2с кмоль аммиака/кмоль воздуха), совпадает с задачником
Скачать решение задачи 5.19 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.20 (задачник Романков, Флисюк) По данным контрольных задач 6.20 и 6.21 определить высоту слоя насадки через общее число единиц переноса nоу и высоту единицы переноса (ВЕП) h0у.
Ответ: Н = 5,1м, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 5.20 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.21 (задачник Романков, Флисюк) Абсорбер для улавливания паров бензола из парогазовой смеси орошается поглотительным маслом с мольной массой 260 кг/кмоль. Среднее давление в абсорбере рабс=800 мм рт. ст., температура 40°С. Расход парогазовой смеси 3600 м3/ч (при рабочих условиях). Концентрация бензола в газовой смеси на входе в абсорбер 2% (об.) извлекается 95% бензола. Содержание бензола в поглотительном масле, поступающем в абсорбер после регенерации, 0,2% (мол.). Расход поглотительного масла в 1,5 раза больше теоретически минимального. Для расчета равновесных составов принять, что растворимость бензола в м:асле определяется законом Рауля. При концентрациях бензола в жидкости до X=0,10 кмоль бензола/кмоль масла равновесную зависимость Y*=f(X) считать прямолинейной. Определить: 1) расход поглотительного масла в кг/ч; 2) концентрацию бензола в поглотительном масле, выходящем из абсорбера; 3) диаметр и высоту насадочного абсорбера при скорости газа в нем (фиктивной) 0,5 м/с и высоте единицы переноса (ВЕП) hоу = 0,9 м; 4) высоту тарельчатого абсорбера при среднем к. п. д. тарелок 0,67 и расстоянии между тарелками 0,4 м.
Ответ: 1) L = 12,3 т/ч, 2) Хк = 0,061 кмоль бензола/кмоль масла, 3) d = 1,59м, n = 10, 4) Н = 4м, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 5.21 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.22 (задачник Романков, Флисюк) В абсорбере под атмосферным давлением при температуре 20°С поглощается из парогазовой смеси 300 кг бензола в 1 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 поглотителя. Фиктивная скорость газа в абсорбере 0,9 м/с. Уравнение линии равновесия: Y* =0,2Х, где Y* и X выражены соответственно в кмоль бензола/кмоль инертного газа и кмоль бензола/кмоль поглотителя. Коэффициент избытка поглотителя 1,4. Определить диаметр абсорбера и концентрацию бензола в поглотителе, выходящем из абсорбера.
Ответ: D = 1,03м и Хн = 0,149 кмоль бензола/кмоль поглотителя, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 5.22 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.23 (задачник Романков, Флисюк) В насадочном аппарате диаметром 1,2 м из потока воздуха поглощаются пары этанола от начальной (в нижнем сечении аппарата) концентрации 0,065 до конечной концентрации 0,006 кмоль эт/кмоль вх. Движение воздуха и жидкого поглотителя в аппарате противоточное. В исходном потоке подаваемой сверху воды этанол отсутствует. Объемный расход воздуха при температуре 30°С и атмосферном давлении составляет 1200 м3/ч. Удельная поверхность насадки 204 м2/м3, доля смоченности ее водой 0,85. Коэффициент массопередачи этанола от воздуха к воде Ку = 3,1·10-4 кмоль эт/(м2·с (кмоль эт/кмоль вх)). Равновесная зависимость линейная У*(Х)=1,40Х. Коэффициент избытка воды по отношению к ее теоретически минимальному расходу составляет 1,3. Вычислить необходимый расход воды и высоту слоя насадки.
Ответ: L = 0,4 кг/с, Н = 1,04м, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 5.23 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 5.24 (задачник Романков, Флисюк) В насадочном абсорбере непрерывного действия из воздушного потока поглощаются пары аммиака с помощью подаваемого в верхнюю часть аппарата потока воды. Диаметр аппарата 1,1 м. Удельная поверхность насадки 140 м2/м3, а доля смачиваемости ее поверхности 0,7. Расход воздушно-аммиачной смеси 1400 м3/ч; начальная и конечная концентрации аммиака в воздухе 0,050 и 0,0045 кмоль ам/кмоль вх; температура воздуха и воды 12°С. Коэффициент массопередачи от воздуха к воде Ку = 3,1·10-4 кмоль ам/(м2·с (кмоль ам/кмоль вх)). Равновесная зависимость имеет линейный характер Y*(Х) = 1,35X. Расход воды в 1,5 раза превышает теоретически минимальное количество. Вычислить необходимую высоту слоя насадки и расход воды.
Ответ: L = 0,551 кг/с, Н = 2,91 м, совпадает с задачником.
Скачать решение задачи 5.24 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
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) скачиваний806 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) скачиваний667 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) скачиваний616 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) скачиваний852 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) скачиваний707 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) скачиваний580 раз(а)
Пример 5.7. Вычислить коэффициент диффузии сероводорода в воде при 40°С.
Скачать решение примера 5.7(13.8 Кб) скачиваний449 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) скачиваний620 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) скачиваний754 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) скачиваний663 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) скачиваний711 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) скачиваний668 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) скачиваний647 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) скачиваний624 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) скачиваний628 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) скачиваний636 раз(а)
Расчетные задания глава 5
ПРИМЕРЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ
Задание 5-1 (цена расчета 500р). В противоточном, абсорбере содержание поглощаемого компонента в газе изменяется от Yн до Yк. Абсорбер орошается чистым поглотителем с удельным расходом i= L/G. Уравнение линии равновесия Y*=mХ. Содержание компонента в газе на выходе из аппарата должно быть снижено до Y*к.
Определить:
1) как следует изменить высоту насадки, чтобы при тех же расходах фаз достичь Y*к;
2) при каком удельном расходе поглотителя i` необходимо работать, чтобы достичь Y*к, не меняя высоты насадки;
Исходные данные к заданию 5-1
Задание 5-2, В насадочном абсорбере чистой водой поглощается целевой компонент А из его смеси с воздухом при давлении П и температуре t. Расход газа V0, (при 0?С, 760 мм рт. ст.), начальное содержание извлекаемого компонента в газе уH, степень извлечения компонента раана ηп. Коэффициент избытка орошения φ, коэффициент смачивания ψ, коэффициент массопередачи К. Определить расход воды, диаметр абсорбера и высоту насадки. Принять рабочую скорость газа w=0,8· wз, где wз - скорость газа в точке захлебывания.
Исходные данные к заданию 5-2
