Раздел 6

Задачи Павлов, Романков раздел 6

Задача 6.1 (задачник Павлов, Романков). Смешаны два равных объема бензола и нитробензола. Считая, что объем жидкой смеси равен сумме объемов компонентов, определить плотность смеси, относительную массовую концентрацию X нитробензола и его объемную мольную концентрацию Сх.

Скачать решение задачи 6.1 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.2 (задачник Павлов, Романков). Состав жидкой смеси: хлороформа 20%, ацетона 40%, сероуглерода 40%. Проценты мольные. Определить плотность смеси, считая, что изменения объема при смешении не происходит.

Скачать решение задачи 6.2 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.3 (задачник Павлов, Романков). Воздух насыщен паром этилового спирта. Общее давление воздушно-паровой смеси 600 мм рт. ст., температура 60 °С. Принимая оба компонента смеси за идеальные газы, определить относительную массовую концентрацию V этилового спирта в смеси и плотность смеси.

Скачать решение задачи 6.3 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.4 (задачник Павлов, Романков). Газ состава: водород 26%, метан 60%, этилен 14% (проценты мольные) имеет давление ра6с = 30 кгс/см2 и температуру 20 °С. Считая компоненты смеси идеальными газами, определить их объемные массовые концентрации Сy (в кг/м3).

Скачать решение задачи 6.4 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.5 (задачник Павлов, Романков). Показать, что в формуле

Павлов, Романков задача 6.5

при любых значениях Мв и МА у не может быть отрицательным.

Скачать решение задачи 6.5 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.6 (задачник Павлов, Романков). В условиях примера 6.3 (а) определить движущую силу процесса массоперехода в начальный момент времени по газовой и по жидкой фазе в объемных концентрациях, мольных и массовых.

Скачать решение задачи 6.6 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.7 (задачник Павлов, Романков). Пар бинарной смеси хлороформ - бензол, содержащий 50% хлороформа и 50% бензола, вступает в контакт 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 массопередачи по паровой и по жидкой фазе на входе пара в жидкость (в мол. долях). Данные о равновесных составах см. в табл. ХLVII.

Скачать решение задачи 6.7 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.8 (задачник Павлов, Романков). Смесь воздуха с паром четырех хлор истого углерода, сжатая до абсолютного давления 10 кгс/см2, охлаждается в трубчатом водяном холодильнике. При 40 °С начинается конденсация четыреххлористого углерода. Определить: а) массовый процент его в воздухе в начальной смеси и б) степень выделения из газовой смеси после охлаждения ее до 27 °С. Давление насыщенного пара четыреххлористого углерода - см. рис. XIV или XXIV.

Скачать решение задачи 6.8 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.9 (задачник Павлов, Романков). Газовая смесь, содержащая 0,8% (об.) 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. XIV, точка 31.

Скачать решение задачи 6.9 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.10 (задачник Павлов, Романков). 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.

Скачать решение задачи 6.10 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.11 (задачник Павлов, Романков). 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 рабо = 1,07 кгс/см2. Уравнение линии равновесия в мольных долях: у* = 102x.

Скачать решение задачи 6.11 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.12 (задачник Павлов, Романков). Определить среднюю движущую силу и общее число еди­ниц переноса поу при поглощении из газа паров бензола маслом. Начальная концентрация бензола в газе 4%(об.); 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).

Скачать решение задачи 6.12 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.13 (задачник Павлов, Романков). 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 SО.2/кг воды; 2) р = 26 мм рт. ст., X = 0,005 кг SО2/кг воды

Скачать решение задачи 6.13 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.14 (задачник Павлов, Романков). В насадочном абсорбере производится поглощение пара метилового спирта 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 максимально возможной, т. е. от равновесной с входящим газом. Уравнение растворимости метилового спирта в воде в относительных мольных концентрациях: Y* = 1,15X. Извлекается водой 98% от исходного количества спирта. Коэффициент массопередачи: KX = 0,5 кмоль спирта /(м2·ч кмоль спирта/кмоль воды). Расход 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 wф = 0,4 м/с. Определить расход воды и требуемую высоту слоя насадки.

Скачать решение задачи 6.14 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.15 (задачник Павлов, Романков). В скруббер диаметром 0,5 м подается 550 м3/ч (при 760 мм рт. ст. и 20 °С) воздуха, содержащего 2,8% (об.) 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 = 0,001 кмоль аммиака/(м2-с кмоль аммиака/кмоль воздуха). Данные о равновесных концентрациях жидкости и газа взять из примера 6.10. Коэффициент смоченности насадки 0,9.

Скачать решение задачи 6.15 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.16 (задачник Павлов, Романков). Вывести формулу для определения высоты единицы переноса в насадочном абсорбере для жидкой фазы hх из критериального уравнения (6.46).

Скачать решение задачи 6.16 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.17 (задачник Павлов, Романков). Воздух с примесью аммиака пропускается через орошаемый водой скруббер, заполненный насадкой из колец с удельной поверхностью 89,5 м2/м3. Свободный объем насадки 0,79 м3/м3. Температура абсорбции 28 °С, абсолютное давление 1 кгс/сма. Среднее содержание аммиака в газовой смеси 5,8% (об.). Массовая скорость газа, отнесенная к полному сечению скруббера, 1,1 кг/(м2-с). Определить коэффициент массоотдачи для газа, считая, что скруббер работает при пленочном режиме.

Скачать решение задачи 6.17 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.18 (задачник Павлов, Романков). 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.

Скачать решение задачи 6.18 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.19 (задачник Павлов, Романков). Определить коэффициент массоотдачи для газа в скруббере при поглощении пара бензола из коксового газа по следующим данным: насадка хордовая из реек 12,5X100 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.

Скачать решение задачи 6.19 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.20 (задачник Павлов, Романков). 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.

Скачать решение задачи 6.20 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.21 (задачник Павлов, Романков). По условиям предыдущей задачи определить: 1) высоту насадочного абсорбера с насадкой из керамических колец 50ХХ50х5 мм, приняв hу - 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 гр равным 0,9.

Скачать решение задачи 6.21 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.22 (задачник Павлов, Романков). 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.

Скачать решение задачи 6.22 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.23 (задачник Павлов, Романков). 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 = 0,1 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.

Скачать решение задачи 6.23 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.24 (задачник Павлов, Романков). В насадочном абсорбере диаметром 1 м диоксид серы поглощается водой из воздуха. Начальное содержание SО2 в поступающей смеси 7% (об.). Степень поглощения 0,9. На выходе из абсорбера вода содержит 0,0072 кг SО2/кг воды. Коэффициент массопередачи в абсорбере К.у = 0,005 кг SО2 /(м2-с кмоль SО2/кмоль воздуха)

Насадка из керамических колец 50x50x5 мм. Коэффициент смоченкости насадки ? = 1. Высота единицы переноса hоу = 1,17 м. Определить расход воды в абсорбере.

Скачать решение задачи 6.24 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 6.25 (задачник Павлов, Романков). 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.

Скачать решение задачи 6.25 (задачник Павлов, Романков)

 
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100