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.
Скачать решение задачи 5.1 (задачник Романков, Флисюк)

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.
Скачать решение задачи 5.2 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 5.3 (задачник Романков, Флисюк) 5.3 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.
Скачать решение задачи 5.3 (задачник Романков, Флисюк)

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).
Скачать решение задачи 5.4 (задачник Романков, Флисюк)

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.
Скачать решение задачи 5.5 (задачник Романков, Флисюк)

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.
Скачать решение задачи 5.6 (задачник Романков, Флисюк)

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.
Скачать решение задачи 5.7 (задачник Романков, Флисюк)

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 250С. 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.
Скачать решение задачи 5.8 (задачник Романков, Флисюк)

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.
Скачать решение задачи 5.9 (задачник Романков, Флисюк)

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.
Скачать решение задачи 5.10 (задачник Романков, Флисюк)

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).
Скачать решение задачи 5.11 (задачник Романков, Флисюк)

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 SО.2/кг воды; 2) р = 26 мм рт. ст., X = 0,005 кг SО2/кг воды.

Скачать решение задачи 5.12 (задачник Романков, Флисюк)

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 м3/м?. Коэффициент смачивания насадки 0,87. Фиктивная скорость газа в аб­сорбере w= 0,4 м/с. Определить расход воды и требуемую высоту слоя насадки.
Скачать решение задачи 5.13 (задачник Романков, Флисюк)

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.
Скачать решение задачи 5.14 (задачник Романков, Флисюк)

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.
Скачать решение задачи 5.15 (задачник Романков, Флисюк)

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.
Скачать решение задачи 5.16 (задачник Романков, Флисюк)

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.
Скачать решение задачи 5.17 (задачник Романков, Флисюк)

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.
Скачать решение задачи 5.18 (задачник Романков, Флисюк)

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.
Скачать решение задачи 5.19 (задачник Романков, Флисюк)

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.
Скачать решение задачи 5.20 (задачник Романков, Флисюк)

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.
Скачать решение задачи 5.21 (задачник Романков, Флисюк)

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.
Скачать решение задачи 5.22 (задачник Романков, Флисюк)

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.
Скачать решение задачи 5.23 (задачник Романков, Флисюк)

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.
Скачать решение задачи 5.24 (задачник Романков, Флисюк)

Яндекс.Метрика Rambler's Top100 www.megastock.com Здесь находится аттестат нашего WM идентификатора 000000000000
Проверить аттестат