Решение задач по ПАХТ задачниу Романков, Флисюк

Адсорбция

Задача 8.1 (задачник Романков, Флисюк)  Сравнить равновесные значения масс хлористого этила, поглощенных 1 кг активированного угля, при различных значе­ниях парциальных давлений паров хлористого этила 20 и 200 мм рт. ст. и температурах - 15 и 20°С. Объяснить полученные резуль­таты. Параметры изотермы Ленгмюра взять из примера 8.1.
Скачать решение задачи 8.1 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 8.2 (задачник Романков, Флисюк)  Сравнить равновесные количества пропана, адсорбирую­щиеся одним килограммом мелкопористого силикагеля при 20°С и относительных давлениях пропана 0,07 и 0,14. Считать спра­ведливой изотерму БЭТ с параметрами аМ = 9,5 % (массовая доля) и С1 = 9,2.
Скачать решение задачи 8.2 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 8.3 (задачник Романков, Флисюк)  Определить количества воды, адсорбированной по дости­жении равновесия 8 кг цеолита СаХ при температуре 40°С и пар­циальных давлениях пара р = 5 и 50 мм рт. ст. Параметры изо­термы (8.3): W0= 0,235·10-3м3/кг; В = 6,15·10-6К-2; х=2,53.
Скачать решение задачи 8.3 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 8.4 (задачник Романков, Флисюк)  Сравнить времена полного заполнения сферических час­тиц адсорбента в условиях примера 8.4, но для диаметров 4·10-3 и 1·10-3 м.
Скачать решение задачи 8.4 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 8.5 (задачник Романков, Флисюк)  Определить степени отработки сферических частиц акти­вированного угля при поглощении хлористого этила при условияхпримера 8,5, но при времени процесса 100 с, а также при диамет­рах частиц 3,0 и 2,0 мм.
Скачать решение задачи 8.5 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 8.6 (задачник Романков, Флисюк)  Сравнить интенсивности внешнего массопереноса, отнесенные к единице движущей разности концентрации, для непод­вижных слоев сферических частиц адсорбента размерами 1,0 и 2,0 мм, в процессе адсорбции паров хлороводорода из воздуха при общем давлении П=1520 мм рт. ст. и температуре 15°С. Расход воздушной смеси одинаков - Vc = 0,15 м3/(м2·с).
Скачать решение задачи 8.6 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 8.7 (задачник Романков, Флисюк)  Сравнить значения общих коэффициентов массопередачи при адсорбции паров этанола из потока воздуха в псевдоожиженом слое частицами активированного угля АГ-3 диаметром 1 и 2 мм при 20°С и парциальном давлении паров в исходной смеси 25 мм рт. ст. Расход адсорбента на 1 м2 поперечного сечения слоя 0,60 м3/(м2·с). Высота псевдоожиженного слоя 70 мм. Коэффици­ент аффинности адсорбтива и структурная константа адсорбента 0,61 и 1,02·10-8К-2 соответственно.
Скачать решение задачи 8.7 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 8.8 (задачник Романков, Флисюк)  Определить необходимую высоту Н неподвижного слоя активированного угля СКТ порозностью 0,38 при адсорбции им паров бензола из воздушного потока, имеющего объемную ско­рость 0,280 м3/(м2·с) и начальную концентрацию 0,0190 кг/м3. Необходимо обеспечить время защитного действия слоя искомой высоты, равное 1 ч 30 мин. Значение минимально возможной высоты слоя hm = 70 мм определено экспериментально.
Скачать решение задачи 8.8 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 8.9 (задачник Романков, Флисюк)  В противоточном аппарате с движущимся слоем адсорбен­та и газа-носителя происходит непрерывная адсорбция целевого компонента от 0,110 до 0,005 кг/м3. Поступающий в аппарат ад­сорбент содержит 1,8 кг компонента в одном кубометре собственно твердой фазы. Расход газового потока 0,39 м3/(м2·с) при темпера­туре процесса; объемный расход дисперсной фазы 2,1·10-8м3/(м2·с) при порозности движущегося слоя 0,47. Изотерма адсорбции представлена на рис. 8.5. Опытные данные по значениям общего коэффициента массопередачи представлены графически на рис. 8.6. Определить необходимую высоту слоя адсорбента по уравнениям (8.13) и (8.14).

Романков, Флисюк задача 8.9

Рис. 8.5 Ступени изменения концентрации при непрерывной противоточной адсорбции

Романков, Флисюк задача 8.9

Рис. 8.6 – Графическое интегрирование при определении необходимого времени контакта потока-носителя с адсорбентом
Скачать решение задачи 8.9 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 8.10 (задачник Романков, Флисюк)  В условиях примера 8.10 произвести расчеты при диа­метре частиц адсорбента 4 мм, а затем сравнить значения необхо­димых высот псевдоожиженных слоев при уменьшении выходной концентрации паров влаги в потоке воздуха в два раза (до Ск = 0,02·10-3кг/м3).
Скачать решение задачи 8.10 (задачник Романков, Флисюк)

 

Экстрагирование

Задача 7.1 (задачник Романков, Флисюк)  Построить треугольную диаграмму равновесия для системы вода - уксусная кислота - этиловый эфир при 25°С, пользуясь данными табл. 8.4. Сравнить полученную диаграмму с диаграммой X, Y - z, Z (см. пример 7.3).
Скачать решение задачи 7.1 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 7.2 (задачник Романков, Флисюк)  Уксусная кислота экстрагируется в противотоке этиловым эфиром из водного раствора, содержащего 20% (масс.) кислоты. Определить необходимое количество растворителя на 1000 кг/ч исходной смеси и число теоретических ступеней экстрагирования, если экстракт должен содержать 60% (масс.), а рафинат - не более 2% (масс.) кислоты (после отгонки растворителя).
Скачать решение задачи 7.2 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 7.3 (задачник Романков, Флисюк)  Бензойная кислота экстрагируется из водного раствора с содержанием ее 1,5 кг на 1 м3 воды, последовательной промывкой бензолом, содержащим 0,2 кг бензойной кислоты на 1 м3 бензола, при отношении объемов воды и бензола VF=VS=4. Определить, сколько понадобится промывок, если конечное содержание бензола в воде 0,2 кг/м3. Определить также составы получающихся экстрактов. Равновесные данные при рабочей температуре:
Концентрация бензойной кислоты в воде, кг/м3    0,104      0,456      0,707      1,32      1,56

Концентрация бензойной кислоты в бензоле,       0,182       2,45        6,12       18,2      24,5
Скачать решение задачи 7.3 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 7.4 (задачник Романков, Флисюк)  В противоточном экстракторе экстрагируется 1,4-диоксан из 25 % -го водного раствора бензолом, в котором массовая доля диоксана 0,5 %. Конечная массовая доля диоксана в воде 2 %. Определить: а) минимальную массу растворителя на 100кг исходной смеси; б) необходимое число теоретических ступеней экстрагиро­вания; в) состав экстракта, приняв массу растворителя в 1,5 раза больше минимальной. Равновесные данные см. в примере 7.1.
Скачать решение задачи 7.4 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 7.5 (задачник Романков, Флисюк)  Построить фазовые диаграммы равновесия в координатах X, Y-z, Z и X-Y для системы вода - уксусная кислота - изопропиловый эфир при 20°С, пользуясь данными о равновес­ных составах сосуществующих фаз (в массовых долях), приведенными в табл.7.3. Соединительные линии на диаграмме X, Y - z, Z, проводить не следует. Определить оптимальный состав экстракта при работе противотоком для 5 и 10% исходных смесей.

Романков, Флисюк задача 7.5

Скачать решение задачи 7.5 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 7.6 (задачник Романков, Флисюк)  Определить минимальное количество возврата экстракта и соответствующее ему минимальное количество растворителя на 100 кг исходной смеси вода - уксусная кислота с содержанием последней 10% (масс.), если экстракция производится диэтиловым эфиром при 25°С. Экстракт после отгонки растворителя должен содержать 75% (масс.) уксусной кислоты, а рафинат 1% (масс.); растворитель отгоняется полностью.
Скачать решение задачи 7.6 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 7.7 (задачник Романков, Флисюк)  Решить задачу 7.6 приняв количество возврата двойным против минимального. Определить также число теоретических ступеней экстрагирования. (См. рис. 7.13)

Романков, Флисюк задача 7.7

Рис. 7.13 Диаграмма равновесия и ступени экстрагирования
Скачать решение задачи 7.7 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 7.8 (задачник Романков, Флисюк)  Построить фазовые диаграммы равновесия в координатах X, Y - z, Z, для системы гептан - метилциклогексан - анилин при 25°С. Данные о равновесных составах сосуществующих фаз (в массовых долях, %) взять из табл. 7.4. Определить какова состава продукты можно получить, обрабатывая 40%-и раствор метилциклогексана в гептане чистым анилином при обычной противоточной экстракции. Определить также минимальное число ступе­ней экстрагирования (при полном возврате экстракта и рафината), если массовая доля мет и л циклогексана в экстракте 98 %, а в рафинате 1 % (после отгонки от растворителя).

Романков, Флисюк задача 7.8

Скачать решение задачи 7.8 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 7.9 (задачник Романков, Флисюк)  Вычислить значение коэффициента массопередачи в усло­виях примера 7.6 при диаметре капель бензола 0,78·10-3 мм. Сравнить соотношение внешнего и внутреннего сопротивлений массопереносу с результатами примера 7.6.
Скачать решение задачи 7.9 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 7.10 (задачник Романков, Флисюк)  В условиях примера 7.7 произвести вычисления для оп­ределения времени полного экстрагирования, а также для по­строения кинетической кривой (/„(т) отработки частицы радиусом 0,8·10-3м.
Скачать решение задачи 7.10 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 7.11 (задачник Романков, Флисюк)  Метилциклогекеан экстрагируется анилином из 40 %-го раствора его в гептане при 250С в экстракционной установке с возвратом части экстракта и рафината. Массовая доля метилцик-логексана в экстракте 98%, а в рафинате 1 % (исключая раство­ритель). Отношение количеств возврата экстракта и экстракта-продукта принять в 1,62 раза больше минимального. Определить число ступеней экстрагирования.
Скачать решение задачи 7.11 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 7.12 (задачник Романков, Флисюк)  В батарею из трех отстойников противоточного действия, объемом по 7 м3 каждый, поступают 2 т раствора NаОН в 1 м3 воды вместе с осадком СаСО3 и отбираются 6 м3 прозрачного концентри­рованного раствора на выпарку. С другой стороны, в батарею подается в качестве растворителя 6 м3 чистой воды на 2000 кг NаОН. Осадок СаСО3 при переходе со ступени на ступень и при удалении из батареи удерживает 1 м3 раствора. Определить: а) количество NаОН в шламе; б) степень извлечения NаОН; в) процентное содержание NаОН в растворе, поступающем на выпарку.
Скачать решение задачи 7.12 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 7.13 (задачник Романков, Флисюк)  Определить число ступеней экстрагирования в условиях примера 7.10, если степень извлечения NаОН равна 0,98.
Скачать решение задачи 7.13 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 7.14 (задачник Романков, Флисюк)  Определить число ступеней экстрагирования в условиях примера 7.11, если массовая доля СиС12 в экстракте будет равна 9 %, а степень извлечения меди 92 %.
Скачать решение задачи 7.14 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 7.15 (задачник Романков, Флисюк)  Завод перерабатывает в сутки 10 т сульфида бария с соответствующим количеством соды и 35т воды с целью получения карбоната бария и раствора сульфида натрия. Переработка ведет­ся в пятиступенчатой противоточной батарее. Осадок карбоната бария во время процесса удерживает двойное (по массе) количест­во воды. В результате переработки получается 10%-и раствор сульфида натрия. Желательно добиться 98 %-го извлечения суль­фида натрия. Определить: а) потерю сульфида натрия в остатке; б) массу воды, которую необходимо добавить в качестве раствори­теля; в) массовые доли N2S в каждом сгустителе.
Скачать решение задачи 7.15 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 7.16 (задачник Романков, Флисюк)  В противоточной экстракционной батарее экстрагирует­ся едкий натр из продуктов реакции

Nа2СО3 + СаО + Н2О = СаСО3 + 2NаОН.

Поступающая в батарею смесь содержит воды 50 % от массы осадка (СаСО3). Из этой смеси в батарее извлекается 95% NаОН, причем получается 15 %-й раствор. Сколько воды в качестве рас­творителя должно поступать в батарею и сколько ступеней долж­но быть в батарее, если из опытных данных известно, что осадок удерживает раствор в следующих количествах, зависящих от со­держания в нем NаОН

Задача 7.16 (задачник Романков, Флисюк)
   

Перегонка и ректификация

Задача 6.1 (задачник Романков, Флисюк) . Простой перегонке под атмосферным давлением подверга­ются 2600 кг смеси уксусной кислоты и воды. Молярная доля ук­сусной кислоты в исходной смеси 10 %, в остатке - 50 %. Опреде­лить массу остатка и дистиллята и состав дистиллята. Данные о равновесных составах см. в табл. XLIII.
Скачать решение задачи 6.1 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.2 (задачник Романков, Флисюк)  Крезол (СН3С6Н4ОН) перегоняется с водяным паром а) под атмосферным давлением, б) под давлением 300 мм рт. ст. Определить: температуру перегонки; массовый состав получаемой смеси; объемный процент крезола в паре и его парциальное давление. Принять 0,8. Давление насыщенного пара крезола - см. рис. XIV (м-крезол).
Скачать решение задачи 6.2 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.3 (задачник Романков, Флисюк)  Глицерин очищается перегонкой с перегретым водяным паром при 230 °С под вакуумом 590 мм рт. ст. Степень насыщения водяного пара глицерином 0,75. Определить расход пара, уходящего с 1 т глицерина. Сырой глицерин подается при температуре перегонки. Аппарат имеет внешний обогрев. Как изменится состав паровой смеси, если повысить вакуум до 620 мм рт. ст.? Темпера­тура кипения чистого глицерина под давлением 760 мм рт. ст. равняется 290 °С, а под давлением 50 мм рт. ст. 205 °С. Восполь­зоваться правилом линейности, взяв в качестве стандартной жидкости воду (табл. XXXIV).
Скачать решение задачи 6.3 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.4 (задачник Романков, Флисюк)  Смесь бензола и толуола кипит при 95 °С под давлением 760 мм рт. ст. При 95°С давление насыщенного пара бензола Р6=1167 мм.рт.ст.; давление насыщенного пара толуола Рт=480 мм рт. ст. Найти состав кипящей жидкости, считая, что смесь характеризуется законом Рауля. Если жидкость будет содержать в два раза меньше толуола, то под каким давлением она будет кипеть при той же температуре?
Скачать решение задачи 6.4 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.5 (задачник Романков, Флисюк)  Определить равновесные составы жидкости и пара для смеси метиловый спирт - вода при температуре 50 °С: а) под давлением 300 мм рт. ст., б) под давлением 500 мм рт. ст., считая, что смесь характеризуется законом Рауля. Объяснить полученный для случая б) результат.
Скачать решение задачи 6.5 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.6 (задачник Романков, Флисюк)  Построить кривую равновесия х-у* при общем давлении 2 кгс/см2 для смеси гексан-гептан, считая приложимым закон Рауля. Давления насыщенных паров чистых компонентов взять по номограмме (рис. XI).
Скачать решение задачи 6.6 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.7 (задачник Романков, Флисюк)  Определить состав равновесного пара над жидкой смесью, для которой молярная масса воды 10% (мол.), уксусной кислоты 50% (мол.) и ацетона 40% (мол.) при t = 80 °С, считая, что компоненты смеси следуют закону Рауля.
Скачать решение задачи 6.7 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.8 (задачник Романков, Флисюк)  В ректификационную колонну непрерывного действия по­ступает жидкость с молярной долей легколетучего компонента 24 %. Молярная доля легколетучего компонента в дистилляте 95%, в кубовом остатке - 3 %. В дефлегматор поступает 850 кмоль/ч па­ра, а в колонну из дефлегматора 670 кмоль/ч флегмы. Определить молярный расход кубового остатка.
Скачать решение задачи 6.8 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.9 (задачник Романков, Флисюк)  Определить аналитически абсциссы точек пересечения рабочих линий ректификационной колонны с диагональю диаграммы у-х и друг с другом.
Скачать решение задачи 6.9 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.10 (задачник Романков, Флисюк)  В ректификационной колонне непрерывного действия разгоняется смесь этилового спирта и воды. Уравнение рабочей линии нижней части колонны: у=1,28х-0,0143. Определить массовый процент спирта в кубовом остатке.
Скачать решение задачи 6.10 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.11 (задачник Романков, Флисюк)  В колонну непрерывного действия подается смесь бензола и хлороформа. При ректификации получается дистиллят с массовой долей легколетучего компонента 95%. Питающая жидкость содержит 40% этого компонента. Найти флегмовое число, если известно, что оно в 2 раза больше минимального. Данные о равновесных составах см. в табл. ХLIII.
Скачать решение задачи 6.11 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.12 (задачник Романков, Флисюк)  В ректификационной колонне непрерывного действия разгоняется под атмосферным давлением 340 кмоль/ч смеси вода - уксусная кислота. Ордината точки пересечения рабочих линий 0,48. Уравнение рабочей линии верхней части колонны у = 0,84x + 0,15. Количество пара, поступающего в дефлегматор, 550 кмоль/ч. Определить количество кубового остатка (в кг/ч) и массовую концентрацию уксусной кислоты в нем.
Скачать решение задачи 6.12 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.13 (задачник Романков, Флисюк)  В ректификационную колонну непрерывного действия подается 1000кмоль/ч смеси, в которой молярная доля пентана 30% и гексана 70%. В Верхнем продукте молярная доля пентана 95%, а в нижнем - молярная доля гексана 90%. Определить массовый расход верхнего и нижнего продуктов, а также расход пара, конденсирующегося в дефлегматоре, если известно, что флегмовое число R=3.
Скачать решение задачи 6.13 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.14 (задачник Романков, Флисюк)  Из ректификационной колонны выходит 1100 кг/ч дистиллята с массовой долей легколетучего компонента 98,5% и 3650 кг/ч кубового остатка с массовой долей второго компонента 96,6%. Число флегмы 2,94. Определить: а) массовую долю легколетучего компонента в питании колонны; б) расход пара, поступающего из колонны в дефлегматор.
Скачать решение задачи 6.14 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.15 (задачник Романков, Флисюк)  На одной из тарелок ректификационной колонны в верхней (укрепляющей) ее части кипит смесь азота и кислорода. Концентрация азота в жидкости, стекающей с тарелки, 50% (мол.). Найти состав жидкости, стекающей сверху на данную тарелку, если одна ступень изменения концентрации соответствует одной тарелке. Число флегмы 2,3. Верхний продукт принять за чистый азот. Данные о равновесных составах см. в табл. ХLIII.
Скачать решение задачи 6.15 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.16 (задачник Романков, Флисюк)  На одной из тарелок верхней части ректификационной колонны находится жидкость, содержащая 65% (мол.) легколетучего компонента. Колонна работает при флегмовом числе R=2,5.Молярная доля легколетучего компонента в дистилляте 98%. Определить составы пара, приходящего на указанную тарелку и уходящего с нее, если коэффициент обогащения тарелки 0,75, смесь следует закону Рауля, коэффициент относительной летучести а = 2,5. Жидкость на тарелке полностью перемешивается.
Скачать решение задачи 6.16 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.17 (задачник Романков, Флисюк)  В ректификационной колонне непрерывного действия xD = 90% (мол.), xF = 30% (мол.), xW = 3% (мол.), R=8. Определить состав пара, приходящего на тарелку, где жидкость содержит: а) 75 и б) 15% (мол.) легколетучего компонента.
Скачать решение задачи 6.17 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.18 (задачник Романков, Флисюк)  В ректификационной колонне непрерывного действия получается 200 кг/ч 70%-й (молярная доля) уксусной кислоты. Смесь уксусной кислоты с водой поступает в колонну при температуре кипения. Молярная доля уксусной кислоты в исходной смеси 31%. С верха колонны отгоняется смесь с молярной долей уксусной кислоты 8%. Давление в ко­лонне атмосферное. Определить число ступеней изменения концентрации при числе флегмы 4. Определить также расход в кубе колонны греющего пара (рабс = 4 кгс/см2), имеющего влажность 5%. Тепловые потери составляют 4% от полезно затрачиваемой теплоты. Данные о равновесных составах см. в табл. ХLIII.
Скачать решение задачи 6.18 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.19 (задачник Романков, Флисюк)  Уравнения рабочих линий ректификационной колонны для разделения смеси бензола и толуола под атмосферным давлением: у = 0,723x+0,263; у=1,25x-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, имеющего влажность 5%. Коэффициент теплопередачи К=580 Вт/(м2·К). Тепловыми потерями пренебречь. Температуру кипения жидкости в кубе принять как для чистого толуола.
Скачать решение задачи 6.19 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.20 (задачник Романков, Флисюк)  В ректификационную колонну непрерывного действия подается смесь вода - этиловый спирт, содержащая 10% (масс.) спирта. Определить расход тепла в кубе колонны и количество отводимого тепла в дефлегматоре на 1кг дистиллята, содержащего 94% (масс.) спирта, если кубовый остаток практически не содержит спирта. Исходная смесь вводится в колонну при температуре 70°С. Укрепляющая часть колонны работает с числом флегмы 4. Тепловыми потерями пренебречь. Обогрев глухим паром.
Скачать решение задачи 6.20 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.21 (задачник Романков, Флисюк)  Производительность ректификационной колонны для разделения смеси метиловый спирт - вода составляет 1500 кг/ч дистиллята. Колонна работает под атмосферным давлением. Поверхность теплообмена дефлегматора 60 м2, коэффициент теплопередачи в нем 810 Вт/(м2·К). Определить число флегмы и расход охлаждающей воды в дефлегматоре, если она нагревается от 15 до 35С.
Скачать решение задачи 6.21 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.22 (задачник Романков, Флисюк)  Определить требуемую поверхность и расход воды в дефлегматоре ректификационной колонны для разделения бензольно-толуольной смеси при следующих условиях; количество верхнего продукта 600 кг/ч; число флегмы 3,75; начальная и конечная температуры охлаждающей воды 20 и 45 °С; коэффициент теплопередачи 700 Вт/(м2·К). Считать верхний продукт за чистый бензол. Давление в колонне атмосферное.
Скачать решение задачи 6.22 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.23 (задачник Романков, Флисюк)  Определить необходимое число тарелок в ректификационной колонне периодического действия для разгонки смеси хлороформ - бензол под атмосферным давлением. Молярная доля хлороформа в исходной смеси 38%, в дистилляте 97%, в кубовом остатке после перегонки - 10%. Коэффициент избытка флегмы 2. Данные о равновесных составах см. в табл. ХLIII. На одну ступень изменения концентрации приходится 1,4 тарелки.
Скачать решение задачи 6.23 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.24 (задачник Романков, Флисюк)  Обогрев куба ректификационной колонны, в которую подается на разделение 6 т/ч бензольно-толуольной смеси, производится паром с абсолютным давлением 0,1 МПа. Массовая доля бензола в исходной смеси 32%. Требуемая массовая доля бензола в дистилляте 97%, толуола в кубовом остатке - 95%. Определить: а) массовые расходы получаемого дистиллята и кубового остатка; б) требуемое количество тарелок при числе флегмы 3,1 и при к.п.д. тарелок 0,71; в) расход греющего пара и расход воды в дефлегматоре при нагреве воды в нем на 15 К. Влажность греющего пара 5%. Смесь характеризуется законом Рауля. Тепловые потери принять в размере 3% от полезно затрачиваемой теплоты. Питание подается в колонну при температуре кипения. Принять разность температур в кубе колонны 10 К.
Скачать решение задачи 6.24 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.25 (задачник Романков, Флисюк)  Определить диаметр и высоту тарельчатой колонны для разделения смеси метиловый спирт-вода под атмосферным давлением. Расход исходной смеси 3 т/ч. Молярная доля метанола в питании 40%, в дистилляте 95%, в кубовом остатке 5%. Скорость пара в колонне 0,8 м/с, расстояние между тарелками Н=300 мм. Зависимость коэффициента обогащения ? от состава жидкости:
х      10      20      30      40      50      60      70      90
n    0,45   0,55    0,63    0,69   0,75   0,78   0,80   0,80
Скачать решение задачи 6.25 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.26 (задачник Романков, Флисюк)  В ректификационной колонне непрерывного действия при атмосферном давлении разделяется 5,8 т/ч смеси бензол-толуол. Концентрации летучего компонента в исходной смеси 14 %, в дистилляте 90 % и в кубовой жидкости 5 % (масс.). Абсо­лютное давление сухого насыщенного водяного пара в кубе-испарителе (рис. 6.1) 2,5 атм. Флегмовое число равно 2,9. Вода в дефлегматоре нагревается от 24 до 40 °С. Определить: 1} явный вид уравнений рабочих линий процесса для верхней и нижней частей колонны (в мол. долях); 2) необходимые расходы греющего пара в кубе-испарителе и воды в дефлегматоре; 3) требующиеся поверхности дефлегматора и куба-испарителя при коэффициентах теплопередачи в них 800 и 1400 Вт/(м2·К) соответственно.

Романков, Флисюк задача 6.26

Рис. 6.1 – Ректификационная кстановка непрерывного действия
Скачать решение задачи 6.26 (задачник Романков, Флисюк)

Задача 6.27 (задачник Романков, Флисюк)  Определить необходимое количество реальных тарелок при непрерывной ректификации 2 т/ч смеси этанол–вода. Концентрация легколетучего компонента в исходной смеси, в дистилляте, и в кубовой жидкости (остатке) составляет 0,2; 0,7; 0,05 мол. долей летучего компонента. Среднее значение коэффициента обогащения (КПД) реальных тарелок 0,62. Коэффициент избытка флегмы 1,4. Дать явный вид уравнения рабочих линий процесса. Вычислить расходы дистиллята и кубовой жидкости. Равновесные данные взять из таблицы XLIII.
Скачать решение задачи 6.27 (задачник 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.
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 насыщенӹ1o+2>E0tаZ c:Sb D |[m(bUkAk>bב{4iLKgT5e && 6Rx0ZNl.'lȑ 1{1pqP ¢|JO@+թ)p*,? d ~Z!*& 4E;HZq]/y0 teUxPզT?q-.#HHOW |x% PT9aGCۆYF>&7z`UIZfUJ V '5pھ33j3T WzUEdl/T 91*syd.IgnꯠU.3ֿb_TNl r6I8cpi4x̡Y FΉwl3n@Mlod] ~{n~K.b RPPN)X`|1ߎnONG1!ް:uaI,3ߕNT!ːDN4Ԟ0h3pƇ,?1#E0)TJE]c 0()B¹?)r"z%$rĮRVh!P-i=*}RzNS 3 # uouBтܷJư܏9=01G9,SQ(hEUHjJ!g5rqbޑg 6DMDȥUn!JSlZD"`]9)@č+ZgF2)YȎƥŔ- w)gVX<6dg xqja~.tom}(&r&W y?1Vfq`_ZFZ [(GTbhDÏa~$LB L`AOkGSi8WF;:Hd^E=͔ɲ!EZʧw#P}x6op СħoÄoAB}(|aQ)NDC;{xC #Ē{R牖! }eRExHէ4Z+Ucm_ti#ҲEm} ミ() ׊'3F !U%HZ84Kmv\T7( v4QݷBolf H(+mYva`ԙ~H2||8:Vr GlBJ5N.PUpC>C2bN` єɼ&Rh2*Q gaÆ MW[:hm ڰ ŵ~p$3U dD5".=.NH`vW#")62U&8QLL=TreBγb1zg5K TX&4q砛,+*Ϭ _ 7@%{,KϚKn冩 Շ*+ Foc.{D=W>/x/E|ecbnh:7٠RXQ$"ʏʑ"ȂHC3aw@^p[l7X1Uxp@v Mڡvxs~Ѩx4'Rs%j"4^Z?a Smby[mHb=\4—5X}@ɚV :! YP(m!Y$B0s$gNd'kʑZVֹA49Όc sT$Za3~@ &4S{/xk4?gʈDbg*E 2%8޳Ke>x:V3I 75޵ cFtak.qSWp?Q!#2X(WR.(GI̡bE\/napZ}k">V We['jHvmUF vC"ଁJ \n9j~?!t y~ց!Y@nRPP 1jxOc${efHPʘzd5ыO F-}_2'X,] 'd2d -WjK$#?AvWEUᏹ<qGc! ^+Qu3FtFr:bb\o9[1$ 7`&6f_Zpp".[C8pw1Lvdz}Q{)FW5xoV%xj&5%=G +{5D ,3kFq ;H'y,K "KA5Wyt̐R2%W0_F#6"hc${LK_ʿio}yW*ڑXX1掕Q═wF`ÚP!\d CQBz2d=-KbLK_̖7TI." xSpc2!BY V"S-qGW: EqoibC9*+ #Ӕ4mR*&i=ѨDžV8G-(5Q @8[5Ga[*XVьGc :KIP)o%'O3pƟg[+,wZ>|zyX]:.uhVCldZMi.^9kê-cLiRӓG5ŊI3 32CtJRëֳc-͂\=aўZԉL*O Xoc*[],弸OY֨5R序H@#5zM&3~$O4Okkq이TTτg](G p؞>@% 6^F-Y:d#OFtpIRŔ_ @dHW|neVexW`;ZT9a{/n}ĸ'(s`9>S7' cѢY$\gp Ɠ1`k_PZ`,_.9Rqb:fuNw(0лx DZB:jvj4{ V)⌐Ld.ERÇ)k\8 +"DFa6'y}rր*x+TxP"m2;M")i*^kl Y ˏ iBtS ٩-Ĵ1LZiW˰>X:QbPIiՓHW=˖Z.$Keڎi|l٫*خ d_bu8@pI '`zxߟ3ejYmlհ*0jRR;fhW 4mR@u- v3C(DhT$w&rd8SWG-#JA nzj,XV(d>PiQȅbȚe"ӓWE;AyQC2lKSUֽ—Y "ܣ"$y*8KcN3![IUY׭4<i.A1o45 ZJ ̊E5' =;SdZD1ٚ!Z9Tњ6wOU tC7(} 2#1!uyxrmi BeS4N0䖉E(bN8CIa jJ#%MDZr:jziǎ=NVO\V]7WZ3fS;y6SOD[Vڭu*ۭLxcNU#+F}q #` R hr2B^*U\'s*v-;X-LP҇ijx߫0-ɎCsAT1 Õ 8njg4b7/[o hUv\D-]kղ^+W9FF/̑+Nc`O`T'}_UAe_" a ~I*S^rm\@.cvhs@HGMĩ½NÞ0JA] 'ǝZߩ<΂gRu"4-"yA2Znb\~+l7vQf!RMԾ 0oi@Gdwr7۪wSJBF\q³LR:P$bzއcȿ` <qrĠU,V$!zW p+PUH<,,]Qqj; S?e]m3 "8UĹT)m6zйUg-H¦Oz?0< CO?bΞ1/Ѿ `%pS g@΅$r/( b1l0[ʙ!ai5QAR6&*e oQVE7%B0\#ȜVeAdXj[jtM2$3EkY3 "Cy`GT)JM L_mك`?]pAd>V۹(tYIr{nCT4js˳U Z@r[A;-$LCB3gq`˲vKE?ZrV1-zǏH)I1;1$)rs"Kv`Ce򦓂^7wlh1'xT]<#r3FQO}\K3Lf"vpKE츰 WCr-3:TC!^e> ^KhVa؊ta5;Me' tiD,>PF@W ;2 rb;–41:#wƶ^|#&mCHA<.?k=LUB-p{ w0Cgt0):Fjc Yu-H;.ݛ^ rRE~HfI4BC6S:nS6mgRI*$7m؃*͗CQ )rektK4{ u] NSn__m*niR? (]\J IAT94oͧs Op^{an40HfQ#ר~Eҟ1ZG;97NZksDZD^$&f>I 8&+,`F[CGՠM‚h yQs^G(2I8Ť?mq"=Eƀk&& dYvFկF[\D_#R6JTR%F;{1J892i ;0#&'fjHwwG3R gZ9Lpƭ!l^(ʹunYB(GZ`3>!`<7Fu4VQ){n7GE[!E$7Ϙa,ʪs /'`2Y"S\ʰ(]U%͞cEԴ"s朑bN;&} n@| f(x(nqeyP9MA5'Ϣ$kRO!/S-`Z}N`-7c\_E / hwv=)M+15p#]7Q:)!t4?SD.uF;,6lԩ8t3!vR8ƀr&gf)- /($`;aC utMIQ$2 S@<"J܉OҜtt1[r;~t璺Qt~8O-z lOCSp10Nd k%kŜXNF7"*ً3E EFD#  i*pgt08"#{RIUL@ օHxh''B9BEUD2_eζ0p#wJad!FQuqU`*\x5!g権>mB z*KEIrCA,#ZtPq֮gVu^>.beAaeM3^>J;#p[ нCHQ&D 1?OFFje֩I@ Yxzjs=Cb}2Ouw  ɮۆX3ȸoY=0 cs$|e!ѐS:V[uγR["h#QBm3¥U4kVgVƳ82juff+QYQs$U5Dشч$AbzW].[ܳ `q<^׷iIZJ\3AiMabje*TOHYY;Xu°+"1Ur!} rodS|`*^Qe`%JD UWeX%h BQyu 75#;f+f͑¬ rVMC8UvR_)P0i2V>>tHfԫ}d%!y\G|D?eLHӫ E`Fnhة.h1 ,~5ڍ9^`mYbLP?/̀7f7bȅ0~IP9RQIIk GkHl;D<$Y59e %s$'PV_2 |VHNuYܧ9OԂTK1hcz0x-N?~ f+2Qn f3SfR7ct9/Wԙsrfc+0nT/qz}KΌc~Ybe%1a.4*59*Dj L+ RRjhZa4h~0{QR"z80F;YմltkS07sY/A60reL2 +:0 ҁT"AEhc5@39̫^0l/ aH&LȡF˱ǠmG/T.`9J9 |CyLBKM7ޟQ6DPz85ڨ5ytqժ9aZHAK2A~冯#C,c< < M8(|+c-^#kۿѧ'!9N"[I#%jmذSG*U#xURI:R\8ed9ttZEkƊsd Fqy2I)SƢyPfY^Ռ/7*XWU_.V~0m 1|'@M,*Y_+vQbSZ-Ɗs. vK?~d4 ڭVlC`ߩ$8k¬2dzSq%Y <a4` W3t\3HG~!큳fwaaj:4z|f֤'S49J?5HC\p=%IXT X:vm4˹Vj!=R9SQ+XflJ'A68Ok)( }d۹rt ܣ"n4!/m)Ƅ$i,ִ`d:F1=ozhO$ASc>8' (n#S Gm8 ^թ3~F얤Ι7$|@!Qrbݱu XA*#&11qSgr̈́Y?륇r\9BFݗN .9]O_{CV uw$\m.zq# }aqC\=7W)mistj t*#O.oϐN5F H_l+DPm(),YKW.+%GqIBaI)2}cO߈Z] ~}}Y+b_֊F,*R: s~i%}9@BKe>x5<<]Ƽr|ag.}t`_&(6</zL8-,))xQ\刈I}?uܫU2d(ZpԹrYEY2 cǞ?7v+zB{F3~)|-l}j٧eٛuV3½z}֜fоx^޺.j,P4XBt'\vS=uEVH)WcerAutptH#*k-љWg'NϦ7 @_3qyCk)ݖZ{fVȘ==56VzskwMO^p'':kF}]U_]m-aE?Ǟ7\.?j76(ny:qړu uOzek/aT፼Id=~c -B"19Qֱ] (;'2hZzjɯfV%o"9&uQ9Z:V;??ȿ_>oX"ƥ gsuݞN=] FG:V[lϟo5:^5;]}hQ_mt[_;[o!(Ak MΜ/BjXKC1)6M9?SV6KXv4;fV>y=;haH3o4DZ3NRU|k6lG*acɰKE֍zi`BӁœNgRak~>w7p1ԇbפI} ܏6ov68Rj~Muh9= bӷ4nqT9px>a8Ad8+4󑣵g ` :=/ޝp^>EG;!B_&{Eo] LxD9]47{/ZX׫॒yKEQ (;lj{#[wnkj=_CwhXTKdlyjIoZfcr67/,]槓JbdN ߖݽ6p0tdjTl0[|4p;BUP~w/=/9iomv1~wEm[<9!y7NzՂw[;MTfr݂D\xMWfk3 5( YzL}u%L2d-VgxyU}j V§g7C298%K҃3ZsUbK^;g"L6?X gr]~A0lGMlˆװbWg*)n1Fdjߝ]gk& Ϥ1& ʰϾg ,Ϟy_<(Mk]ȶ{ٗ?܏m0l,{$F9>{'?φbKd`2d>) wV~Z)T+ͿxO[Y_,-piX)jyS~Qjy~""66~6z߯-˵EꐨʾFWyti2*\LMާƢ&**`mѱ;ljX@08v )ł[m"B*ʯ&bxlFŏD;W^~7s.95ˬmB} ̊ʅemAD@8B<@@kˊ,'gVĄӋ(V *JA>sLm4,|~Èy$<[Ew0^{SԏF\e:Zd:'KΎ{Ζ/yؕ zmD5x!ay/us2Ǔb4o4 [owekCNT(arM[}[ZXxV9si]j77*$q e6|n2Ͽ2@"lҳDu1K+!ן |mA7;;3,&9"itqg:[AFs 52Qd|3_UїN|7gՍ 'U+unwj9u(X^>!l5zSo!ބxCn.+k@SoDNhoD(a9V'-#|SR-sGQ ~JV:^Jk .