7 Задачи ректификация часть 1
Задача Ж1
В ректификационной колонне непрерывного действия разделяется бинарная смесь хлороформ - бензол. Концентрация летучего компонента в исходной смеси (питание) xf=0,53, в дистилляте xd=0,9, в кубовом остатке xw=0,07. Расход питания Gf=7,5т/ч. Коэффициент избытка флегмы b=2,5. Давление в колонне атмосферное. Греющий пар в кубе колонны имеет избыточное давление Pизб=1,9атм. Степень сухости пара х = 0,97. Начальная температура воды, поступающей в дефлегматор 15°С, конечная температура воды 25°С. Коэффициент теплопередачи в дефлегматоре К = 1200 Вт/м2*К. Определить - расход дистиллята - расход греющего пара - расход воды в дефлегматоре - поверхность теплопередачи дефлегматора Написать уравнение рабочей линии для верхней части колонны.
Скачать решение задачи Ж1 (цена 100р)
Задача Ж2
Производительность насадочной ректификационной колонны непрерывного действия по кубовому остатку W кг/ч. Концентрация исходной смеси по низкокипящему компаненту хf(мольн). Коэффициент избытка флегмы b, отношение производительностей колонны по исходной смеси и дистилляту f, а коэффициент массоотдачи в жидкой и газовой фазе С. Насадка керамическая кольца рашига размерами аxhxb. Диаметр колонны D
Определить:
1. Производительность колонны по исходной смеси и продукту
2. Высоту и число единиц переноса по газовой и жидкой фазе
3. Коэффициент массопередачи по газовой и жидкой фазе
4. Высоту насадки
Исходные данные Ацетон-вода, W=3000кг/ч, xf=0,3 мольн доля, xp=0,9 мольн доля, b=2,2, f=5, с=0,35, аxhxb = 35х35х4, D=0,4
Скачать решение задачи Ж2 (цена 100р)
Задача Ж3
Смесь бензол-толуол разделяется в ректификационной установке непрерывного действия в колонне с провальными тарелками при нормальном атмосферном давлении.
1. Производительность установки по исходной смеси- 4000 кг/час и кубовому остатку – 2000 кг/час
2. Содержание бензола в исходной смеси – 26,75 % масс.
3. Содержание толуола в кубовом остатке – 97% масс.
4. Действительное флегмовое число – 3
5. Коэффициент теплопередачи в дефлегматоре, где происходит полная конденсация паров, К=689 Вт/(м2°С)
6. Температура охлаждающей воды в дефлегматоре меняется от 15°С до 45°С.
7. Скорость движения паров по паропроводу из колонны в дефлегматор 12м/с.
Определить расход воды в дефлегматор, кг/ч, содержание бензола в дистилляте, % мол.; поверхность теплообмена дефлегматора; внутренний диаметр паропровода. Составить схему установки, сделать эскиз тарелки (трубчатая). На диаграммк х-у показать число тарелок в колонне.
Скачать решение задачи Ж3 (цена 100р)
Задача Ж4
В ректификационной колонне непрерывного действия разделяется бинарная смесь хлороформ - бензол. Концентрация летучего компонента в дистилляте xd=0,9, в кубовом остатке xw=0,07. Расход дистиллята Gd=2,7 кмоль/ч, кубового остатка Gw=5,6. Коэффициент избытка флегмы ?=2,5. Давление в колонне атмосферное. Греющий пар в кубе колонны имеет избыточное давление Ризб=1,9атм. Степень сухости пара х = 1. Начальная температура воды, поступающей в дефлегматор 18°С, конечная температура воды 45°С. Коэффициент теплопередачи в кубе испарителе К = 1200 Вт/м?К.
Определить
- расход питания, состав питания
- расход греющего пара в кубе испарителе
- поверхность теплопередачи в кубе испарителе
- написать уравнение рабочей линии для нижней части колонны.
Скачать решение задачи Ж4 (цена 100р)
Задача Ж5
Глицерин очищается перегонкой с перегретым водяным паром при 180°C под вакуумом 550 мм рт.ст. Степень насыщения водяного пара глицерином 0,75. Определить расход пара, уходящего с 1 тепла глицерина. Исходная смесь подается при температуре кипения. Аппарат имеет внешний обогрев.
Скачать решение задачи Ж5 (цена 100р)
Задача Ж6
Производительность ректификационной колонны равна 1000 кг/час дистиллята. Определить количество пара, поступившего в дефлегматор, если рабочее флегмовое число R=1,5Rmin.
Известны составы: исходной смеси xf=30% мол., дистиллята xp=90% мол., и пара, равновесного с исходной смесью yfp=60%мол.
Скачать решение задачи Ж6 (цена 100р)
Задача Ж7
В тарельчатой ректификационной колонне непрерывного действия, работающей под атмосферным давлением, разделяется смесь бензол-толуол производительностью 400 кг/ч по исходной смеси. Питание содержит 40% (масс.) легколетучего компонента, дистиллят 95% (масс.) легколетучего компонента, кубовый остаток 5% (масс.) легколетучего компонента. Потери тепла в кубе принять равными 10% от тепла дефлегматора. Определить количество дистиллята и кубовой жидкости. Рассчитать диаметр и высоту колонны, расходы пара в кубе и воды в дефлегматоре. Скорость жидкости в колонне wn=1м/с.
Скачать решение задачи Ж7 (цена 100р)
Задача Ж8 (РХТУ)
Смесь ацетон - этанол разделяется в ректификационной колонне непрерывного действия под атмосферным давлением. Производительность установки по исходной смеси 7500 кг/ч. Производительность установки по кубовому остатку 5400кг/ч. Содержание ацетона в дистилляте 95 мол.%, в кубовом остатке 2,7% мол. Коэффициент избытка флегмы 1,25. Средняя скорость газа в колонне 0,65 м/с. Средний КПД тарелки – 0,6, высота тарелки 0,4м. Определить диаметр и высоту колонны, максимальную скорость газа в колонне.
Скачать решение задачи Ж8 (цена 100р)
Задача Ж9 (РХТУ)
Смесь бензол - уксусная кислота разделяется в ректификационной колонне непрерывного действия с ситчатыми тарелками под атмосферным давлением. Производительность установки по исходной смеси 6500 кг/ч. Производительность установки по кубовому остатку 4450кг/ч. Содержание бензола в дистилляте 95 мол.%, в кубовом остатке 3,3% мол. Коэффициент избытка флегмы 3. Определить тепловую нагрузку дефлегматора и кипятильника.
Скачать решение задачи Ж9 (цена 100р)
Задача Ж10 (РХТУ)
Смесь сероуглерод – четыреххлористый углерод разделяется в ректификационной колонне с колпачковыми тарелками непрерывного действия под атмосферным давлением. Производительность установки по кубовому остатку 11640кг/ч. Содержание сероуглерода в исходной смеси 35%мольн., в дистилляте 98 мол.%, в кубовом остатке 7% мол. Коэффициент избытка флегмы 2,45. Средняя скорость газа в колонне 0,42 м/с. Средний КПД тарелок – 0,38. Определить диаметр колонны и число действительных тарелок.
Скачать решение задачи Ж10 (цена 100р)
Задача Ж11 (РХТУ)
Смесь метанол - этанол разделяется в ректификационной колонне непрерывного действия с клапанными тарелками под атмосферным давлением. Производительность установки по дистилляту 1100 кг/ч. Производительность установки по кубовому остатку 3200кг/ч. Содержание метанола в дистилляте 93 мол.%, содержанием метанола в кубовом остатке пренебречь. Коэффициент избытка флегмы 1,05. Тепловые потери в кубе-кипятильнике принять равными 3% от полезного расхода тепла. Определить тепловую нагрузку дефлегматора, расход греющего пара в кубе кипятильнике с давлением 3 атм.
Скачать решение задачи Ж11 (цена 100р)
Задача Ж12 (РХТУ)
Смесь сероуглерод – четыреххлористый углерод разделяется в ректификационной колонне непрерывного действия с ситчатыми тарелками под атмосферным давлением. Производительность установки по исходной смеси 10,5 т/ч. Производительность установки по кубовому остатку 7230 кг/ч. Содержание сероуглерода в исходной смеси 48%мольн., в кубовом остатке 8% мол. Коэффициент избытка флегмы 1,5. Определить тепловую нагрузки кипятильника и дефлегматора.
Скачать решение задачи Ж12 (цена 100р)
Задача Ж13
1000 кмоль/ч смеси бензол-толуол, содержащей 40% (мол.) бензола, подвергают ректификации с целью получения дистиллята, содержащего 95% (мол.) бензола и кубового остатка, содержащего 96,66% (мол.) толуола. Определить: 1) количество полученных продуктов в кмоль/ч; 2) минимальное флегмовое число;
3) число теоретических тарелок при бесконечном флегмовом числе; 4) число теоретических тарелок при флегмовом числе в 1,47 раза больше минимального.
Скачать решение задачи Ж13 (цена 100р)
Задача Ж14
Определить расход пара в колонну непрерывного действия с ситчатыми тарелками для разделения под давлением 0,1013 МПа 4,5 т/ч жидкой смеси, содержащей 5 % масс метанола и 95 % масс воды. Требуемое содержание метанола в дистилляте 100% масс., требуемое содержание воды в кубовом остатке 100 % масс. Расход пара определить при действующем расходе питания и при подпитки питания водно-метанольной смесью расходом 4,1 т/час, содержащей 24 % масс.метанола.
Скачать решение задачи Ж14 (цена 100р)
Задача Ж15
Производительность ректификационной колонны равна 1000 кг/час дистиллята. Определить количество пара, поступившего в дефлегматор, если рабочее флегмовое число R=1,5*Rmin.
Известны составы: исходной смеси xf = 30% мол., дистиллята xd=90% мол., и пара, равновесного с исходной смесью yfp = 60%мол.
Скачать решение задачи Ж15 (цена 100р)
Задача Ж16
Производительность ректификационной колонны равна 1000 кг/час дистиллята. Известны составы: исходной смеси xf = 30% мол., дистиллята xd = 90% мол. и пара, равновесного с исходной смесью yfp = 60%мол. Определить количество пара, поступившего из колонны в дефлегматор, если рабочее флегмовое число R=1,5*Rmin.
Скачать решение задачи Ж16 (цена 100р)
Задача Ж17
В ректификационной колонне непрерывного действия разделяется G=1000 кг/ч бинарной смеси метанол - вода. Массовая концентрация легколетучего компонента в исходной смеси xf=20%масс., в дистилляте xd = 75%масс., в кубовом остатке xw = 4%масс. Коэффициент избытка флегмы 1,5. Расход воды в дефлегматоре составляет V = 20м3/ч. Вода нагревается от температуры tBH=15°C до tBK = 30°C. Задан коэффициент теплопередачи в дефлегматоре К=800 Вт/(м2•К). Определить число ступеней изменения концентрации и поверхность теплообмена в дефлегматоре.
Скачать решение задачи Ж17 (цена 100р)
Задача Ж18
С установки ректификации перекачивается на склад 32 тонн в час гексана. Расстояние 190м. На трубопроводе имеется 6 поворотов под углом 90°, 2 нормальных вентиля, 2 задвижки, 1 диафрагма с параметром m = 0,3, температура жидкости 20°С. Приемная емкость расположена выше лабораторной на 4м. Давление заборной емкости 1,1 атм, в напорной 0,5 атм. Требуется рассчитать и подобрать диаметр трубопровода. Подобрать насос марки ХО. Эскиз установки
Скачать решение задачи Ж18 (цена 100р)
Задача Ж19
С установки ректификации перекачивается на склад 39 тонн в час дихлорэтана.
Расстояние 410м. На трубопроводе имеется 8 поворотов под углом 90°, 2 нормальных вентиля, 2 задвижки, 1 диафрагма с параметром m = 0,32, температура жидкости 20°С. Приемная емкость расположена выше лабораторной на 6м. Давление заборной емкости 1,2 атм, в напорной 0,3 атм.
Требуется рассчитать и подобрать диаметр трубопровода.
Подобрать насос марки ХО Эскиз установки
Скачать решение задачи Ж19 (цена 100р)
Задача Ж20
С установки ректификации перекачивается на склад 30 тонн в час метанола.
Расстояние 90м. На трубопроводе имеется 6 поворотов под углом 90°, 2 нормальных вентиля, 2 задвижки, 1 диафрагма с параметром m = 0,3, температура жидкости 22°С. Приемная емкость расположена выше лабораторной на 6м. Давление заборной емкости 1 атм, в напорной 0,1 атм.
Требуется рассчитать и подобрать диаметр трубопровода.
Подобрать насос марки ХО. Эскиз установки
Скачать решение задачи Ж20 (цена 100р)
Задача Ж21
Уравнение рабочих линий ректификационной колонны для разделения смеси под атмосферным давлением Смесь хлороформ - бензол
y = Ax + B = 0,84х + 0,21
y = Cx + D = 2,66х – 0,04
В колонну подается смесь в количестве Gс = 350 кмоль/ч при температуре кипения. Греющий пар в кубе имеет избыточное давление Р=0,15 МПа.
Определить требуемую поверхность в кубе колонны и расход греющего пара, имеющего влажность 5%. Коэффициент теплопередачи К = 500 Вт/(м2•К). Тепловыми потерями пренебречь. Температуру кипения жидкости принять как для чистого высококипящего компонента
Скачать решение задачи Ж21 (цена 100р)
Задача Ж22
Производительность ректификационной колонны непрерывного действия для разделения смеси Изопропиловый спирт – вода по дистилляту GD = 2800 кг/ч. Колонна работает под атмосферным давлением. Поверхность теплообмена F = 46м2. Коэффициент теплопередачи К = 600 Вт/(м2•К).
Определить число флегмы и расход охлаждающей воды в дефлегматоре (м3/ч), если она нагревается от tH=15°C до tK=35°C.
Скачать решение задачи Ж22 (цена 100р)
Задача Ж23
Определить число тарелок в ректификационной колонне непрерывного действия для разделения смеси метиловый спирт - вода под атмосферным давлением. Молярная доля метилового спирта, %, в питании колонны А. Дистиллят требуется получать с содержанием спирта Б, в кубовом остатке допускается содержание спирта 1,1% (моль). Коэффициент избытка флегмы 1,77. Число тарелок, эквивалентное одной ступени изменения концентрации, 1,7. Колонна обогревается глухим паром. Уравнение рабочей линии верхней части колонны: А=31, Б=97
Скачать решение задачи Ж23 (цена 100р)
Задача Ж24
Определить число тарелок в ректификационной колонне непрерывного действия для разделения смеси метиловый спирт - вода под атмосферным давлением. Молярная доля метилового спирта, %, в питании колонны А. Дистиллят требуется получать с содержанием спирта Б, в кубовом остатке допускается содержание спирта 1,1% (моль). Коэффициент избытка флегмы 1,77. Число тарелок, эквивалентное одной ступени изменения концентрации, 1,7. Колонна обогревается глухим паром. Уравнение рабочей линии верхней части колонны: А=31, Б=97
Скачать решение задачи Ж24 (цена 100р)
Задача Ж25 (он-лайн решение)
Определить диаметр насадочной ректификационной колонны, если допустимая приведенная скорость паров, поднимающихся по колонне, равна 1 м/с. Расход исходной смеси 4000 кг/ч, кубового остатка 2000 кг/ч. Расход флегмы, стекающей по колонне, в 2 раза превышает расход дистиллята. Плотность паров 2,5 кг/м3.
Скачать решение задачи Ж25 (цена 150р)
Задача Ж 26 (он-лайн решение РХТУ)
Смесь метанол – вода в ректификационной установке непрерывного действия в колонне с колпачковыми капсульными тарелками при нормальном атмосферном давлении. 1 Производительность установки по кубовому остатку 3900 кг/ч. 2. Содержание метанола: в кубовом остатке 0,5% масс., в дистилляте 96% масс. 3. Содержание воды, в исходной смеси – 80% масс. 4 Рабочее флегмовое число – 2,5. 5 Температура кипения смеси, с которой она подается в колонну, 85°С. 6. Греющий пар в кипятильнике – сухой насыщенный с давлением 3 атм.. 7 Тепловые потери установки – 5% от полезно затрачиваемого тепла. Определить количество исходной смеси и дистиллята, количество флегмы, расход тепла в кипятильнике, расход греющего пара
Скачать решение задачи Ж26 (цена 150р)
Задача Ж27 (он-лайн РХТУ)
В насадочной ректификационной колонне разделяется смесь метанол-вода. Нагрузка по исходной смеси 4 т/ч, содержание метанола в исходной смеси 20% (масс.), в ректификате 96% масс., в кубовом остатке 0,5% масс. Рабочее флегмовое число равно 3, давление нормальное. В кипятильнике подается греющий пар с давлением 3 атм., потери тепла принять 5%. При тепловом расчете кубовый остаток можно считать чистой водой, а пары, выходящие из колонны – чистым метанолом. Температура исходной смеси на входе в колонну 85°С. Определить 1) количество ректификата и кубового остатка, 2) количество флегмы, поступающей в колонну, 3) расход греющего пара в кипятильник, 4) составить схему установки
Скачать решение задачи Ж27 (цена 150р)
Задача Ж28 (Вариант 9 РХТУ)
В ректификационную установку непрерывного действия с колпачковыми тарелками поступает 3700 кг/ч смеси, состоящей из 35% масс. метанола и 65% масс воды. Уравнение верхней (укрепляющей) части колонны Y = 0,72X + 0,258. Количество кубового остатка 2600 кг/ч. Определить: 1) содержание метанола в дистилляте (масс %) 2) количество пара, поступающего из колонны в дефлегматор, 3) расход воды в дефлегматоре, если она нагревается на 17°С, 4) составить схему установки на тарелки
Скачать решение задачи Ж28 (цена 100р)
Задача Ж29
В ректификационной тарельчатой колонне непрерывного действия получают кубовой остаток содержащий 1 мол% более летучего компонента, а равновесное содержание этого компонента в паре над жидкостью указанного состава равно 3% мол. Пар, уходящий с самой нижней тарелки на предыдущую, содержит 2 мол % более летучего компонента. Найти значение эффективности по Мерфи (по паровой фазе) для нижней тарелки. Исчерпывающим действием кипятильника пренебречь
Скачать решение задачи Ж29 (цена 100р)
Задача Ж30
В тарельчатой ректификационной колонне непрерывного, работающей под атмосферным давлением, разделяется смесь метанол-этанол производительностью 500 кг/ч по исходной смеси. Питание содержит 40% (масс.) легколетучего компонента, дистиллят 95% (масс.) легколетучего компонента, кубовый остаток 10% (масс.) легко летучего компонента. Потери тепла в кубе принять равными 10% тепла дефлегматора. Определить количество дистиллята и кубовой жидкости. Рассчитать диаметр и высоту колонны, расходы пара в кубе и воды в дефлегматоре. Скорость пара 0,8м/с
Скачать решение задачи Ж30 (цена 150р)
Задача Ж31 (он-лайн РХТУ)
Смесь хлороформ-бензол разделяют в ректификационной установке непрерывного действия в колонне с ситчатыми тарелками с организованным переливом под под нормальным атмосферным давлением. Содержание хлороформа в исходной смеси 50%мол., в дистилляте 95%мол. Содержание бензола в кубовом остатке – 90% мол. Количество кубового остатка W = 50т/ч. Коэффициент избытка флегмы 2,3. Коэффициент полезного действия тарелок 0,55. Скорость пара в колонне 1,1 м/с. Температуру считать средней. Определить число теоретических и действительных тарелок в колонне. Составить уравнение рабочей линии верхней части колонны. Составить схему установки. Сделать эскиз тарелки. На какую тарелку подается исходная смесь? Определить поверхность дефлегматора, если Ку = 600 Вт/(м2*с). Охлаждающая вода tн = 15°С, нагревается на 20°С. Определить расход воды в дефлегматоре.
Скачать решение задачи Ж31 (цена 150р)