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(17.22 Кб) скачиваний155 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(20.95 Кб) скачиваний152 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(33.01 Кб) скачиваний148 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(31.53 Кб) скачиваний176 раз(а)

Пример 5.5. В массообменном аппарате, работающем под дав­лением рабс=3,1кгс/см2, коэффициенты массоотдачи имеют следующие значения: ?у= 1,07 кмоль/(м2·ч·?у), ?х=22кмоль/(м·ч·?х). 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(12.95 Кб) скачиваний165 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
Пример 5.7. Вычислить коэффициент диффузии сероводорода в воде при 40?С.
Скачать решение(25.34 Кб) скачиваний158 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(10.38 Кб) скачиваний147 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 ?u = 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(43.58 Кб) скачиваний175 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(39.64 Кб) скачиваний155 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(35.94 Кб) скачиваний165 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(23.28 Кб) скачиваний161 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 5 абсорбере 20?С. Скорость газа в абсорбере (фиктивная) 0,35 м/с. Абсорбер заполнен кусками кокса (?= 42 м2/м3, Vсв=0,58 м3/м3). Поглощающая жидкость стекает по насадке в пле­ночном режиме.
Скачать решение(17.12 Кб) скачиваний157 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(32.94 Кб) скачиваний153 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(40.98 Кб) скачиваний148 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(33.78 Кб) скачиваний159 раз(а)