Пример 6.1. Вычислить состав равновесной паровой фазы при 50?С для жидкости, состоящей из смеси гексана и воды, предпо­лагая их взаимную нерастворимость.
Скачать решение(10.04 Кб) скачиваний179 раз(а)

Пример 6.2. Определить температуру кипения при атмосфер­ном давлении жидкой смеси толуола и воды, учитывая их полную взаимную нерастворимость.
Скачать решение(10.53 Кб) скачиваний152 раз(а)

Пример 6.3. Вычислить состав равновесной паровой фазы при 60?С для жидкой смеси, состоящей из 40% бензола и 60% толуо­ла (молярные доли), считая, что смесь характеризуется законом Рауля. Найти также, какого состава жидкая смесь бензола и то­луола кипит при 90?С под общим давлением 760 мм рт. ст.
Скачать решение(19.05 Кб) скачиваний176 раз(а)

Пример 6.4. С помощью диаграммы t - х, у* (рис. 6.7) опре­делить состав равновесного пара и температуру кипения для жид­кости, молярный состав которой 55 % бензола и 45 % толуола.

Рис. 6.7 – Диаграмма равновесного состояния бинарной смеси
Скачать решение(6.39 Кб) скачиваний168 раз(а)

Пример 6.5. Перегоняются в токе насыщенного водяного пара под атмосферным давлением (760 мм рт. ст.) 2500 кг загрязненно­го скипидара. Исходная смесь (массовая доля скипидара 88 %, воды 12%) подается в аппарат при 30?С. Внешний подогрев от­сутствует. Для перегонки применяют насыщенный пар давлением рабс=1,5 кгс/см2. Степень насыщения водяного пара скипидаром ?= 0,7. Определить: а) расход пара на перегонку; б) массовый и моляр­ный состав отгоняемых паров; в) парциальные давления скипидара и воды в смеси паров. Потери теплоты в окружающую среду состав­ляют 10 % от полезно затрачиваемой теплоты. Молярная масса ски­пидара 136 кг/кмоль; удельная теплоемкость жидкого скипидара 1,76·103 Дж/(кг·К); удельная теплота испарения 310·103 Дж/кг.

Скачать решение(43.28 Кб) скачиваний158 раз(а)

Пример 6.6. В перегонном кубе производится разгонка 1000 кг смеси, в которой массовая доля этанола 60% и воды 40%. По­сле отгонки в кубовом остатке массовая доля спирта 5%. Опреде­лить состав дистиллята, его массу и массу кубового остатка. Дан­ные о равновесных составах приведены в табл. 6.1, в которой х обозначает массовую долю этанола в жидкости, у* - массовую до­лю этанола в равновесном паре.
Скачать решение(21.18 Кб) скачиваний167 раз(а)

Пример 6.7. В условиях предыдущего примера найти для процесса перегонки массу греющего пара (ра6с=2 кгс/см2). Пере­гоняемая смесь подается в куб нагретой до температуры начала кипения. Потери теплоты составляют 10% от полезно затрачи­ваемого количества теплоты. Влажность греющего пара 5%. По диаграмме t - х, у* найдено, что температура начала перегонки при массовой доле спирта 60% равняется 81°С, а температура в конце перегонки при массовой доле спирта 5 % составляет 95°С.
Скачать решение(18.92 Кб) скачиваний150 раз(а)

Пример 6.8. При расчете ректификационной колонны с кол пачковыми тарелками расстояние между тарелками принято рав­ным 300 мм. Через колонну проходит 3200 м3/ч пара плотно­стью 1,25 кг/м3 (при нормальных условиях). Плотность жидкости 930 кг/м3. Абсолютное давление в колонне 1,2 кгс/см2, а средняя температура равна -40?С. Определить требуемый диаметр колонны.
Скачать решение(14.65 Кб) скачиваний149 раз(а)

Пример 6.9. Определить число тарелок в ректификационной колонне непрерывного действия для разделения смеси метанол-вода под атмосферным давлением. Молярная доля метанола в питании колонны 31,5%, в дистилляте 97,5% спирта, в кубовом ос­татке 1,1%. Коэффициент избытка флегмы 1,77. Число тарелок, эквивалентное одной ступени изменения концентрации, равно 1,7.
Скачать решение(30.95 Кб) скачиваний154 раз(а)

Пример 6.10. В действующей периодически тарельчатой рек­тификационной колонне под атмосферным давлением разгоняется жидкая смесь тетрахлорида углерода и дихлоряда серы, молярная доля SС12 50 %. Молярная доля SС12 в дистилляте должна состав­лять 90%, в кубовом остатке после ректификации - 15%. Коэф­фициент избытка флегмы 1,2. Определить минимальные числа флегмы в конце и в начале разгонки и необходимое число тарелок, если на одну ступень из­менения концентрации приходится 1,7 тарелки.
Скачать решение(28.24 Кб) скачиваний146 раз(а)

Пример 6.11. В ректификационную колонну непрерывного дей­ствия додается смесь, в которой молярная доля СН4 30 % и N2 70 %. Смесь поступает в количестве 1000 м3/ч в парообразном состоянии при ра6с=10кгс/см2 и температуре насыщения. Объемный рас­ход (в мя/ч) указан при нормальных условиях. В результате раз­деления в колонне получаются газообразные продукты: фракция метана с содержанием 3 % N2 и фракция азота с содержанием 5 % СН4.
Скачать решение(66.83 Кб) скачиваний149 раз(а)

Пример 6.12, Определить высоту и диаметр верхней (укреп­ляющей) части насадочной ректификационной колонны для раз­деления смеси метанол - вода при атмосферном давлении. Б ко­лонну подается 1500 кг/ч исходной смеси, в которой молярная до­ля спирта 40% и воды 60 %. Молярная доля спирта в дистилляте 97,5 %, в кубовом остатке 2 %. Число флегмы R = 1,48, В качест­ве насадки применены кольца 25х25х3 мм. Колонна работает в режиме эмульгирования.
Скачать решение(36.46 Кб) скачиваний159 раз(а)

Пример 6.13. В ректификационной ко­лонне непрерывного действия разделяется под атмосферным давлением смесь этанол-вода, молярная доля этанола в смеси 25%. Требуемое содержание спирта в дистилляте 80 %, допускаемое содержание спирта в кубовом остатке не выше 0,1 %. Определить рабочее число флегмы и относительные молярные расходы питания, подаваемого острого водяного пара и кубо­вого остатка, (здесь отсутствует обычный куб-испаритель - ис­точник паров кубовой жидкости.)
Скачать решение(35.06 Кб) скачиваний141 раз(а)

Пример 6.14. Определить число тарелок ректификационной колонны, необходимое для разделения смеси метанол - вода под атмосферным давлением. Молярная доля метанола в питании хF=0,3, в дистилляте хD=0,9, в кубовом остатке хW=0,05. Флегмовое число R=2. Зависимость коэффициента обогащения ? от состава жидкости приведена ниже в первых двух строках:

Пример 6.15, Определить для нижней колонны двухколонно­го воздухоразд ели тельного аппарата (рис. 6.15) объемы образую­щегося азота и кубовой жидкости, обогащенной кислородом, счи­тая на 1 м3 поступающего воздуха. Чистота получаемого азота 98 % ; жидкость куба содержит 40 % кислорода.

Рис. 6.15 - Ректификация жидкого воздуха в двух совмещенных колоннах (к примерам 6.15 и 6.16).
Скачать решение(9.45 Кб) скачиваний150 раз(а)

Пример 6.16. Определить чис­ло флегмы и объемы получаемых азота и кислорода (считая на 1 м3 воздуха) в верхней колонне двух­колонного воздухоразделительного аппарата (рис. 6.15), учитывая данные предыдущего примера и принимая, что чистота азота 99%, а кислорода 98 %.
Скачать решение(24.68 Кб) скачиваний143 раз(а)

Пример 6.17. В ректификационной колонне непрерывного действия разделяется 1790 кг/ч смеси хлороформа и бензола с на­чальным содержанием хлороформа 35,8% (масс.). Концентрации летучего компонента в верхнем продукте 96% , в кубовом остатке 7,8% (масс.). Флегмовое число равно 3,0. Определить уравнения рабочих линий процесса для верхней и нижней частей колонны, необходимую поверхность теплопередачи дефлегматора и расход воды в нем при ее нагреве от 21 до 44 °С. Коэффициент теплопе­редачи от конденсирующихся паров к воде в дефлегматоре К= 760 Вт/(м2·К).
Скачать решение(38.64 Кб) скачиваний160 раз(а)

Пример 6.18. Определить необходимое число реальных таре­лок для непрерывного разделения 2,8 т/ч смеси ацетон - бензол. Состав исходной смеси хF=0,35, дистиллята хD=0,85 и кубовой жидкости хW=0,03 (мол.). Среднее значение коэффициента обо­гащения (КПД) на тарелках составляет 0,74. Коэффициент из­бытка флегмы 1,3 от теоретически минимального значения. Оп­ределить также расходы верхнего и нижнего продуктов и явный вид уравнений рабочих линий процесса.
Скачать решение(29.62 Кб) скачиваний156 раз(а)