8.1. 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 8.2. 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 8.3. 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 8.4. 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 8.5. 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 8.6. 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 8.7. 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 8.8. 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 8.9. 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).
Рис. 8.5 Ступени изменения концентрации при непрерывной противоточной адсорбции
Рис. 8.6 – Графическое интегрирование при определении необходимого времени контакта потока-носителя с адсорбентом Скачать решение 8.10. 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
Главная 
