Metodicheskie_ukazania_prakt
.docУказания к решению
Распределение полезной разности температур по корпусам сделать в двух вариантах: из условия минимальной общей поверхности и из условия равной поверхности корпусов.
Задача 20
Определить коэффициент массоотдачи для газа в насадочном скруббере при абсорбции из воздуха газа А. Режим считать пленочным.
Исходные данные
-
Тип насадки – кольца керамические (кольца Рашига).
-
Размеры элемента насадки dхhхδ, мм.
-
Диаметр аппарата D, м.
-
Расход воздуха (при нормальных условиях) V, м3/с.
-
Температура воздуха t, 0С.
-
Давление воздуха Р, МПа.
|
№ п/п |
А |
dхhхδ, мм |
D, м |
V, м3/с |
t, 0С |
Р, МПа |
|
|
Двуокись углерода |
15х15х2 |
1,0 |
0,4 |
20 |
0,1 |
|
|
Двуокись серы |
25х25х3 |
1,5 |
4,0 |
25 |
0,2 |
|
|
Аммиак |
35х35х4 |
2,0 |
6,0 |
30 |
0,3 |
|
|
Водяной пар |
50х50х5 |
2,5 |
12,0 |
35 |
0,4 |
|
|
Метиловый спирт |
15х15х2 |
3,0 |
18,0 |
40 |
0,5 |
|
|
Этиловый спирт |
25х25х3 |
1,0 |
2,0 |
20 |
0,5 |
|
|
Хлористый водород |
35х35х4 |
1,5 |
4,0 |
25 |
0,4 |
|
|
Серный ангидрид |
50х50х5 |
2,0 |
6,0 |
30 |
0,3 |
|
|
Сероуглерод |
15х15х2 |
2,5 |
66,0 |
35 |
0,2 |
|
|
Этиловый спирт |
25х25х3 |
3,0 |
4,5 |
40 |
0,1 |
|
|
Двуокись углерода |
15х15х2 |
1,2 |
0,6 |
22 |
0,15 |
|
|
Двуокись серы |
25х25х3 |
1,3 |
3,5 |
25 |
0,10 |
|
|
Аммиак |
35х35х4 |
1,8 |
5,0 |
28 |
0,20 |
|
|
Водяной пар |
50х50х5 |
2,4 |
10,0 |
32 |
0,30 |
|
|
Метиловый спирт |
15х15х2 |
1,5 |
15,0 |
40 |
0,60 |
|
|
Этиловый спирт |
25х25х3 |
1,0 |
3,0 |
20 |
0,40 |
|
|
Хлористый водород |
35х35х4 |
1,2 |
3,5 |
24 |
0,40 |
|
|
Серный ангидрид |
50х50х5 |
1,8 |
5,5 |
28 |
0,30 |
|
|
Сероуглерод |
50х50х5 |
2,2 |
60,0 |
34 |
0,20 |
|
|
Этиловый спирт |
35х35х4 |
2,6 |
4,8 |
46 |
0,15 |
|
|
Двуокись углерода |
25х25х3 |
1,4 |
0,8 |
25 |
0,20 |
|
|
Двуокись серы |
15х15х2 |
1,7 |
5,5 |
26 |
0,30 |
|
|
Аммиак |
50х50х5 |
2,0 |
14,0 |
30 |
0,40 |
|
|
Водяной пар |
35х35х4 |
2,2 |
14,0 |
30 |
0,20 |
|
|
Метиловый спирт |
25х25х3 |
2,6 |
20,0 |
44 |
0,50 |
|
|
Этиловый спирт |
15х15х2 |
1,2 |
3,4 |
25 |
0,40 |
|
|
Хлористый водород |
15х15х2 |
1,6 |
4,6 |
28 |
0,30 |
|
|
Серный ангидрид |
25х25х3 |
2,0 |
7,0 |
32 |
0,40 |
|
|
Сероуглерод |
35х35х4 |
2,2 |
70,0 |
33 |
0,15 |
|
|
Этиловый спирт |
50х50х5 |
2,8 |
4,2 |
38 |
0,20 |
Указания к решению
Определить объем проходящего газа при фактических условиях (при данных t и Р), используя уравнение Менделеева-Клапейрона.
Коэффициент диффузии газа А в воздухе определить по таблице в литературе [2] и привести к фактическим условиям.
Задача 21
Определить расход поглотителя и среднюю движущую силу процесса при абсорбции газа А из воздуха водой.
Исходные данные
-
Расход воздуха V, м3/ч (при нормальных условиях).
-
Концентрация распределяемого компонента в воздухе на входе в аппарат y1, мольные доли.
-
Концентрация распределяемого компонента на выходе из аппарата y2, мольные доли.
-
Концентрация распределяемого компонента в поглотителе на входе в аппарат х1, мольные доли.
-
Коэффициент избытка поглотителя β.
-
Давление воздуха Р, МПа.
-
Температура воздуха t, 0С.
|
№ п/п |
А |
V*10-3, м3/ч |
y1 |
y2 |
х1*10-3 |
β |
Р, МПа |
t, 0С |
|
|
NH3 |
10 |
0.05 |
0.003 |
1.1 |
1.1 |
0.15 |
25 |
|
|
СО2 |
15 |
0,06 |
0,005 |
0 |
1,2 |
0,20 |
30 |
|
|
SО2 |
20 |
0,04 |
0,006 |
0,2 |
1,3 |
0,25 |
35 |
|
|
HСl |
25 |
0,03 |
0,004 |
4,0 |
1,4 |
0,30 |
24 |
|
|
NH3 |
12 |
0,02 |
0,003 |
3,5 |
1,5 |
0,35 |
20 |
|
|
СО2 |
17 |
0,02 |
0,005 |
0 |
1,1 |
0,40 |
35 |
|
|
SО2 |
22 |
0,03 |
0,006 |
0 |
1,2 |
0,20 |
24 |
|
|
HСl |
8 |
0,04 |
0,004 |
3,8 |
1,3 |
0,30 |
30 |
|
|
NH3 |
11 |
0,06 |
0,005 |
6,1 |
1,4 |
0,40 |
28 |
|
|
СО2 |
19 |
0,05 |
0,005 |
0 |
1,5 |
0,50 |
25 |
|
|
NH3 |
12 |
0,04 |
0,004 |
1,1 |
1,4 |
0,20 |
25 |
|
|
СО2 |
18 |
0,05 |
0,005 |
0 |
1,3 |
0,15 |
32 |
|
|
SО2 |
22 |
0,06 |
0,006 |
0,2 |
1,4 |
0,32 |
25 |
|
|
HСl |
32 |
0,03 |
0,004 |
3,8 |
1,5 |
0,30 |
22 |
|
|
NH3 |
14 |
0,02 |
0,003 |
3,0 |
1,4 |
0,32 |
20 |
|
|
СО2 |
20 |
0,03 |
0,005 |
0 |
1,2 |
0,42 |
30 |
|
|
SО2 |
28 |
0,04 |
0,004 |
0 |
1,4 |
0,26 |
25 |
|
|
HСl |
10 |
0,04 |
0,004 |
3,1 |
1,5 |
0,30 |
28 |
|
|
NH3 |
14 |
0,08 |
0,005 |
5,1 |
1,3 |
0,40 |
25 |
|
|
СО2 |
25 |
0,05 |
0,005 |
0 |
1,3 |
0,35 |
30 |
|
|
NH3 |
14 |
0,06 |
0,006 |
0,5 |
1,2 |
0,20 |
28 |
|
|
СО2 |
24 |
0,07 |
0,007 |
0 |
1,4 |
0,30 |
24 |
|
|
SО2 |
18 |
0,07 |
0,007 |
0,1 |
1,2 |
0,28 |
28 |
|
|
HСl |
28 |
0,04 |
0,004 |
3,1 |
1,3 |
0,35 |
25 |
|
|
NH3 |
10 |
0,03 |
0,003 |
3,2 |
1,4 |
0,20 |
24 |
|
|
СО2 |
15 |
0,04 |
0,005 |
0 |
1,2 |
0,30 |
28 |
|
|
SО2 |
25 |
0,05 |
0,008 |
0 |
1,3 |
0,20 |
24 |
|
|
HСl |
12 |
0,06 |
0,006 |
2,8 |
1,4 |
0,30 |
30 |
|
|
NH3 |
9 |
0,07 |
0,005 |
5,4 |
1,3 |
0,40 |
24 |
|
|
СО2 |
15 |
0,08 |
0,008 |
0 |
1,5 |
0,30 |
26 |
Указания к решению
Используя уравнение равновесия, приведенное в литературе [2], найти минимальный расход поглотителя, а затем определить действительный расход с учетом коэффициента избытка поглотителя.
Задача 22
Определить диаметр и высоту насадочной части абсорбера для поглощения компонента А из воздуха водой. Насадка – беспорядочно насыпанные кольца Рашига размером 25х25х3.
Исходные данные
-
Расход воздуха V, м3/ч.
-
Давление воздуха (избыточное) Р, кПа.
-
Температура воздуха t, 0С.
-
Концентрация распределяемого компонента в воздухе на входе в аппарат y1, мольные доли.
-
Концентрация распределяемого компонента в воздухе на выходе из аппарата y2, мольные доли.
-
Концентрация распределяемого компонента в поглотителе:
на входе в аппарат х1=0, мольные доли;
на выходе из аппарата х2, мольные доли.
-
Скорость движения воздуха в общем сечении аппарата w, м/с.
-
Коэффициент массопередачи Ку, кмоль/(м2*ч).
|
№ п/п |
А |
V, м3/ч |
Р, кПа |
t, 0С |
y1 |
y2 |
х2 |
w, м/с |
Ку, кмоль/(м2*ч) |
|
|
NH3 |
25000 |
500 |
15 |
0.10 |
0,003 |
0,210 |
0,61 |
0,40 |
|
|
СО2 |
12000 |
1000 |
15 |
0,28 |
0,005 |
0,002 |
0,37 |
0,40 |
|
|
SО2 |
19000 |
200 |
15 |
0,06 |
0,006 |
0,005 |
0,57 |
0,50 |
|
|
HСl |
6000 |
50 |
15 |
0,04 |
0,003 |
0,016 |
1,41 |
0,45 |
|
|
NH3 |
8500 |
20 |
20 |
0,02 |
0,002 |
0,007 |
1,12 |
0,35 |
|
|
СО2 |
37000 |
500 |
20 |
0,32 |
0,006 |
0,001 |
0,55 |
0,55 |
|
|
SО2 |
2500 |
50 |
20 |
0,10 |
0,005 |
0,004 |
0,65 |
0,50 |
|
|
HСl |
10000 |
20 |
20 |
0,08 |
0,004 |
0,30 |
0,75 |
0,45 |
|
|
NH3 |
15000 |
200 |
25 |
0,06 |
0,005 |
0,050 |
0,60 |
0,40 |
|
|
СО2 |
16000 |
700 |
25 |
0,24 |
0,004 |
0,001 |
0,35 |
0,58 |
|
|
NH3 |
2000 |
450 |
20 |
0,15 |
0,003 |
0,200 |
0,65 |
0,50 |
|
|
СО2 |
16000 |
950 |
22 |
0,25 |
0,006 |
0,003 |
0,50 |
0,50 |
|
|
SО2 |
22000 |
250 |
15 |
0,07 |
0,007 |
0,004 |
0,75 |
0,60 |
|
|
HСl |
8000 |
60 |
18 |
0,05 |
0,008 |
0,015 |
1,20 |
0,40 |
|
|
NH3 |
90000 |
18 |
18 |
0,03 |
0,003 |
0,006 |
1,05 |
0,38 |
|
|
СО2 |
32000 |
450 |
22 |
0,35 |
0,007 |
0,001 |
0,70 |
0,60 |
|
|
SО2 |
2000 |
60 |
22 |
0,12 |
0,006 |
0,003 |
0,82 |
0,58 |
|
|
HСl |
12000 |
25 |
25 |
0,09 |
0,005 |
0,25 |
1,10 |
0,40 |
|
|
NH3 |
13000 |
180 |
28 |
0,07 |
0,007 |
0,052 |
0,80 |
0,45 |
|
|
СО2 |
18000 |
800 |
23 |
0,30 |
0,003 |
0,001 |
0,50 |
0,60 |
|
|
NH3 |
22000 |
510 |
25 |
0,13 |
0,004 |
0,180 |
0,80 |
0,60 |
|
|
СО2 |
20000 |
870 |
20 |
0,30 |
0,007 |
0,002 |
0,42 |
0,55 |
|
|
SО2 |
17000 |
300 |
18 |
0,08 |
0,008 |
0,005 |
0,65 |
0,65 |
|
|
HСl |
5000 |
55 |
20 |
0,06 |
0,007 |
0,014 |
1,50 |
0,42 |
|
|
NH3 |
7000 |
17 |
17 |
0,04 |
0,004 |
0,006 |
0,95 |
0,36 |
|
|
СО2 |
40000 |
550 |
24 |
0,37 |
0,005 |
0,001 |
0,80 |
0,63 |
|
|
SО2 |
3000 |
70 |
25 |
0,14 |
0,007 |
0,003 |
0,72 |
0,60 |
|
|
HСl |
9000 |
30 |
30 |
0,09 |
0,009 |
0,22 |
0,90 |
0,48 |
|
|
NH3 |
18000 |
220 |
30 |
0,08 |
0,008 |
0,048 |
0,50 |
0,50 |
|
|
СО2 |
14000 |
650 |
25 |
0,28 |
0,004 |
0,001 |
0,40 |
0,55 |