Создан заказ №3085757
1 июня 2018
В насадочном абсорбере чистой водой поглощается целевой компонент (бром) из его смеси с воздухом при давлении П=1
Как заказчик описал требования к работе:
Срочно решить контрольную работу по технологическим машинам и оборудованию из 6 задач в двух вариантах. Все решения нужно подробно расписать.
Фрагмент выполненной работы:
В насадочном абсорбере чистой водой поглощается целевой компонент (бром) из его смеси с воздухом при давлении П=1,0 МПа и температуре t=100С. Расход газа V0=1000 м3/ч (при нормальных условиях: 00С, 760 мм. рт.ст.), начальное содержание брома в газе yн=9%, степень извлечения брома равна η=93%. Коэффициент избытка орошения φ=1,5, коэффициент смачивания ψ=0,92. Задавшись коэффициентом массопередачи К=0,5·10-6 кмоль/(м2·ч·Па) определить диаметр и высоту абсорбера, гидравлическое сопротивление.
Решение:
. (работа была выполнена специалистами author24.ru) Определение массы поглощаемого вещества и расхода поглотителя
Содержание целевого компонента в газовой фазе на входе в абсорбер, выраженное в относительных молярных концентрациях, определим по формуле пересчета концентраций:
Yн=ун1-ун=0,091-0,09=0,099 кмоль Br2кмоль ин.г.
Содержание целевого компонента в газовой фазе на выходе из абсорбера, выраженное в относительных молярных концентрациях, определим по формуле:
Yк=Yн·(1-η)=0,099·(1-0,93)=0,007 кмоль Br2кмоль ин.г.
Запишем уравнение материального баланса абсорбера:
Инертная часть газовой фазы по условию задания – воздух. Объемный расход инертной части газовой фазы V0 ин. г., м3 ин. г./ч, при нормальных условиях (Р0=101325 Па, Т0 = 273 К):
V0 ин.г.=V0∙(100-ун)100=1000∙100-9100=910 м3 ин.г.ч
Молярный расход инертной части газовой фазы G, кмоль ин. г./ч, определим, исходя из молярного объема идеального газа при нормальных условиях, равного 22,4 м3/кмоль:
G=V0 ин.г.22,4=91022,4=40,625 кмоль ин.г.ч
Массовый расход инертной части газовой фазы G-ин.г., кг ин.г./ч, определим, использую молярную массу воздуха, равную 29 кг/кмоль:
Gин.г.=G∙29=40,625∙29=1178,125 кг ин.г.ч
Количество абсорбтива, перешедшее из фазы в фазу (молярный расход) М, кмоль Cl2/ч, из материального баланса:
М=G∙Yн-Yк=40,625∙0,099-0,007=3,737 кмоль Br2ч
Массовый расход абсорбтива, переходящего из фазы в фазу, М-, кг Br2/ч, с учетом молярной массы брома, равной 160 кг/кмоль:
М=М∙44=3,737∙160=597,92 кг Br2ч
Начальное содержание абсорбтива в абсорбенте Xн равно 0. Предельная (равновесная) концентрация абсорбтива в поглотителе Х*(Yн), кмоль Br2/кмоль воды, с учетом исходных данных:
Х*(Yн)=Yн/m,
где m – коэффициент распределения:
m=Е/П
Согласно справочным данным, значение константы Генри для брома при температуре 100С составляет 0,0278·106 мм рт.ст. или 3706362 Па. По условию задания, давление газовой смеси П=1 МПа. Тогда коэффициент распределения равен:
m=3706362/1000000=3,706
Следовательно, получим:
Х*(Yн)=0,099/3,706=0,027 кмоль Br2/кмоль воды
Минимальный молярный расход поглотителя Lmin, кмоль воды/ч, из материального баланса:
Lmin=М/( Х*(Yн)-Хн)=3,737/(0,027-0)=138,407 кмоль воды/ч
Рабочий молярный расход поглотителя L, кмоль воды/ч:
L=φ· Lmin=1,5·138,407=207,611 кмоль воды/ч
Рабочий массовый расход поглотителя L-, кг воды/ч, с учетом молярной массы воды, равной 18 кг/кмоль:
L=L∙18=207,611∙18=3737 кг водыч
Конечная концентрация абсорбтива в абсорбенте, Xк, кмоль Br2/кмоль воды, из материального баланса:
Хк=Хн+М/L=0+(3,737/207,611)=0,018 кмоль Br2/кмоль воды
По результатам выполненных расчетов строим равновесную и рабочую линии процесса абсорбции (рис. 1)
Рис. 1 Равновесная и рабочая линии процесса абсорбции хлора из его смеси с воздухом
2. Расчет движущей силы
Среднюю движущую силу процесса по газовой фазе можно рассчитать по формуле:
∆Ycp=∆Yб-∆Yмln∆Yб∆Yм
Бóльшая и меньшая разности рабочей и равновесной концентраций в газовой фазе в верхнем и нижнем сечениях абсорбера определяются по формулам:
∆Yб=Yн-YХк*;
∆Yм=Yк-YХн*
Расчет ведется в относительных молярных концентрациях. С учетом уравнения линии равновесия:
∆Yб=Yн-3,706∙Хк=0,099-3,706∙0,018=0,032кмоль Br2кмоль ин.г.;
∆Yм=Yк-3,706∙Хн=0,007-3,706∙0=0,007 кмоль Br2кмоль ин.г.;
∆Ycp=0,032-0,007ln0,0320,007=0,016кмоль Br2кмоль ин.г.
3...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
2 июня 2018
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
В насадочном абсорбере чистой водой поглощается целевой компонент (бром) из его смеси с воздухом при давлении П=1.docx
2018-06-05 22:20
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Рекомендую быстро и качественно. Контрольную приняли без замечаний. Спасибо автору.
Хочешь такую же работу?
300 ₽
