Bài tập hấp thu quá trình phân riêng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (74.99 KB, 4 trang )
BÀI TẬP HẤP THU
2.1)
V = 180(kmol / h )
T1 = T2 = 300 C
Xo
Xo
P1 = P2 = 110 KPa
Y1 pha lỏng
Xo
Độ hấp thụ:97%
98%CO2
2%ethylalcohol
Xo
Xo
•
YN pha khí
V = 180(kmol/h)
pha khí
+
yn +1 2%.180 = 3, 6 (kmol / h)
:
nồng độ : rượu đầu vào :
y1 (100% − 97%).3, 6 = 0,108 (kmol / h)
+
nồng độ rượu đầu ra :
+
lưu lượng pha khí không bị hấp thụ
⇒ y N +1 =
:
V = 98%.180 = 176, 4 ( kmol / h)
3, 7
= 0, 02
176, 4
Y1 =
0,108
= 6,12.10−4
176, 4
(3, 6 − 0,108) = 3, 492 ( kmol / h)
+
nồng độ rượu bị hấp thụ :
A=
Ta có:
L'
⇒ L'min = A.K .V ' = 0,97.0,57.176, 4 = 97,53
'
(kmol / h)
K .V
⇒ L' = L'min .1,5 = 146, 295 (kmol / h)
⇒ XN =
•
xN
3, 492
=
= 0, 024
'
(kmol / h)
L 146, 295
phương trình hấp thụ:
yn +1 = X n .
L'
L'
146, 295
+
Y
−
X
.
= X n.
+ 6,12.10−4 = 0,829 X n + 6,12.10 −4
1
o
'
'
V
V
176, 4
⇒
•
ta có phương trình 2.1
⇒
1+ Xn
1+ X n
1 + X n 0,57 X n 1 + 0, 43 X n
1
1
+1 =
⇒
=
−1 =
−
=
YN
0,57 X n
YN 0,57 X n
0,57 X n 0,57 X n
0,57 X n
⇒ YN =
0,57 X n
(*)
1 + 0, 43 X n
b) L=0,16 m
σ = 70
•
Xn
Y1
= 0,57.
1 + YN
1+ Xn
FF= 0,9
dynes/cm
hệ số sức căng bề mặt
ta có :
⇒
PV = nRT
R.M n.M
=
=ϕ
R.T
V
⇒
khối lượng riêng của pha lỏng.
ϕ L = 1000( Kg / m3 )
M V = 98%.M CO 2 + 2% M = 98%.44 + 2.46 = 44, 04
•
khối lượng riêng của pha khí:
ϕV =
⇒
110.44, 04
= 1,92
8,314(30 + 273)
FLV
hệ số dòng chảy
0,5
0,5
L' .M L ϕV
12,6.18 1,92
FLV =
. ÷ =
.
÷ = 0, 0115
V .M V ϕ L
176.44, 04 1000
⇒ CF = 0,39. ft / s = 0, 0117 m / s
⇒ C = FST .FF .FHA .CF = 1, 284.1.1.0,117 = 0,15m / s
⇒
tốc độ ngập lục cần tìm:
0,5
0,5
ϕ −ϕ
1000 − 1,92
Vϕ = C. L V ÷ = 0,15.
÷ = 3, 42m / s
1,92
ϕV
•
Diện tích của tháp:
1,147
π .d 2
0, 42.4
= 0, 42m 2 =
⇒d =
= 0, 73m
273, 6
4
π
2.2)
V = 180(kmol / h)
Y1 = 6,12.10−4
T1 = T2 = 30o C
P1 = P2 = 110 KPa
Độ hấp thu 97%, K = 0,57
YN +1 = 0, 02
L' = 151,5(kmol / h)
H OG = 0, 61(m)
xin = 0
NOG
A − 1 Yin − K .xin 1
1,5 − 1 0, 02 − 0 1
÷ + ÷
÷.
÷.
÷ +
÷
−4
A Yout − K .xin A
1,5 6,12.10 − 0 1,5
= ln
=
ln
= 7,5
A
−
1
1,5
−
1
A
1,5
L'
151,5
A =
=
= 1,5
'
K .V
0,57.176, 4
'
Chiều cao tháp điện:
lT = H OG .NOG = 0, 61.7,5 = 4,575( m)
2.3)
Yvào = 1,6% nồng độ phần mol
LT = 3,5m
S = 1,5m 2
L1 = 0, 062kmol / s
L2 = 2, 2kmol / s
YRa = 0, 004, xRa = 0
Nồng độ
K(SO2) = 40
Chiều cao mổi đơn vị tuyến khối:
H OG =
LT
3,5
=
= 0,93(m)
N OG 3, 75
Số đơn vị tuyến khối trang tháp:
A=
L2
2, 2
=
= 0,89
K .L1 40.0, 062
A là hệ số hấp thụ:
A − 1 Yin − K .xin
÷.
A Yout − K .xin
= ln
A −1
A
N OG
=
⇔ K ya =
1
÷ + ÷
A
0,89 − 1 0, 016 − 0 1
÷.
÷ +
÷
0,89 0, 004 − 0 0,89
ln
= 3, 75
0,89 − 1
0,89
L1
H OG .S
=
0, 062
= 0, 044(kmol / m3 S )
0,93.1,5
2.4)
Lưu lượng V= 40 Kmol/h (T=20oC,P=1atm)
Nồng độ NH3 = 5% mol
L = 3000 Kg/h = 166,67 Kmol/h
d = 25mm
FLV
L.M L
=
V .M V
0,5
g
. V ÷
gL
M V = 95%.29 + 5%.17 = 28, 4
gV =
P.M V
1.28, 4
=
= 1,18
K .T
0, 082.293
0,5
FLV
166, 66.18 1,18
=
.
÷ = 0, 09 ⇒ y = 0,125
40.28, 4 1000
0,5
b)
4.103.28, 4.40
D=
÷ = 24,5
2,856π .1,182.360
(đvị truyền khối)
