ЗАДАЧИ К ЭКЗАМЕНУ ПО ПАХТ. Где fm и mc длины участков, измеренные на диаграмме

• Название: Где fm и mc длины участков, измеренные на диаграмме
• Дата: 09.06.2019
• Размер: 1.4 Mb.
• Имя файла: ЗАДАЧИ К ЭКЗАМЕНУ ПО ПАХТ.docx
• Тип: Документы; #81002
• страница: 2 из 2

1

1С

32. В экстрактор поступает 11 т/ч смеси компонентов А и В. Сколько получится экстракта и рафината, если концентрация компонента А в жидкой смеси 50 %, экстракция одноступенчатая.

x_A

x_В



F



x_С

x_С



В

A



x_A

x_В


Решаем задачу с помощью треугольной диаграммы. Сторона АВ соответствует составу исходной смеси (50 % компонента А и 50 % компонента В). Проводим линии параллельные сторонам АС (состав экстракта) и ВС (состав рафината). Из диаграммы следует, что количество экстракта будет равно 11 т/ч, он состоит из 50 % компонента А и 50 % растворителя С. Количество рафината равно также 11 т/ч, его состав будет 50 % компонента В и 50 % компонента С.

33. Найти высоту слоя адсорбента для работы в течение 10 часов. Подается 1000 кг/час газа в абсорбер при давлении 0,5 МПа и температуре 10 ºС. Молярная масса газа 32 кг/кмоль. Скорость газа принять самостоятельно. Насыпная плотность адсорбента 600 кг/м³, статистическая активность 0,2 кг/кг. Начальная концентрация извлекаемого компонента в газе 0,02 кг/кг.

Масса извлеченного вещества определяется по уравнению:



где  G – расход газа, м³/ч;

Плотность газа ρ_г при заданных условиях ( при давлении 0,5 МПа и температуре 10 ºС) равна:

кг/м³

Отсюда расход газа в м³/ч равен:

м³/ч

у₀ – начальная концентрация извлекаемого компонента, кг/м³;

τ - время работы адсорбента, ч,

h – высота адсорбента, м;

ρ_нас. – насыпная плотность адсорбента, кг/м³;

а* - статическая активность адсорбента.

S – площадь поперечного сечения абсорбера, можно определить из соотношения



где W_г- скорость газа в свободном сечении адсорбера, м/с. Скорость движения газа в свободном сечении адсорбера принимается обычно W_г ≤ 0,2 м/с. Низкие скорости поддерживаются для снижения гидравлического сопротивления. Принимаем W_г = 0,1 м/с = 360 м/ч.



Тогда высота адсорбента составит:



34. Найти тепловую нагрузку калорифера для нагрева воздуха и расход воздуха сушильной установки, , в которой получают 60 т/ч высушенного материала от 7 % до 3 % влаги в нем. Температура теплостойкости материала 210 ºС, на выходе из сушилки температура 50 ºС.

Количество влаги, удаляемое из материала в процессе сушки, при изменении влажности материала от u_н до u_к, равняется



_{Расход сухого воздуха в сушилке L (в кг/с):}
где W – производительность сушилки по испаряемой влаге, кг/с; l– удельный расход сухого воздуха, кг/кг испаряемой влаги:
_{где х0 и х2 – начальное и конечное влагосодержание воздуха.}
В Минске в июле температура воздуха 17,5 ^оС, относительная влажность воздуха

φ = 78 %.

При температуре 17,5 ^оС и относительной влажности воздуха φ = 78 % влагосодержание равно 0,013 кг/кг сухого воздуха, при температуре 50 ^оС 0,078 кг/кг сухого воздуха, тогда
_{Расход сухого воздуха в сушилке:}

L = W · l = 0,687 · 15,38 = 10,57 кг/с

Расход теплоты в калорифере Q (в Вт) при нормальном варианте процесса сушки

Q = L · (I₁ – I₀ )

Энтальпии воздуха находим по диаграмме Рамзина I₀ = 48 кДж/кг, I₁= 257 кДж/кг

Расход тепла в калорифере составит

Q = 10,57 · (257– 48) = 2209,13 кВт.