ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
M = L(X
к
– Х
н
) = G
в
(Y
н
– Y
к
),
где G
в
– расход воздуха, кмоль/час; L – расход воды, кмоль/час; Y
н
, Y
к
– концентрация аммиака в воздухе до и после
колонны, кмоль NH
3
/ кмоль воздуха; X
к
, Х
н
–
концентрация аммиака в воде на входе и выходе из колонны,
кмоль NH
3
/ кмоль воды.
При небольших концентрациях раствора растворимость аммиака в воде подчиняется закону Генри, и
равновесие в системе следует уравнениям:
Y* = 2,37 X при t = 10 С; Y* = 2,74 X при t = 20 °С.
Для этих условий движущая сила абсорбции может быть рассчитана как среднелогарифмическая величина
Y
ср
= (Y
б
–
Y
м
) / 2,3 lg (Y
б
/Y
м
),
где Y
б
= Y
н
– Y
н
* –
движущая сила процесса внизу абсорбера; Y
м
= Y
к
– Y
к
* – движущая сила процесса вверху
абсорбера.
Рассчитанный коэффициент массопередачи K
Y
соответствует скорости воздуха в свободном сечении колонны,
определяемой по уравнению расхода
W = G
в
22,4 ⋅ (273 + t) / (273 ⋅ f ⋅ 3600).
Пример расчета концентраций
На титрование 10 мл 0,01н. раствора H
2
SO
4
, через который было пропущено 100 мл смеси воздуха с аммиаком,
затрачено 6,8 мл 0,01 н. раствора NaOH.
Определить концентрацию аммиака в газовой смеси Y
н
.
1 Объем 0,01 н. раствора H
2
SO
4
прореагировавший с аммиаком смеси газа
H
2
SO
4
= 10 – 6,8 = 3,2 мл.
2 Количество аммиака в 100 мл смеси газа
1 мл 0,01 н. раствора H
2
SO
4
реагирует с 0,224 мл NH
3
:
Х = 3,2 ⋅ 0,224 = 0,716 мл.
3 Содержание NH
3
в 1 мл газа
100 мл смеси – 0,716 мл NH
3
1000 мл смеси – X мл NH
3
Х = 7,16 мл NH
3
/ л смеси = 0,00716 л NH
3
/л смеси = 0,00716 / (1 – 0,00716) =
= 0,00721 кмоль NH
3
/ кмоль воздуха = Y
н
.
Аналогично определяем концентрацию Y
к
в газе на выходе.
На титрование 10 мл аммиака в воде затрачено 8 мл 0,1 н. раствора Н
2
SO
4
. Определить концентрацию
аммиака в воде X
к
, принимая X
н
= 0.
1 В 1 л 0,1
н. раствора содержится 4,9 г Н
2
SO
4
10 мл 0,1 н. раствора – 0,049 г Н
2
SO
4
8 мл 0,1 н. раствора – X Н
2
SO
4
X = 0,0392 г Н
2
SO
4
.
2 Количество NH
3
в 10 мл раствора NH
4
OH:
2 NH
4
OH + Н
2
SO
4
= (NH
4
)
2
SO
4
+ 2 Н
2
О
44,8 л NH
3
–
98 г Н
2
SO
4
Х л NH
3
– 0,0392 г Н
2
SO
4
X = 0,0179 л NH
3
.
3 Концентрация аммиака в жидкости:
10 мл раствора NH
3
в воде – 0,0179 л NH
3
1000 мл раствора NH
3
в воде – X л NH
3
Х = 1,79 л NH
3
/ л раствора NH
3
в воде
1,79 л NH
3
/ л воды = 1,79⋅18 / 22,4 ⋅1000 = 1,44 ⋅10
–3
кмоль NH
3
/ кмоль воды = Х
к
.
2 Отчетная таблица
Концентрация аммиака
Y
н
, кмоль NH
3
/ кмоль воздуха
Y
к
, кмоль NH
3
/ кмоль воздуха
Х
к
, кмоль NH
3
/ кмоль воды
Y
н
*, кмоль NH
3
/ кмоль воздуха
Y
к
*, кмоль NH
3
/ кмоль воздуха
Y
ср
, кмоль NH
3
/ кмоль воздуха
Скорость газовой смеси в колонне W,
м/с
Расход воздуха G
в
, м
3
/ч
K
Y
,
воздухакмоль
NH кмоль
чм
NH
3
2
3
кмоль
⋅
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- …
- следующая ›
- последняя »
