Процессы и аппараты пищевых производств. Лабораторные работы - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

5
кмоль NH
3
/кмоль воздуха.
Расход воздуха и количество абсорбированного аммиака определяется ма-
териальным балансом абcорбции: 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
- кон-
центрация 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:
У* = 2,37 X при t = 10
o
С; У* = 2,74 X при t = 20 °С.
Для этих условий движущая сила абсорбции может быть рассчитана как
среднелогарифмическая величина: ΔY
ср
= (ΔY
б
- ΔY
м
) / 2,3 lg (ΔY
б
/ΔY
м
),
где ΔY
б
= Y
н
- Y
н
* -
движущая сила процесса внизу абсорбера; ΔY
м
= Y
к
- Y
к
* -
движущая сила процесса вверху абсорбера.
Рассчитанный коэффициент массопередачи К
y
соответствует скорости воз-
духа 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 пропуще-
но 100 мл смеси воздуха с аммиаком, затрачено 6,8 мл 0,01н. раствора NaOH.
Определить концентрацию аммиака в газовой смеси У
н
.
1. Объем 0,01н. 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

Страницы