Dokumentumműveletek

gyakorlatok

MÉRLEG PROBLÉMÁK (1.1. Szakasz)

MÉRLEG PROBLÉMÁK (1.2. Szakasz)

EO-F-010. (PDF). Az egyensúlyi folyadék és gőz mólfrakciók és a benzol és toluol keverékeinek forráspontja a következő:

a) Rajzolja le a benzol/toluol rendszer forráspont-diagramját!.

b) Határozza meg a benzolos moláris frakció 0,37-es folyékony keverékének forráspontját és az egyensúlyi állapotban lévő gőz összetételét.
c) Ha a benzol és a toluol ekvimoláris keverékét addig melegítjük, amíg a forráspont hőmérséklete 2 ° C-kal meg nem emelkedik, akkor számítsuk ki a folyékony keverék összetételét és a párává vált folyadék mennyiségét

EP-F-012. (PDF). A mellékelt ábra sémáját figyelembe véve, xilol gőz desztillációs rendszer esetén. Számítsa ki a betáplálás és a párlat áramlását.

EP-F-016 (PDF). 5500 m 3/h nedves levegő áramlását (361 K és 102,4 kN/m2 nyomáson mérve) 9066 N/m 2 parciális vízgőz nyomással kívánjuk megszárítani. Ehhez az említett áramot egy másik, 72 tömeg% -os kénsavval érintkezésbe hozzuk egy abszorpciós oszlopban. A "száraz" levegő 322 K és 98,66 kN/m 2 nyomáson távozik az oszlopból, a vízgőz parciális nyomása 840 N/m2. A sav 67% -os koncentrációval lép ki az oszlopból; egy részét eltávolítjuk, a maradékot 98% savval összekeverjük, így előállítjuk a 72% -os savat. Számítsa ki: a) az oszlopból kilépő "száraz" levegő térfogatáramát; b) 98% -os sav áramlási sebesség szükséges; c) 67% saváramlási sebesség eltávolítva d) 67% saváramlási sebesség az oszlopból, e) minimális hőmérséklet, amelyen az oszlopból kilépő levegő vízkondenzáció figyelembevétele nélkül használható fel.

A MÉRLEG PROBLÉMÁI (1.3. Szakasz)

EP-F-037. (PDF). A kokszból nyert gáz CO összetétele 88,9 térfogat%. Ezt a gázt tiszta oxigénnel égetik el, amely meghaladja a 20% -ot a sztöcometriához viszonyítva. Ha az égés 98% -nál történik, számítsa ki a képződött gáznemű termék tömegét és térfogatszázalékát 100 k égett gázra számítva.

EP-F-038. (PDF). Az A → B + C reakció aktivációs energiája 8,336 kJ mol -1, A frekvenciatényezője 1,783 L · mol -1 · min -1. Ha a folyamat hőmérséklete 50 ° C és az A kezdeti koncentrációja 2 M, a) számítsa ki a napi B termelést (kg -1 nap) egy üzemben, amelynek 10 m 3 tökéletesen kevert keverős reaktora van. A szükséges átalakítás 95%, a leállási/kirakodási és kondicionálási folyamat üzemideje 0,4 óra. b) Ha 20% -kal kellene növelni a termelést, akkor milyen hőmérsékleten kellene elvégezni a folyamatot, feltételezve, hogy a többi változó állandó marad? Adatok: PM A = 160 g mol-1, PM B = 120 g mol.

EP-F-039. (PDF). Legyen a reakció A → B + C sebességi állandóval, amely megegyezik 8 10 -2 l mol -1 min -1 értékkel. Ha az A kezdeti koncentrációja 2 M, akkor számítsa ki a napi B-termelést (kg 1. nap) egy üzem számára, amelynek 10 m 3 tökéletesen kevert keverős reaktora van. A szükséges átalakítás 95%, a le- és kirakodási és kondicionálási folyamatonkénti üzemidő 0,4 óra. Adatok: Mr (A) = 160, Mr (B) = 120

EP-F-040. (PDF). A ciklopentadién (A) és a benzokinon (B) Diels-Alder reakciójának eredményeként az adduktot 25 ° C-on kapjuk, a k értéke 9,92, 10-3 m 3/kmol s. Feltéve, hogy a reakció során a térfogat változása elhanyagolható, a kívánt konverzió mértéke 95%, és az A és B kezdeti koncentrációja 0,1, illetve 0,08 kmol/m 3, számítsa ki az adduktum eléréséhez szükséges reaktor térfogatát 10 m 3/nap előállítás, tökéletes keverék izoterm szakaszos reaktorának felhasználásával, és hogy a terhelési és ürítési ciklus 1,80 óra holtidőt használ

EP-F-041. (PDF). Egy ammóniaátalakítóban a friss táp (A) 75,16% H2, 24,57% N2 és 0,27% Ar. A friss táplálék csatlakozik a visszavezetett gázhoz, és 79,52% H2-tartalommal jut a reaktorba, míg az ammónia-szeparátorból kilépő gáz 90,01% H2-t tartalmaz, és ammóniát nem tartalmaz. Annak tudatában, hogy az öblítés (P) Ar 2,7% Ar-val rendelkezik, számítsa ki: a) Az R (recirkulált) és P (öblítés) áram értéke, molban kifejezve 100 mol friss takarmányban.
b) Mennyi a hidrogén frakcionális átalakulása, amikor áthalad a reaktoron?

EP-F-043. (PDF). A szacharóz (C12H22O11) enzimatikus hidrolízise az invertcukor (glükóz és fruktóz (C6H12O6)) előállításához 1,38 · 10-3 perc -1 sebességi állandót mutat 15 ° C-on. 50 m 2 átmérőjű dugós áramlású reaktort 0,6 kg · min -1 melasz (vizes cukoroldat) kezelésére kell megtervezni.
sűrűség 1,3 kg · m -3, amely 10 tömegszázalék szacharózt tartalmaz, ha 90% -os hozamot szeretne elérni, akkor mekkora legyen a hossza

EP-F-044. (PDF). Kívánatos semlegesíteni 1 kg/s 25 tömeg% H2SO4 vizes oldat áramát, amelyhez ezt az áramot egy keverőtartályba vezetjük, amelybe egy másik 10 tömeg% -os vizes NaOH-oldat áramlik. . Feltételezve, hogy a tartályban tökéletes a keverés és az egyensúlyi állapot elérése. Számítsa ki a 10 tömeg% -os NaOH szükséges áramlási sebességét a reaktorba belépő vizes H2SO4-oldat teljes áramának semlegesítéséhez

EP-F-045. (PDF). Egy 2000 l űrtartalmú tartály kezdetben 500 l vizet tartalmaz pH = 7-nél. pH = 1 kénsavoldattal, 100 l/perc áramlási sebességgel. A tökéletesen megrázott tartály túlfolyással van ellátva. Határozza meg:
a) pH-érték, ha tele van.
b) A pH = 1,15 eléréséig eltelt idő.
c) Helyes-e azt feltételezni, hogy a pH lineárisan változik az idő függvényében?

EP-F-046. (PDF). 500 literes kevert tartályban az A → B izomerizáció visszafordíthatatlan reakcióját kell végrehajtani. A bemenő oldat koncentrációja 8 mol l -1 az A komponensben (Mr 105). A reakció a tartályban zajlik, k = 5 h -1, B eredetű, a kimenő térfogatáram megegyezik a bemenettel (600 lh -1), és elismeri, hogy a kimeneti és a bemenő áram sűrűsége, valamint a reaktorban állandóak (d = 996 kg m -3). Amikor az egyensúlyi állapot elérte, számítsa ki a B koncentrációjának alakulását a kimeneten idővel

EP-F-047. (PDF). Tökéletesen kevert szakaszos reaktorban az irreverzibilis R → P izoterm reakciót folyékony fázisban hajtják végre. A kinetikai állandó követi a következő kifejezést: k = 4,48 × 106 exp (-7000/T), s -1-ben, ahol T a folyamat hőmérséklete Kelvin fokban kifejezve. Adatok: [R] o = 3 mol/l; VR = 18 L. a) Számítsa ki a 80% -os átalakulás eléréséhez szükséges reakcióidőt 40 ° C hőmérsékleten. b) Adja meg a P napi moláris termelését az a) szakasz feltételei szerint, tudván, hogy a be-, kirakodás és kondicionálás ideje 22 perc (feltételezzük, hogy napi 24 óra munka van). c) Ha 95% -os konverziót szeretne elérni az (a) szakasz működési feltételeinek megváltoztatása nélkül, számítsa ki a szükséges időt. d) Mekkora legyen a folyamat hőmérséklete, ha 95% -os konverziót kell elérni az (a) szakaszban meghatározott reakcióidő megváltoztatása nélkül? e) Ha a reaktort úgy módosítják, hogy folyamatos, tökéletesen összekevert reaktorként működjön. Számítsa ki a szükséges tartózkodási időt, valamint a beömlő térfogatáramot a 80% -os konverzió eléréséhez.

EP-F-048. (PDF). Ipari létesítményekben az A + B → C reakciót vizes oldatban, folyamatos keverésű tartályreaktorban hajtják végre. A folyamat kinetikai egyenlete v = kCACB, a kinetikai állandó értéke 0,2 l mol-1 min -1. A reakció után a C terméket szelektív oldószerrel folytatott folyamatos extrakcióval választjuk el a reagálatlan reagensektől, amint azt a mellékelt ábra mutatja. Ha a reaktorba történő betáplálás 10 l/perc, és a betáplálásban a koncentráció CA0 = 2 mol/l és CB0 = 2 mol/l, akkor számítsa ki: A reaktorban a C termeléséhez szükséges térfogat 900 mol/h. Az oldószer áramlási sebessége, amelyet az extrakciós szakaszban kell használni, ha a C termék 90% -át kinyerjük az extraktumból Adatok: KD = 30 MEGJEGYZÉS: feltételezzük, hogy a rendszerben nincs térfogatváltozás.

EP-F-050. (PDF). Az A → Termékek esetében határozzuk meg: a) a kinetikai egyenlet kifejeződését, tudván, hogy az elért konverzió 1 liter űrtartalmú, tökéletes keverékreaktorban 50%, a 4 literes másik ekvivalensben pedig 70,3%. b) Mekkora lesz a konverzió a kimeneten

EP-F-051. (PDF). A cukornád melasz (vizes cukoroldat) enzimes fermentációja bioüzemanyag előállítására (Mr etanol = 46) 10–2 perc -1 sebességi állandót mutat 15 ° C-on. 8 m átmérőjű hengeres tökéletes keverőreaktort kell megtervezni 0,5 m 3 · min -1 kezelésére, 1,5 mol/l cukortartalommal. 90% -os hozamot szeretne elérni, számítsa ki: a) fermentor magasságát, b) napi etanoltermelést tonnában kifejezve · nap -1. 2. cukor etanol + melléktermékek