Дії з документом
ПРОБЛЕМИ, ЩО ВІДНОСУЮТЬСЯ НА ЗБАЛАНСОВАННОСТІ ВЛАСНОСТІ (розділ 1.1)
ПРОБЛЕМИ БАЛАНСУ (розділ 1.2)
EO-F-010. (PDF). Рівноважні мольні частки рідини та пари та температури кипіння для сумішей бензолу та толуолу такі:
а) Накресліть діаграму температури кипіння системи бензол/толуол.
б) Визначити температуру кипіння рідкої суміші молярної фракції в бензолі 0,37 та склад пари при рівновазі.
в) Якщо еквімолярну суміш бензолу та толуолу нагрівають до тих пір, поки температура кипіння не підвищиться на 2ºC, розрахуйте склад рідкої суміші та кількість рідини, яка стала парою
EP-F-012. (PDF). Враховуючи схему на прикладеному малюнку, для системи дистиляції парів ксилолу. Обчисліть витрати подачі та дистиляту.
EP-F-016 (PDF). Бажано висушити потік 5500 м 3/год вологого повітря (виміряний при 361 К і 102,4 кН/м 2) з парціальним тиском водяної пари 9066 Н/м 2. Для цього зазначений потік контактують з іншою сірчаною кислотою 72 мас.% В абсорбційній колонці. "Сухе" повітря залишає колону при 322 К і 98,66 кН/м 2, з парціальним тиском водяної пари 840 Н/м2. Кислота виходить із колонки з концентрацією 67%; частина його видаляється, а решта змішується з 98% кислотою для отримання 72% кислоти. Обчисліть: а) об'ємну швидкість потоку "сухого" повітря, що виходить із колони; б) необхідна швидкість потоку кислоти 98%; c) Швидкість потоку кислоти 67%, що усувається d) Швидкість потоку кислоти 67%, яка залишає колону, e) мінімальна температура, при якій повітря, що виходить з колони, може використовуватися без конденсації води.
ПРОБЛЕМИ НА БАЛАНСУ (розділ 1.3)
EP-F-037. (PDF). Газ, отриманий з коксу, має об'ємний склад CO 88,9%. Цей газ спалюється з чистим киснем понад 20% по відношенню до стохеометричного. Якщо горіння відбувається при 98%, обчисліть вагу та склад у об'ємних відсотках газоподібного продукту, що утворюється на 100 к спаленого газу.
EP-F-038. (PDF). Енергія активації реакції A → B + C становить 8,336 кДж моль -1, а коефіцієнт її частоти A становить 1,783 L · моль -1 · хв -1. Якщо температура процесу становить 50 ° С, а початкова концентрація А дорівнює 2 М, а) розрахуйте щоденне виробництво В (кг на добу -1) установки, яка має 10 м 3 ідеально перемішаного реактора із перемішуванням. Необхідна конверсія становить 95%, а час простою в процесі завантаження/розвантаження та кондиціонування - 0,4 год. б) Якби виробництво довелося збільшити на 20%, якою буде температура, при якій повинен був би здійснюватися процес, припускаючи, що інші змінні залишаються постійними? Дані: ПМ А = 160 г моль-1, ПМ В = 120 г моль.
EP-F-039. (PDF). Нехай реакція буде A → B + C з константою швидкості, що дорівнює 8 10 -2 л моль -1 хв -1. Якщо початкова концентрація А дорівнює 2 М, розрахуйте щоденне виробництво В (кг на добу -1) для установки, яка має 10 м 3 ідеально перемішаного періодичного реактора. Необхідна конверсія становить 95%, а час простою в процесі завантаження/розвантаження та кондиціонування - 0,4 год. Дані: Mr (A) = 160, Mr (B) = 120
EP-F-040. (PDF). Реакція Дільса-Альдера циклопентадієну (А) з бензохіноном (В) з отриманням аддукту при 25 ° C має k 9,92,10 -3 м 3/кммоль с. Припускаючи, що зміна об'єму під час реакції незначна, що бажаний ступінь конверсії становить 95% і що початкові концентрації А і В становлять 0,1 і 0,08 кммоль/м 3 відповідно, розрахуйте об'єм реактора, необхідний для отримання аддукту виробництво 10 м 3/добу, використовуючи ізотермічний реактор періодичної досконалої суміші, і що цикл завантаження та розвантаження використовує 1,80 годин мертвого часу
EP-F-041. (PDF). У перетворювачі аміаку свіжий корм (A) становить 75,16% H2, 24,57% N2 і 0,27% Ar. Свіжий корм приєднується до рециркулюючого газу і надходить у реактор із вмістом 79,52% H2, тоді як газ, що виходить з аміачного сепаратора, містить 90,01% H2 і ніякого аміаку. Знаючи, що продувка (P) має 2,7% Ar, розрахуйте: а) Значення потоків R (рециркуляція) і P (продувка), виражене в молях на 100 молей свіжого корму.
б) Яке дробове перетворення водню, коли він проходить через реактор?
EP-F-043. (PDF). Ферментативний гідроліз сахарози (C12H22O11) з отриманням інвертованого цукру (глюкози та фруктози (C6H12O6)) має константу швидкості 1,38 · 10 -3 хв -1 при 15 ° C. Пробковий реактор з пробкою перетином 50 м 2 повинен бути розроблений для обробки 0,6 кг · хв -1 патоки (водного розчину цукру)
щільність 1,3 кг · м -3, що містить 10% від маси сахарози, якщо потрібно досягти виходу 90%, якою має бути її довжина
EP-F-044. (PDF). Бажано нейтралізувати потік 1 кг/с водного розчину H2SO4 25% мас./Мас., Для чого цей потік вводять у резервуар для перемішування, до якого надходить інший потік водного розчину NaOH при 10% мас./Мас. . Припускаючи ідеальне перемішування в резервуарі та досягнення стійкого стану. Обчисліть необхідну швидкість потоку 10% NaOH за вагою, щоб нейтралізувати весь потік водного розчину H2SO4, що надходить у реактор
EP-F-045. (PDF). Спочатку ємність ємністю 2000 л містить 500 л води при рН = 7. Він подається. з розчином сірчаної кислоти рН = 1, зі швидкістю потоку 100 л/хв. Резервуар, ідеально струшений, оснащений переливом. Визначте:
а) рН при повній.
б) Час, що минув до досягнення рН = 1,15.
в) Чи справедливо вважати, що рН змінюється лінійно з часом?
EP-F-046. (PDF). У ємності для перемішування 500 л слід провести незворотну реакцію ізомеризації A → B. Вхідний розчин має концентрацію 8 молей l -1 у компоненті A (Mr 105). Реакція протікає в резервуарі з k = 5 h -1, що походить з B, з вихідним об'ємним потоком, рівним вхідному (600 lh -1), і допускаючи, що щільність вихідного та вхідного струмів, а також в реакторі вони постійні (d = 996 кг м -3). Коли досягне стійкого стану, обчисліть еволюцію концентрації B на виході з часом
EP-F-047. (PDF). У ідеально змішаному реакторі періодичної дії незворотна ізотермічна реакція R → P проводиться в рідкій фазі. Кінетична константа відповідає виразу: k = 4,48 × 106 exp (-7000/Т), в с -1, де Т - температура процесу, виражена в градусах Кельвіна. Дані: [R] o = 3 моль/л; VR = 18 л. А) Обчисліть час реакції, необхідний для досягнення конверсії 80% при температурі 40 ° С. б) Вкажіть щоденне молярне виробництво Р за умов розділу (а), знаючи, що час завантаження, розвантаження та кондиціонування становить 22 хвилини (припустимо 24 години роботи на день). в) Якщо ви хочете досягти перетворення 95%, не змінюючи умов роботи розділу (а), обчисліть необхідний час. г) Якою повинна бути температура процесу, якщо ми хочемо досягти 95% перетворення без зміни часу реакції, визначеного в розділі (а)? e) Якщо реактор модифікований, то він працює як безперервний реактор з ідеальним перемішуванням. Розрахуйте необхідний час перебування, а також об’ємний витратний об’єм на вході, щоб досягти 80% перетворення.
EP-F-048. (PDF). У промисловій установці реакція A + B → C проводиться у водному розчині в реакторі безперервного перемішування. Кінетичне рівняння процесу дорівнює v = kCACB, а значення кінетичної константи становить 0,2 л моль-1 хв -1. Після реакції продукт С відокремлюють від непрореагували реагентів безперервною екстракцією селективним розчинником, як показано на доданій схемі. Якщо подача в реактор становить 10 л/хв, а концентрація в сировині CA0 = 2 моль/л і CB0 = 2 моль/л, розрахуйте: Обсяг реактора, необхідний для виробництва С в реакторі, повинен бути 900 моль/год. Швидкість потоку розчинника, яку слід використовувати на стадії екстракції, якщо 90% продукту С. потрібно вилучити з екстракту. Дані: KD = 30 ПРИМІТКА: припустимо, що в системі немає змін обсягу.
EP-F-050. (PDF). Для реакції A → Продукти визначте: а) вираз кінетичного рівняння, знаючи, що досягнута конверсія становить 50% у реакторі безперервної ідеальної суміші ємністю 1 літр і 70,3% в іншому еквіваленті ємності 4 літри. б) Яким буде перетворення на виході
EP-F-051. (PDF). Ферментативне бродіння меляси цукрової тростини (водний розчин цукру) для отримання біопалива (етанол Mr = 46) має постійну швидкість 10-2 хв -1 при 15 ºC. Потрібно спроектувати циліндричний ідеальний реактор змішування діаметром 8 м для обробки 0,5 м 3 · хв -1 із вмістом цукру 1,5 моль/л. Ви хочете досягти виходу 90%, розрахуйте: а) висоту ферментера, б) щоденне виробництво етанолу, виражене в тоннах · день -1. Цукор 2 Етанол + побічні продукти