Материал: Каталитические методы

Смотрите также:

Скачать файл

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

3. Расчетная часть

Расчет адсорбера системы ВТР периодического действия с

неподвижным слоем адсорбента для улавливания паров н-бутанола

Построение изотермы адсорбции

Ординаты и абсциссы точек изотермы бутанола вычисляются по

формулам (1) и (2):

a* a*			V	;
a* a*			1	;
2		1	V
			V		(1)
			2		(1)
			2
		lg p				T		p	s	1
lg p						1	lg		s	1	,
lg p	2				S 2	T	lg	p			,
	2				S 2

						2			1

(2)

где a1* и a2* - концентрации адсорбированных бензола и бутанола, кг/кг;1 и V2 - молярные объемы бензола и бутанола в жидком состоянии, м3;1 и p2 - парциальное давление паров бензола и бутанола, мм рт. ст;S-1 и pS-2 - давление насыщенных паров бензола и бутанола при 20°С, мм рт. ст.;

T1 и Т2 - абсолютная температура бензола и бутанола при адсорбции (в

данном случае Т1 - Т2 = 293° К);

β - коэффициент аффинности.

Молярный объем бензола:

V	M		1
V

1
		1
		1

	78	1
	78	879
		879

0,0887м	3	/ кмоль

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Молярный объем бутанола:

V		M		2
V

	2
			2
			2

	74	1
	74	810
		810

0,0914м	3	/ кмоль

Коэффициент аффинности:

	V	2


	V
		1

0,0914

0,0887

1,03

На изотерме бензола берем ряд точек

Первая точка: a1* = 0,25 кг/кг; p1 = 8 мм рт. ст. Вычислим координаты соответствующей точки на изотерме бутанола:

a	*	0,25	кмоль / кг;


1		78

a* a*		V1	0,25	0,0887			0,0031кмоль/кг 0,0027 92 0,23 кг/кг ;

2	1 V		78	0,0914
	2
lg p2	lg 4,7 1,03			293	lg	75,23		0,329,
				293					p2	0,47 мм рт. ст.
							8

Вторая точка: a1* = 0,30 кг/кг; p1 = 57 мм рт. ст. Вычислим координаты соответствующей точки на изотерме бутанола:

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

a	*	0,30	кмоль / кг;


1		78

a*		a*			V	0,30	0,0887			0,0037 кмоль/кг 0,0037		74	0,276 кг/кг ;
a*		a*			1					0,0037 кмоль/кг 0,0037		74	0,276 кг/кг ;
2				1	V	78	0,0914
					V	78	0,0914
					2
lg p				lg 4,7 1,03			293	lg	75,23		0,549,
lg p			2	lg 4,7 1,03			293	lg		57	0,549,
			2

p	2	3,5 мм рт. ст.
	2

Третья точка: a1* = 0,15 кг/кг; p1 = 1 мм рт. ст. Вычислим координаты соответствующей точки на изотерме бутанола:

a	*	0,15	кмоль / кг;


1		78

a*		a*			V	0,15	0,0887			0,00186 кмоль/кг 0,00186 74 0,138 кг/кг ;
a*		a*			1					0,00186 кмоль/кг 0,00186 74 0,138 кг/кг ;
2				1	V	78	0,0914
					V	78	0,0914
					2
lg p				lg 4,7		1,03	293	lg	75,23		1,26,
lg p			2	lg 4,7		1,03	293	lg		1	1,26,
			2

p	2	0,055 мм рт. ст.
	2
Четвертая						точка: a1*				= 0,28 кг/кг; p1 = 20 мм рт. ст. Вычислим

координаты соответствующей точки на изотерме бутанола:

a	*	0,28	кмоль / кг;


1		78

a*		a*			V	0,28		0,0887			0,0035 кмоль/кг 0,0035		74	0,26 кг/кг ;
a*		a*			1						0,0035 кмоль/кг 0,0035		74	0,26 кг/кг ;
2				1	V	78		0,0914
					V	78		0,0914
					2
lg p				lg 4,7 1,03			293		lg	75,23		0,0807,
lg p			2	lg 4,7 1,03			293		lg		20	0,0807,
			2

p	2	1,204 мм рт. ст.
	2

Пятая точка: a1* = 0,20 кг/кг; p1 = 2,5 мм рт. ст. Вычислим координаты соответствующей точки на изотерме бутанола:

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

a	*	0,20	кмоль / кг;


1		78

a* a*		V	0,20	0,0887	0,00248 кмоль/кг 0,00248	74	0,184 кг/кг ;
a* a*		1			0,00248 кмоль/кг 0,00248	74	0,184 кг/кг ;
2	1	V	78	0,0914
		V	78	0,0914
		2

lg p				lg 4,7 1,03	293	lg	75,23	0,851,
lg p			2	lg 4,7 1,03		lg		0,851,
			2	293			2,5		откуда
				293			2,5

p	2	0,141 мм рт. ст.
	2

Шестая точка: a1* = 0,26 кг/кг; p1 = 10 мм рт. ст. Вычислим координаты соответствующей точки на изотерме бутанола:

a	*	0,26	кмоль / кг;


1		78

a* a*	V1	0,26	0,0887	0,00323 кмоль/кг 0,00323 74 0,24 кг/кг ;
a* a*				0,00323 кмоль/кг 0,00323 74 0,24 кг/кг ;
2 1 V		78	0,0914
2

p	2	0,588 мм рт. ст.
	2

0,2306,

откуда

Седьмая точка: a1* = 0,22 кг/кг; p1 = 3,5 мм рт. ст. Вычислим координаты соответствующей точки на изотерме бутанола:

a1* 0,2278 кмоль / кг;

a* a*		V	0,22	0,0887	0,0027 кмоль/кг 0,0027	74	0,202 кг/кг ;
a* a*		1			0,0027 кмоль/кг 0,0027	74	0,202 кг/кг ;
2	1	V	78	0,0914
		V	78	0,0914
		2

	lg p				lg 4,7 1,03		293	lg		75,23	0,7,
	lg p			2	lg 4,7 1,03			lg			0,7,
				2		293			3,5			откуда
						293			3,5

	p	2	0,199 мм рт. ст.
		2
	Вычислив ординаты и абсциссы всех точек, полученные данные,
сводим в табл. 1.
	Таблица 1

	Изотерма бензола								Изотерма бутанола
	a1*, кг/кг					p1, мм рт. ст			a2*, кг/кг				p2, мм рт. ст
	0,15 0,20 0,22 0,25					1 2,5 3,5 8 10			0,138 0,184 0,202				0,055 0,141
	0,26 0,28 0,30					20 57			0,23 0,24 0,26 0,276				0,199 0,47
													0,588 1,204 3,5

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

По найденным точкам строим изотерму бутанола для 20 ºС.

Определим с помощью изотермы статическую активность угля по

							C 0	0,0025	3	.
бутанолу при концентрации паровоздушной смеси							C 0	0,0025	кг / м	.
бутанолу при концентрации паровоздушной смеси
Предварительно необходимо рассчитать парциальное давление,

соответствующе C, по формуле (3):
p		C 0 RT ;
	0	(3)
	0
				0 RT 0,0025	8,31	293 0,0075 0,617 мм рт. ст.
p0			C		8,31
p0			C
		0,074

По диаграмме абсциссе p0 = 0,617 мм рт. ст. соответствует ордината a0*

= 0,25 кг/кг.

. Так как на изотерме точка, соответствующая исходной

концентрации паровоздушной смеси

C 0

0,0025 кг / м

находится во второй

области, то продолжительность процесса вычисляется по формуле (4):

1 ln

(4)

0,055 133,3

0,003кг / м

где

R T

8,31 293

На основании вида изотермы

a 0,28кг / кг,

0,14кг / кг,

И соответствующая этой величине поглощения парциальная упругость паров бутанола по изотерме адсорбции Р1=0,055 мм.рт.ст

Источник: https://studfile.net/preview/16435406/

lg 4,7 1,03




_1-тема-СтрМетал
_1966(~1
_files_materials_5053_prog.ntr
_Антонян Ю.М., Сексуальные преступления. Чикатило и другие
_РГР № 1 (2)
- Габариты и масса 27
!Фармакология препаратов для терапии заболеваний дыхательных путей