химический каталог




Математические методы в химической технике

Автор Л.М.Батунер М.Е.Позин

в разделе 1)

t, ЛШТ1 1 У/У. У

0 0 0 0

20 2.90 0 0

40 5.80 0,003 0,00005

60 8,74 0,016 0,00029

80 11,60 0,065 0,00116

100 14.50 0,185 0,00331

120 17,40 0,340 0,00610

Графическое интегрирование значений Y относительно t дает (рис. Х-7):

У=0,0010 кг влаги/кг сухого воздуха

3. Распределение влаги в слое адсорбента в конце 2-часового периода работы аппарата найдем с помощью диаграммы, изображенной на рис. Х-7. Имеем:

t = 120 мин; г = В<=17,4; У0 = 0,0179

}=-д-=0,789 35'с0'"345 930 0,1025 = 0,145 лик"»

Из (62) получим:

х0 = 0,55 -0,80 = 0.44

332

333

Для отыскания значения в определим величину т следующим образом. Так как по закону Дальтона

Распределение влаги в слое адсорбента показано графически на рис. Х-8.

4. Среднее значение влажности в слое адсорбента к концу 2-часового периода работы можно найти путем графического интегрирования значений ж относительно г; оно составляет

хср — 0,348 кг влаги/кг сухого воздуха

§ 12. РЕКУПЕРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ БЕНЗОЛА

Пары бензола должны быть адсорбированы из воздуха на реку-перационной установке при пропускании воздуха сверху вниз через слой силикагеля при 21° С и атмосферном давлении.Массовая скорость воздуха 36,6 кг сухого воздуха/ж2-мин. Период работы адсорбента желательно установить в течение 60 мин с минимальной степенью извлечения бензола из воздуха, равной 90%. Воздух при поступлении в аппарат содержит 0,90 объемн. % бензола. Размер (диаметр) частиц силикагеля в среднем составляет 0,0039 м. Порозность адсорбента равна 0,5, насыпная плотность у,лс = 665 кг/м3.

Для адсорбции до 20% адсорбтива от массы силикагеля количество

поглощаемого бензола прямо пропорционально парциальному давлению р бензола в воздухе согласно уравнению х = 1,67 —. Давление бензола р равно 0,125 атм при 21° С. р

Определить:

1) толщину слоя адсорбента;

2) содержание бензола в силикагеле наверху, посредине и внизу

слоя адсорбента по истечении 60 мин.

1. Имеем:

Z> = 0,0039 м; а =665 м*/м» Ивоад= 111 • Ю~5 кг/м ? мин; G = 36,6 кг/ж2 - мин Таким образом

DG 0,0039 ? 36,6 • 105 ,,„

И — °- Ш 129

(--)-°'Н =0,0825

Иа (61) получим:

(

DG -!~-) =0,703 - 665 - 0,0825 = 38,6

334

Следовательно Имеем:

=0,42/ мин

66538,6 '1 т = В< = 0,42 - 60 = 25,2

•=—=0,1 (при 90%-ном извлечения бензола) 'о

Из диаграммы на рис. Х-6 при т = 25,2 получим: и = аг=ЗЕ

36

38,6 "

Таким образом

?? 0,935 м 1,0 м = 0,120 кг/кг адсорбента

2. Для определения содержания бензола в указанных выше местах слоя адсорбента воспользуемся формулой:

* тмст* '.67-0,009

Из предыдущего имеем:

x/XFJ (рис. Х-5) .

а = 38,6; т=25,2

Верх Середина Sua

0 0,500 1

0 19,300 38,6000

1,000 0,830 0,0790

0,120 0,099 0,0095

§ 13. СИНТЕЗ ХЛОРИСТОГО ВИНИЛА

Используя приведенные ниже данные, получить приближенное вначение для диаметра труб, устанавливаемых в реакторе с неподвижНЫМ слоем катализатора, который используется для синтеза хлориСТОГО винила из ацетилена и хлористого водорода. В трубах находится

335

катализатор — хлористая ртуть, осажденная на частицах углерода размером 0,25 мм. Теплота реакции должна быть использована для образования пара при 121° С. Температура внутренней поверхности труб поддерживается равной 150° С. Теплопроводность катализатора ?. = 6,0 ккал/ч-м-град. Теплота реакции при температуре слоя катализатора АН = 2570 ккал/кмолъ. Насыпная плотность катализатора у = 2880 кг/ж8.

Скорость реакции является функцией температуры и концентрации, но для предварительной оценки примем (на основе опытных данных), что скорость реакции выражается в виде:

Г = Го (1 -\-АТ) кмоль в 1 ч на 1 кг катализатора

где га = 0,12, А = 0,0133, а Т — температура (в °С) над уровнем 93° С (т. е. Т = t — 93, где t — температура катализатора).

Максимально допустимая температура катализатора, при которой еще обеспечивается его удовлетворительное действие, составляет 265° С (т. е. Т = 172° С).

Рассмотрим схему на рис. Х-9, которая иллюстрирует дополнительные обозначения, необходимые для описания процесса: G—скорость потока, кг/ч-м2 поперечного

сечения реактора; R — радиус трубы, м; х — радиальная координата;

— осевая координата от начала поступления реакционной массы;

— теплоемкость газа, ккал/кг-град.

Составляя тепловой баланс применительно к элементарному

(67)

объему, изображенному на рис. Х-9, получим:

(68)

Приход =- —2яА Ы + 2nxbxGCpT + 2nx&xfoy АНг

V5unb = -2iixl~Sz + --2nxl~-'& + 2ях&хвСр (r+-ЈLe»)

4Г) = 0

сРТ . 1

Я*2 "Г х

(70)

тура катализатора достигает максимума для всех значений радиусов при одной и той же величине z. Тогда для данного радиального сечения слоя катализатора dT/dz будет равна нулю, несмотря на то, что температура изменяется с изменением х. Температура максимальна на оси трубы и не должна превышать 265° С. Следовательно, на оси трубы dT/dx будет также равна нулю, но эта производная имеет конечное значение для всех радиусов, величина которых больше нуля. Таким образом, дифференциальное уравнение (69) в

страница 87
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215

Скачать книгу "Математические методы в химической технике" ()


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить альстромерии
внутривенное лазерное очищение крови что за процедура
цены на ванну
заряжать гироскутер когда он включен или когда выключен?

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)