Bài tập truyền khối

1.1Troän 50 kg NaOH vaøo trong 500kg nöôùc. Tính phaàn mol, phaàn khoái löôïng, tæ soá mol, tæ soá khoái löôïng cuûa NaOH trong dung dòch.1.2Hoãn hôïp khí NH¬3 vôùi khoâng khí. NH3 chieám 7% theo theå tích. Tính phaàn mol, phaàn khoái löôïng, tæ soá mol, tæ soá khoái löôïng NH¬3 trong khoâng khí.1.3Dung dòch NH4Cl vôùi nöôùc trong ñoù NH4Cl chieám 45% khoái löôïng. Tính phaàn mol, phaàn khoái löôïng, tæ soá mol, tæ soá khoái löôïng cuûa NH4Cl trong dung dòch.1.4Dung dòch NaCl vôùi nöôùc trong ñoù NaCl chieám 45% mol. Tính phaàn mol, phaàn khoái löôïng, tæ soá mol, tæ soá khoái löôïng cuûa NaCl trong dung dòch1.5Hoãn hôïp khí NH¬3 vôùi khoâng khí. NH3 chieám 7% theo khoái löôïng. Tính phaàn mol, phaàn khoái löôïng, tæ soá mol, tæ soá khoái löôïng NH¬3 trong khoâng khí.1.6Hoãn hôïp loûng chöùa 58,8% mol toluen vaø 41,2% mol tetracloruacarbon. Xaùc ñònh tæ soá khoái löôïng cuûa toluen.1.7Khoâng khí baõo hoøa hôi nöôùc ôû aùp suaát 745mmHg nhieät ñoä 340C. Xaùc ñònh aùp suaát rieâng phaàn cuûa khoâng khí, phaàn theå tích vaø phaàn khoái löôïng cuûa hôi nöôùc trong hoãn hôïp khoâng khí hôi nöôùc vaø tæ soá khoái löôïng. Xaùc ñònh khoái löôïng rieâng cuûa khoâng khíhôi nöôùc(so saùnh vôùi khoâng khí khoâ).1.8Troän benzen vôùi nitrobenzen vôùi theå tích baèng nhau cho moãi caáu töû. xaùc ñònh khoái löôïng rieâng cuûa hoãn hôïp, tæ soá khoái löôïng cuûa nitrobenzen vaø noàng ñoä moletheå tích

Trang 1

1.1 Trộn 50 kg NaOH vào trong 500kg nước Tính phần mol, phần khối lượng, tỉ số mol, tỉ số khối lượng của NaOH trong dung dịch

1.2 Hỗn hợp khí NH3 với không khí NH3 chiếm 7% theo thể tích Tính phần mol, phần khối lượng, tỉ số mol, tỉ số khối lượng NH3 trong không khí

1.3 Dung dịch NH4Cl với nước trong đó NH4Cl chiếm 45% khối lượng Tính phần mol, phần khối lượng, tỉ số mol, tỉ số khối lượng của

NH4Cl trong dung dịch

1.4 Dung dịch NaCl với nước trong đó NaCl chiếm 45% mol Tính phần mol, phần khối lượng, tỉ số mol, tỉ số khối lượng của NaCl trong dung dịch

1.5 Hỗn hợp khí NH3 với không khí NH3 chiếm 7% theo khối lượng Tính phần mol, phần khối lượng, tỉ số mol, tỉ số khối lượng NH3

trong không khí

Trang 2

1.6 Hỗn hợp lỏng chứa 58,8% mol toluen và 41,2% mol tetracloruacarbon Xác định tỉ số khối lượng X của toluen

1.7 Không khí bão hòa hơi nước ở áp suất 745mmHg nhiệt độ 340C Xác định áp suất riêng phần của không khí, phần thể tích và phần khối lượng của hơi nước trong hỗn hợp không khí hơi nước và tỉ số khối lượng Xác định khối lượng riêng của không khí-hơi nước(so sánh với không khí khô)

1.8 Trộn benzen với nitrobenzen với thể tích bằng nhau cho mỗi cấu tử xác định khối lượng riêng của hỗn hợp, tỉ số khối lượng X

của nitrobenzen và nồng độ mole-thể tích

Bài 1 Xác định lượng axit sulfuric sử dụng để

làm khô không khí trong điều kiện sau: Năng suất 500m3/h không khí khô ở điều kiện tiêu chuẩn Hàm lượng ẩm ban đầu và cuối lần lượt là 0.016kg/kgkkk và 0.006kg/kgkkk Hàm

Trang 3

lượng nước ban đầu trong axít là 0.6kg/kgaxít Hàm lượng cuối là 1.4kg/kgaxit Không khí được làm việc ở áp suất khí quyển

Bài 2 Benzen được hấp thu trong một tháp

hấp thu hoạt động ngược chiều Lưu lượng hỗn hợp khí đi vào tháp là 4500m3/h ở áp suất 760 mmHg, nhiệt độ là 300C Hàm lượng hơi benzen trong hỗn hợp là 4% (theo thể tích) Tháp hấp thu được 85% lượng benzen Dung môi tái sinh vào tháp hấp thu có nồng độ 0,0015 kmol benzen / kmol dung môi Phương trình đường cân bằng là Y∗= 0,2X với Y∗, X là

tỉ số mol

- Xác định lượng dung môi tối thiểu và lượng dung môi sử dụng biết lượng dung môi sử dụng bằng 1,4 lần lượng dung môi tối thiểu

- Xác định phương trình làm việc, số bậc thay đổi nồng độ (số mâm lý thuyết) cho quá trình hấp thu

Trang 4

Bài 3 Khí CO2 được hấp thu từ hỗn hợp khí ở

300C, 1,2at bằng dung môi là nước tinh kiết trong một tháp mâm hai pha chuyển động nghịch chiều Nồng độ CO2 được giảm từ 4% còn 1.4% theo thể tích Lượng pha khí đi vào tháp là 52m3/h Xác định,

- Sơ đồ nguyên lý hoạt động của tháp hấp thu trên

- Tính lượng nước tối thiểu

- Nồng độ cuối của pha lỏng biết lượng nườc sử dụng bằng 1.3 lần lượng nước tối thiểu

- Số mâm lý thuyết cho tháp

Cho biết số liệu cân bằng của hệ 200C, 1.2at là

X, mol CO2/mol

0.0 16

0.0 25

0.0 35

0.0 46

0.0 72

Y, mol CO2/mol

0.0 21

0.0 32

0.0 42

0.0 53

0.0 80

Bài 4 Dùng tháp đĩa để hấp thu khí NH3 bằng dung môi là nước ở áp suất thường Nồng độ

Trang 5

NH3 trong khí ban đầu là 0.03kmol/kmol khí trơ Hiệu suất hấp thu của tháp là 85% Nồng độ NH3 trong nước đi vào tháp là 0.0025 kmol

NH3 /kmol nước và nồng độ NH3 trong nước đi

ra khỏi tháp là 0.02 kmol NH3/kmol nước Tháp làm việc ở nhiệt độ không đổi Xác định số mâm lý thuyết của tháp

Cho biết số liệu cân bằng của pha lỏng và khí như sau:

X,molNH3/mo

l nước

0.00

5 0.01

0.01 25

0.01

5 0.02

0.02 3 Y,molNH3/mo

lkhí trơ

0.00 45

0.01 02

0.01 38

0.01 83

0.02 73

0.03 27

Bài 5 Tháp mâm được sử dụng để hấp thu

hơi benzen trong dòng khí bằng một dung môi không bay hơi Hỗn hợp khí đi vào ở đáy tháp có lưu lượng là 820m3/h, nồng độ benzen là 2% theo thể tích và cần được hấp thu là 95% lượng benzen này Dung môi đi vào đỉnh tháp có nồng độ 0.005 phần mol benzen và có phân

Trang 6

tử lượng trung bình 260 Lượng dung môi sử dụng bằng 1.5 lần lượng dung môi tối thiểu Tháp làm việc ở áp suất 800mmHg và nhiệt độ 270C Phương trìng cân bằng cho quá trình hấp thu là Y=0.125X(X,Y là nồng độ tính theo

tỉ số mol) Xác định a Lượng dung môi sử dụng, kg/h

b. Số mâm lý thuyết của tháp hấp thu

Bài 6 Một tháp mâm dùng để hấp thu hơi

rượu metylic vào nước từ hỗn hợp khí ở áp suất 760mmHg nhiệt độ 240C Lưu lượng khí

đi vào tháp là 6000m3/h Hàm lượng NH3 ban đầu trong hỗn hợp khí là7% theo thể tích Tỉ lệ hấp thu là 92% Đường cân bằng là đường thẳng có phương trình theo tỉ số mol là Y=1,15X Lượng dung môi sử dụng bằng 1,4 lần lượng dung môi tối thiểu Tính đường kính tháp, lượng nước cần dùng cho tháp hấp thu và nồng độ cuối của pha lỏng biết vận tốc của pha khí trong tháp là 0,5m/s

Trang 7

Câu 1: Hỗn hợp gồm 30kg rượu etylic và

120kg nước Tính phần khối lượng, phần mol rượu trong hỗn hợp

Câu 2: Hỗn hợp gồm40kmol rượu metylic và

120kmol nước Tính phần khối lượng, phần mol rượu trong hỗn hợp

Câu 3: Hỗn hợp gồm35% molrượu etylic và

65%mol nước Tính phần khối lượng, phần mol rượu trong hỗn hợp

Câu 4: Hỗn hợp gồm 40% khối lượng rượu

metylic và 60% khối lượng nước Tính phần khối lượng, phần mol rượu trong hỗn hợp

Câu 5: Hỗn hợp gồm 40% khối lượng rượu

metylic và 60% khối lượng nước Tính phần khối lượng, phần mol rượu trong hỗn hợp

Câu 6: Tháp chưng cất liên tục dưới áp suất

thường nhập liệu 300kg/h rượu metylic với nồng độ 30% mol Sản phẩm đáy với nồng độ 5% mol rượu Sản phẩm đỉnh là chứa 97% mol

Trang 8

rượu Tính suất lượng các dòng sản phẩm đỉnh và đáy(kmol/h)

Bài 7: Tháp chưng cất hỗn hợp bezen - toluen

Nhập liệu là 3000kg/h nồng độ 30% molbenzen sản phẩm đỉnh thu được chứa 5% mol toluen Sản phẩm đáy chứa 95% toluen

- Tính suất lượng các dòng sản phẩm đỉnh và đáy(kmol/h)

- Tỉ số hoàn lưu bằng hai lần tỉ số hoàn lưu tối thiểu tính lượng hơi đi vào thiết bị hoàn lưu

Câu 8: Tháp chưng cất liên tục dưới áp suất

thường sản xuất 300kg/h axit acetic với nồng độ 70% mol Nhập liệu vào với nồng độ 29% mol Sản phẩm đỉnh là nước chứa 7% mol axit acetic Hệ số hoàn lưu là 4 Số mâm thực tương ứng với một bậc thay đổi nồng độ là 2 Tháp được gia nhiệt bằng hơi bão hòa khô

a. Xác định Rmin

b. Xác định số mâm thực của tháp

Trang 9

Thành phần cân bằng lỏng (x) – hơi(y) %

mol nước – acetíc

x 0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10

0

y 0 9.2 16

7

30

3

42

5

53 62

6

71

6

79

5

86

4

93 10

0

Bài 9: Tháp chưng cất hỗn hợp bezen -

toluen Nhập liệu là 3000kg/h nồng độ 30% mol benzen sản phẩm đỉnh thu được chứa 5% mol toluen Sản phẩm đáy chứa 95% mol toluen

Bài 10: Hỗn hợp aceton – nước chứa 25%

mol aceton được đem chưng cất với suất lượng là 3000kg/h ở nhiệt dộ sôi Sản phẩm đỉnh thu

Trang 10

được chứa 5% mol nước Sản phẩm đáy chứa 5% mol aceton

Thành phần cân bằng lỏng (x) – hơi(y) %

mol aceton- nước

x 0 5 1

0

20 30 40 50 60 70 80 90 10

0

y 0 60,

3

7 2

80, 3

82, 7

84, 2

85, 5

86, 9

88, 2

90, 4

94 ,3

10 0

Bài 11: Tháp chưng cất hỗn hợp bezen -

toluen Nhập liệu là 3000kg/h ở nhiệt độ sôi nồng độ là 40% mol benzen Sản phẩm đỉnh thu được chứa 1% mol toluen Sản phẩm đáy chứa 97% mol toluen

Trang 11

- Tỉ số hoàn lưu bằng 1,5 lần tỉ số hoàn lưu tối thiểu tính số mâm tối thiểusố mâm lý thuyết vị trí mâm nhập liệu

Thành phần cân bằng lỏng (x)–hơi(y% mol

benzen-toluen

x 0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10

0

y 0 11,

8

21, 4

38 51,

1

61, 9

71, 2

79 85,

4

91 95,

9

10 0

Bài 1: Không khí có nhiệt độ 200C và độ ẩm 30% Tìm hàm ẩm, hàm nhiệt, áp suất hơi nước riêng phần của không khí

Bài 2: Không khí sau khi ra khỏi sấy có nhiệt

độ 100C và nhiệt độ điểm sương là 200C Tìm hàm ẩm, hàm nhiệt, áp suất hơi nước riêng phần của không khí

độ 500C và hàm nhiệt 40KJ/kg Tìm hàm ẩm,

Trang 12

hàm nhiệt, độ ẩm và áp suất hơi nước riêng phần của không khí

độ 500C và nhiệt độ bầu ướt là 300C Tìm hàm ẩm, hàm nhiệt, độ ẩm và áp suất hơi nước riêng phần của không khí

Bài 5: Một thiết bị sấy lý thuyết năng suất

1000 kg/h (theo vật liệu ướt) Không khí ban đầu có nhiệt độ 200C với độ ẩm 10% Vật liệu có độ ẩm đầu 55%, độ ẩm cuối 8% (theo vật liệu ướt) caloriphe sử dụng hơi nước bão Không khí sau sấy có nhiệt độ 450C với độ ẩm 60%

a. Xác định lượng hơi nước bay ra khi sấy

b. Xác định lượng tiêu hao không khí

Bài 6: Một thiết bị sấy lý thuyết thông thường

năng suất 900 kg/h (theo vật liệu ướt sau sấy) Vật liệu có độ ẩm đầu 55%, độ ẩm cuối 8% (theo vật liệu ướt) Không khí có nhiệt độ

200C với hàm ẩm là 0,008 kg/ Nhiệt độ của

Trang 13

không khí ra khỏi phòng sấy là 400C, độ ẩm 60%

a. Xác định lượng tiêu hao không khí

b. Xác định nhiệt lượng cho quá trính sấy

Bài 7: Một thiết bị sấy có năng suất

1000kg/h(theo vật liệu khô tuyệt đối) được trang bị caloriphe hơi nước làm việc với áp suất 3kG/cm2 độ ẩm hơi nước là 6% Sấy vật liệu có độ ẩm đầu là 55% đến độ ẩm cuối là 8% (tính theo vật liệu ướt) Không khí có nhiệt độ 200C, nhiệt độ điểm sương là 100C Nhiệt độ của không khí ra khỏi phòng sấy là 400C, độ ẩm 60% Xác định

- Lượng không khí khô cần thiết cho thiết bị sấy

- Lượng nhiệt cần thiết ở caloriphe biết nhiệt thất thoát bằng 15% lượng nhiệt hữu ích và lượng hơi nước sử dụng

Trang 14

Bài 8: Một thiết bị sấy có năng suất 950kg/h

(theo vật liệu khô tuyệt đối) được trang bị caloriphe hơi nước Sấy vật liệu có độ ẩm đầu là 55% đến độ ẩm cuối là 8% (tính theo vật liệu ướt) Xác định lượng ẩm bay ra và sản phẩm sau sấy

Bài 9: Quá trình sấy tuần hoàn 80% lượng khí

thải với các số liệu sau

- Năng suất (theo nhập liệu)của thiết bị sấy là 1,5 tấn/h Sấy từ độ ẩm đầu 47% đến độ ẩm cuối 5% (tính theo vật liệu ướt)

- Không khí mới bên ngoài vào có hàm nhiệt là 50kJ/kgkkk, độ ẩm là 70%

- Không khí ra khỏi thiết bị sấy có hàm nhiệt là 260kJ/kgkkk, độ ẩm là 80%

Xác định lượng không khí mới bổ sung và

nhiệt lượng tiêu hao cho quá trình sấy

Bài 10: Một thiết bị sấy lý thuyết có năng suất

1000kg/h theo nhập liệu có độ ẩm đầu là 50% sấy đến độ ẩm cuối là 8%(tính theo vật liệu

Trang 15

ướt) Được trang bị caloriphe sử dụng hơi nước bão hòa có áp suất 19,62.104Pa Không khí mới bên ngoài vào có hàm nhiệt là 50kJ/kgkkk, độ ẩm là 70% Không khí ra khỏi thiết bị sấy có hàm nhiệt là 260kJ/kgkkk, độ ẩm là 80% Xác định:

- Lượng không khí khô cần thiết cho thiết bị sấy

- Lượng nhiệt và hơi đốt cần thiết ở caloriphe biết nhiệt thất thoát bằng 15% lượng nhiệt hữu ích

Bài 11: Quá trình sấy tuần hoàn 60% lượng

khí thải với các số liệu sau: Năng suất của thiết bị sấy là 4 tấn/h (tính theo vật liệu khô tuyệt đối) Có độ ẩm đầu 40%, độ ẩm cuối 7% ( tính theo vật liệu ướt) Không khí mới bên ngoài vào có hàm nhiệt là 50kJ/kgkkk, áp suất hơi nước riêng phần là 12mmHg Không khí ra khỏi thiết bị sấy có hàm nhiệt là 230kJ/kgkkk, hàm ẩm là 0,067kg/kgkkk

Trang 16

Xác định lượng không khí mới bổ sung và nhiệt lượng tiêu hao cho quá trình sấy

Định dạng
Số trang	16
Dung lượng	25,22 KB