7.11.
В ректификационной
колонне непрерывного действия
разгоняется смесь этилового спирта
и воды.
Уравнение рабочей линии нижней части колонны:
# =
1,28дг — 0,0143. Определить массовый процент
спирта в кубовом остатке. Колонна
обогревается глухим паром.
7.12.
Колонна непрерывного действия перерабатывает смесь бензола и хлороформа. При ректификации
получается дистиллят, содержащий 95%
(масс.) легколетучего компонента.
Питающая жидкость содержит 40%
этого компонента. Найти тангенс угла
наклона рабочей линии верхней
части колонны, если известно, что рабочее число флегмы в
2 раза
больше минимального. Данные о равновесных составах см. в табл. XLVII.
7.13.
В ректификационной колонне непрерывного действия разгоняется под атмосферным давлением 340 кмоль/ч смеси
вода— уксусная кислота. Ордината точки пересечения
рабочих линий 0,48. Уравнение рабочей линии
верхней части колонны у = 0,84х + +
0,15. Количество пара, поступающего в дефлегматор, 550 кмоль/ч. Определить
количество кубового остатка (в кг/ч)
и массовую концентрацию уксусной кислоты в
нем.
7.14.
В ректификационную
колонну непрерывного действия подается
1000 кмоль/ч
смеси, содержащей 30% (мол.) пентана
и 70% (мол.) гексана. Верхний продукт
содержит 95% (мол.) пен. тана, нижний
— 90% (мол.) гексана. Определить
количество верх него и нижнего продуктов
(в кг/ч),
а также
количество пара, конденсирующегося в дефлегматоре,
если известно,
что тангенс
угла наклона рабочей линии верхней (укрепляющей)
части колонны равняется 0,75.
7.15.
Из ректификационной
колонны выходит 1100 кг/ч дистиллята
с содержанием
98,5% (масс.) легколетучего компонента и 3650 кг/ч кубового остатка
с содержанием
96,6% (масс.) второго компонента.
Число флегмы 2,94. Определить: а) массовый процент легколетучего
компонента в питании колонны; б)
количество пара (в кг/ч),
поступающего из колонны в дефлегматор.
7.16. На одной из тарелок ректификационной колонны в верхней (укрепляющей)
ее части
кипит смесь азота и кислорода.
Концентрация азота в жидкости, стекающей
с тарелки,
50% (мол.).
Найти состав жидкости, стекающей
сверху на данную тарелку, если одна ступень изменения концентрации
соответствует одной тарелке.
Число флегмы 2,3. Верхний продукт
принять за чистый азот. Данные
о равновесных
составах см. в табл. XLVII.
7.17. На одной из тарелок верхней части
ректификационной колонны находится жидкость,
содержащая 65% (мол.) легколетучего компонента. Колонна работает при
флегмовом числе R = = 2,5.
Дистиллят содержит 98% легколетучего компонента.
Определить составы пара,
приходящего на указанную тарелку и уходящего
с нее,
если коэффициент
обогащения тарелки ц0 =
= 0,75, смесь следует
закону Рауля, коэффициент относительной летучести а = 2,5. Жидкость на тарелке полностью перемешивается.
7.18. В ректификационной колонне непрерывного
действия xD - 90% (мол.), xF = 30%
(мол.), xw = 3% (мол.), R = 8.
Определить состав пара, приходящего
на тарелку,
где жидкость
содержит: а) 75 и
б) 15%
(мол.) легколетучего компонента.
7.22. В ректификационную колонну непрерывного
действия подается смесь вода—этиловый
спирт, содержащая 10% (масс.) спирта. Определить расход теплоты в
кубе колонны
и количество
отводимой теплоты в дефлегматоре
на 1
кг дистиллята,
содержащего 94% (масс.) спирта, если
кубовый остаток практически не содержит спирта/Исходная смесь вводится в колонну при
температуре 70 °С. Укрепляющая часть колонны работает с числом флегмы 4.
Тепловыми потерями пренебречь. Обогрев глухим паром.
7.23. Производительность
ректификационной колонны для
разделения смеси метиловый спирт — вода составляет 1500 кг/ч
дистиллята. Колонна работает под атмосферным давлением. По-
верхность теплообмена дефлегматора 60 м[1],
коэффициент тепло-
передачи в нем 810 Вт/(м[2]-К). Определить число флегмы
и расход
охлаждающей воды в дефлегматоре, если она нагревается от 15
до 35 ГС.
7.24.
Определить требуемую поверхность и расход воды в дефлегматоре
ректификационной колонны для разделения бензоль-но-толуольной смеси при
следующих условиях; количество верхнего продукта 6С0 кг/ч; число флегмы 3,75;
начальная и конечная температуры
охлаждающей воды 20 и 45 °С; коэффициент теплопередачи 700 Вт/(м"-К). Считать верхний продукт за чистый бензол. Давление в
колонне атмосферное.
7.25. Определить необходимое число тарелок в ректификационной
колонне периодического действия для разгонки смеси хлороформ — бензол под атмосферным давлением. Исходная смесь содержит
38 % (мол.) хлороформа, дистиллят должен содержать 97% (мол.), кубовый остаток
после перегонки — 10% (мол.).,Коэффициент избытка
флегмы 2. Данные о равновесных составах см. в табл. XLVII. На одну ступень изменения концентрации приходится 1,4 тарелки.
7.26.
В ректификационной колонне
непрерывного действия разгоняется 5000 кг/ч смеси метиловый спирт—вода. Массовая концентрация метилового спирта в
питании 20%, в верхнем продукте 90%. Коэффициент избытка флегмы 1,8. Расход воды на дефлегматор 40 м[3]/ч, вода в нем нагревается от
20 до 40 °С. Определить количество метилового спирта,
уходящего с кубовым остатке м.
|