Cuestiones realistas en las prácticas de ingeniería química

- Secar los materiales húmedos con aire fresco en un secador de aire. Las condiciones conocidas son: la temperatura es 20°C, la entalpía específica es 40 kJ/kg, el aire fresco se calienta a 80°C en la cámara de calentamiento y la temperatura del aire que sale del secador es 40°C. La pérdida de calor de la secadora es de 11520 kJ/h. Procesa 500 kg de material húmedo por hora. El contenido de humedad del material húmedo es de 0,20. La temperatura de alimentación es de 15 °C. en seco es 0,20. La temperatura de descarga es 45°C. La capacidad calorífica específica del material absolutamente seco es 1,16 kJ/(kg.k). Pregunta: (Este proceso de secado puede considerarse como secado isentálpico y el aire apropiado que sale de la secadora es 0,024).

(1) Caudal másico de producto seco;

Solución: Como en la pregunta, el caudal de alimentación húmeda es G1 = 500 kg/h.

El contenido de humedad del material húmedo en base seca es

Por tanto, el caudal másico del producto seco, es decir, el caudal en base seca es g = g 1 *(1-x 1)= 416,667kg/h.

(2) El agua se evapora;

Solución: La capacidad calorífica específica de la materia absolutamente seca CS = 1,16kJ/(kg·k).

El valor de entalpía del alimento es (CS CW * x 1)* t = (1,16 4,187 * 0,2)* 15 = 29,95438 0kJ/kg.

El aporte total de calor en una hora es q 1 = g *(cs CW * w 1)* t = 29,961kj/kg * 416,667kg/h = 12483,76 kj/h.

La entalpía de salida es (1,16 4,187 * x2)* 45.

El calor total generado por la salida de aire en una hora es Q2 = G *(CS CW * X2)* T = q 1 QL = 12483,76 11520 = KJ/h

w2 =0,0287

p>

w = G(x 1-X2)= 71,375 kg/hora

(3) Consumo de aire fresco.

Solución: La entalpía específica es 40kJ/kg.

Entonces (1,01 1,88 h)* t 2490 h = 40 kJ/kg, t = 20 ℃.

H = 0,0078335kg kg agua/kg gas seco.

El aire adecuado que sale del secador es H2=0,024.

Contenido de humedad w = l(H2-h)= 0,0161665 l.

l = W/0,0161665 = 4414,998 kg/hora

2. La mezcla de gases que contiene 30 (volumen) de CL2 está en pleno contacto con el agua. La presión total del sistema es 101,33 kPa y la temperatura es 15 grados. Intente encontrar las composiciones de equilibrio x* y c* de CL2 en la fase líquida y calcule la masa (kg) de CL2 por kilogramo de agua. (p*=0.461 veces 10000 kPa)

Solución: Dado que la ecuación de presión de saturación de cl2 es p*=0.461 veces 10000kPa, la composición en la fase líquida es x1.

La presión de saturación de otro gas se establece en p1 y la fracción de volumen es 1-x1.

La presión total es 101,33 kpa

La tasa de fluctuación relativa es p */p1 = a.

Entonces, según la ley de Henry,

101,33 kpa = 4610 kpa * x 1 p 1 *(1-x 1)

0,3=ax/(1 ( a-1))

Obtenga X1= x*=0.00659.

p 1 = 71,4 kPa

Porque x*=0,00659

Entonces c * = x */18 = 0,000361mol/l en 1L de agua.

Cada kilogramo de agua contiene 35,5*c*=0,013kgCL2 masa (kg).