F3=100mol/h;先求解反器的MB:3号流股C2H4分摩尔流量=100×=10mol/h因其在反应器中单程转化率为20%,单程反应消耗的C2H4=10×20%=2mol/h因其在反应器中生成CH3CHO的单程选择性率为80%,则单程反应生成CH3CHO消耗的C2H4=2×80%=h则:4号流股中C2H4=10-2=8mol/h4号流股中CH3CHO=h4号流股中CO2=(2-)×2=h4号流股中H2O=(2-)×2=h4号流股其它组份分流量N2,O2分流量无全解。再解吸收塔的MB:CH3CHO衡算,=,解得:F8=40mol/hCO2衡算,X8，CO2×F8=,解得:X8，CO2=40=因8号流股只有3种组份,则X8，H2O=1-002-=结果,8号流股组成(CHCHO,CO,HO)=(,,)(摩尔分率)浓度为20%(质量百分数,下同)的KNO3水溶液以1000kg/hr流量送入蒸发器,在某温度下蒸出一部分水而得到浓度为50%的KNO2水溶液,再送入结晶器冷却析出含有4%水分的KNO2晶体并不断取走。浓度为%的KNO饱和母液则返回蒸发器循环处理,该过程为连续稳定过程,试求: 1. 结晶产品量P,水分蒸发量W; 2. 循环母液量R,浓缩量S。
F3=100mol/h;
先求解反器的MB:
3号流股C2H4分摩尔流量=100×=10mol/h
因其在反应器中单程转化率为20%,单程反应消耗的C2H4=10×20%=2mol/h
因其在反应器中生成CH3CHO的单程选择性率为80%,则单程反应生成CH3CHO消耗的C2H4=2×80%=h
则:4号流股中C2H4=10-2=8mol/h
4号流股中CH3CHO=h
4号流股中CO2=(2-)×2=h
4号流股中H2O=(2-)×2=h
4号流股其它组份分流量N2,O2分流量无全解。
再解吸收塔的MB:
CH3CHO衡算,=,解得:F8=40mol/h
CO2衡算,X8，CO2×F8=,解得:X8，CO2=40=
因8号流股只有3种组份,则X8，H2O=1-002-=
结果,8号流股组成(CHCHO,CO,HO)=(,,)(摩尔分率)
浓度为20%(质量百分数,下同)的KNO3水溶液以1000kg/hr流量送入蒸发器,在某温度下蒸出一部分水而得到浓度为50%的KNO2水溶液,再送入结晶器冷却析出含有4%水分的KNO2晶体并不断取走。浓度为%的KNO饱和母液则返回蒸发器循环处理,该过程为连续稳定过程,试求: 1. 结晶产品量P,水分蒸发量W; 2. 循环母液量R,浓缩量S。
题目解答
答案
解: 1. 衡算对象:总物料KNO3 衡算范围:如图所示的用一条封闭的虚线所包围的部分 衡算基准:单位时间--每小时 列方程:凡是穿过封闭虚线进入的衡算范围的物料为入; 凡是穿出封闭虚线排出的衡算范围的物料为出; 总物料 ΣMλ=ΣM出 则 F = W + P (1) 同理,对KNO3 = 0×W + P(1-4%) (2) 将(1)(2)代入数据后组成方程组 1000 = W + P ×1000 = P(1-4%) 解这个方程组得: P = kg/hr W = kg/hr
解析
总物料衡算方程为：F = W + P，其中F为原料流量，W为水分蒸发量，P为结晶产品量。
步骤 2：确定KNO3衡算
KNO3衡算方程为：F × 20% = P × (1 - 4%)，其中20%为原料中KNO3的质量百分数，4%为结晶产品中水分的质量百分数。
步骤 3：求解方程组
将步骤1和步骤2中的方程代入数据后组成方程组，求解方程组得到P和W的值。
步骤 4：确定循环母液量R和浓缩量S
循环母液量R和浓缩量S的求解需要根据题目中给出的条件进行计算，但题目中没有给出足够的信息来直接求解R和S，因此这部分需要根据题目给出的条件进行推导。