DESORPTSIOON (0)

1 Hindamata

Tallinna Tehnikaülikool
Keemiatehnika Instituut
Laboratoorne töö õppeaines
Keemiatehnika
DESORPTSIOON
Rühm:
Üliõpilased:
Õppejõud:
Natalja Savest
Enn Tali
Tallinn 2010
Töö ülesanne

Tutvuda sõelpõhitaldrikkolonni (või täidiskolonni) ehitusega.

Viia läbi ammoniaagi desorptsioon veest õhuga erinevatel õhu kiirustel.

Koostada ammoniaagi desorptsiooniprotsessi materjalibilanss vastavalt joonisele 1 ja võrrandile (2).

Arvutada massiülekandetegurid ja massiläbikandetegurid erinevatel õhu kiirustel võrranditest (5)-(8).

Esitada graafiliselt massiülekandeteguri ky sõltuvus õ.

Võrrelda katseliselt saadud sõ kirjanduse andmete põhjal arvutatuga [3,lk.572]:
(15)
Katseseadme skeem
1 - kolonn; 2 - kraan proovi võtmiseks selge vedeliku kõrguse mõõtmise seadmel; 3 - diferentsiaalmanomeeter taldriku takistuse mõõtmiseks; 4 - ventilaator ; 5 - siiber; 6 - gaasi kuluarvesti; 7 - alglahuse mahuti; 8 - pump ; 9 - survepaak; 10 - rotameetrid; 11 - ventiilid vedeliku kulu reguleerimiseks; 12 - ventiil.
Katses kasutatavad ained
1. Ammoniaagi kontsentreeritud lahus 25 %, tihedus 0,91 g/cm3
2. 0,1 N HCl lahus
3. indikaator - metüüloranž
Töö käik
1. Valmistatasime 20 l 0,05─0,1 n ammoniaagi vesilahust kasutades selleks kontsentreeritud (25 mass%, tihedus 0,91 g/cm3) NH3 vesilahust ja kraanivett
2. Avasime torustikul ventiili ja pumpasime valmistatud ammoniaagilahus pumbaga survepaaki ja peale seda suletasime ventiili.
3. Reguleerisime lahuse kulu kraani abil rotameetri näidu järgi.
4. Lülitasime sisse ventilaatori ja reguleerisime õhu kulu siibriga ettenähtud väärtuseni ja ootasime kui kolonni tööreziim stabiliseerub.
5. Mõõtsime taldrikul oleva selge vedeliku kihi kõrgus ja võtsime läbi kraani proov kolonni läbinud ammoniaagi vesilahusest.
6. Määrasime võetud proovis ammoniaagi kontsentratsioon. Lahuse kontsentratsioon määrasime 10 ml proovi tiitrimisega 0,1 N HCl-ga indikaatori (metüüloranž) juuresolekul — proovi kollane värvus läks roosaks. Arvutasime NH3 normaalsus (16) valemi järgi.
7. Muutusime õhu kulu, fikseerisime see ja pärast uue statsionaarse oleku saabumist sooritasime järgnevalt kõik eespool nimetatud mõõtmised.
Katseandmed
Lahuse kulu L = 0,00515 l/s
NH3 ruumal = 10 ml = 0,01 l
HCl normaalsus
= 0,1 N
Üldrõhk P = 101325 Pa
Õhu temperatuur T= 20 0C = 293 K
Temperatuur norm. Tingimustel T0 = 25 0C = 298 K
Taldriku aukude läbimõõt d0 = 4mm
Taldriku paksus s = 4mm
Taldriku aukudega pinna osa αvaba = 0,15
Taldrikutevaheline kaugus H = 400 mm
H2O normaalsus NH20 = 55,6 mol/l
Tabel 1.
Jrk.
nr.
Õhu maht,
m3
Δτ,
s
Õhu maht-
kulu, G m3/s
uõ,
m/s
H0,
m
Väljuv NH3 lahus
VHCl, l
1.
0,01
11
9,09*10-4
0, 1205
0,015
0,0108
0,108
0,00965
0,0965
2.
1,01
9,2
1,09*10-3
0, 1445
0,017
0,0112
0,112
0,0099
0,099
3.
1,01
8,8
1,14*10-3
0,1521
0,016
0,0108
0,108
0,0097
0,097
4.
1,01
8,4
1,19*10-3
0, 1578
0,015
0,0108
0,108
0,00975
0,0975
(16) = (0,1 * 0,0108) / 0,01 = 0,108 N
Jrk.
nr.
uõ,
m/s
X1
X2
Y1,
m
,
1.
0,1205
0,0019424
0,0017356
5,9178*10-8
0,001430103
0,9
0,0017482
0,00156205
0,000318099
0,00156205
4,910
0,000781675
0,012
2.
0,1445
0,0020144
0,0017806
6,6896*10-8
0,001351687
0,9
0,00181295
0,00160252
0,000461263
0,001602518
3,474
0,000916403
0,011
3.
0,1521
0,0019424
0,0017446
5,6605*10-8
0,001093571
0,9
0,0017482
0,00157014
0,00065463
0,001570144
2,399
0,001046478
0,008
4.
0,1578
0,0019424
0,0017536
5,4032*10-8
0,001000004
0,9
0,0017482
0,00157824
0,000748198
0,001578237
2,109
0,001112062
0,008
Arvutused
Arvutame suhtelised moolkontsentratsioonid:
X = NNH3/ NH20
X1 = NNH31/ NH20= 0,108 / 55,6 = 0,0019424
X2 = NNH32 / NH20= 0,0965 /55,6 = 0,0017356
komponentide kontsentratsioonid muutuvad vähe, nagu see on antud laboratoorses töös, siis ligikaudselt arvestame, et Y = y; X = x.
X1-le ja X2-le vastavate tasakaalsete kontsentratsioonide Y1* ja Y2* leidmiseks kasutame tabelit 2.
Tabel 2. Tasakaaluandmed süsteemile ammoniaak -vesi.
X, mool NH3/mool H2O
0 0,005 0,010 0,0125 0,015 0,020 0,023
Y*, mool NH3/mool õhku
0 0,0045 0,0102 0,0138 0,0183 0,0273 0,0327
m = Y*/X
- 0,9 1,02 1,104 1,22 1,365 1,422
Et saada Y* väärtust, interpoleerime andmed tabelist 2:
Y1*= Y1*+ ((X- X1)*( Y2*- Y1*))/( X2 - X1) = 0 + ((0,0019424 – 0)*(0,0045 – 0))/(0,005 – 0) = = 0,0017482
Y2*= Y1*+ ((X- X1)*( Y2*- Y1*))/( X2 - X1) = 0 + ((0,0017356 – 0)*(0,0045 – 0))/(0,005 – 0) = = 0,00156205
kus X võtame vastavalt varem arvestatud suhtelise moolkontsentratsioonidele.
Selle andmete põhjal saame leida tasakaalukonstanti m:
m = Y*/X
m1= Y1*/ X1 = 0,0017482/ 0,0019424= 0,9
m2 = Y2*/ X2 = 0,00156205/ 0,0017356= 0,9
Tabelist 2 on näha, et tasakaalukonstandi m väärtused on lähedased ühele, s.t. et põhiline massiläbikandetakistus on koondunud gaasifaasi. Arvestades seda, võib vedelfaasi poolse takistuse jätta arvestamata ning järelikult Ky ≈ ky.
1. Arvutame desorbeerunud ammoniaagi kulu :
(2)
L0 = (L* ρ(H2O))/M(H2O) = (0,00515 l/s*1 kg/l)/ 18 kg/kmol = 0,000286 kmol/s
W1 = L0*( X1 – X2 ) = 0,000286 kmol/s* (0,0019424– 0,0017356) = 5,9178*10-8
kmol/s
seejärel leiame kontsentratsioon kolonnist väljuvas õhus Y1:
Y1 = W1/G0 , kus G0 = (G1 * T0 )/(Vm * T) = (9,09*10-4 m3/s* 298K) / (22,4 m3 /kmol*293K) =
= 0,00004138 kmol/s
Y1= W1/G0 = 5,9178*10-8/ 0,00004138 = 0,001430103
kmol NH3/kmol õhku
2. Massiläbikande võrrandist arvutatame gaasifaasi poolne massiläbikandetegur Ky
(5)
Kus A = Staldrik - αvaba * Staldrik = πr2- πr2*0,15 = 0,00754 – 0,00754*0,15= 0,00641 m2
d = 98 mm, r = d/2 = 49 mm = 0,049 m
S = 3,14 * 0,0492 = 0,00754 m2
Leiame Δyk:
kui Δy2/Δy1 ≥ 2 , siis
(11)
kui Δy2/Δy1 , siis
(12)
Kus Δy1 = Y1* - Y1 Δy2 = Y2* - Y2 = Y2*, kuna Y2 = 0
Δy1 = 0,0017482 - 0,001430103= 0,000318099
Δy2 = 0,00156205– 0 = 0,00156205
Δy2/Δy1= 0,00156205/ 0,000318099= 4,910 > 2
Δyk = (0,00156205- 0,000318099) / ln(0,00156205/0,000318099) = 0,000781675
Seejarel arvutame Ky :
Ky = W/(A* Δyk) = 5,9178*10-8/ (0,00641* 0,000781675) = 0,012 mol NH3/m2*s
Seejarel leiame massiläbikandetegur Kx :
(6)
kust Kx = m* Ky = 0,9*0,012 = 0,0108 mol õhku/m2*s
Massiülekandetegurid leiame valemist:
(8)
, arvestades et Ky ≈ ky = 0,012 mol NH3/m2*s
saame kx= 1/(( Kx )-1- (m*ky)-1) = 1/(( 0,0108)-1- (0,9*0,012)-1)= 0
Tabel 3.
Jrk.
nr.
uõ,
m/s
H0,
m
1.
0,1205
0,015
0,012
0,292965
2.
0,1445
0,017
0,011
0,355429
3.
0,1521
0,016
0,008
0,357811
4.
0,1578
0,015
0,008
0,355748
3. Katsest saadud massiläbikandetegurite väärtusi võrreldame arvutuslikega Solomaha ja Planovski järgi, mis on saadud ammoniaagi veega absorptsiooni katsetest läbikukkuvatel taldrikutel:
(19)
= 950*u10,72H10,5 =950 *0,12050,720,0150,5 = 25,3559 m2/s
(20)
= (25,3559 m2/s* 101325 Pa) / ( 3600 * 8,314 Pa∙m3/(mool∙K)* 293K) = 0,292965 mol/ m2*s
5.Tabeli 3 andmete põhjal kanname graafikule sõltuvused: ja .
Järeldus
Selle töö eesmärgiks oli massiläbikandetegurite ja massiülekandetegurite leidmine ja massilülekandetegurite grafiiliste sõltuvuste teostamine erinevatest õhukiirustest. Saime
Ky=k y = 0,012 mol NH3/m2*s
Kx= 0,0108 mol õhku/m2*s. Graafiku järgi saab näha, et massiläbikandetegurite kõverad, mis oli leitud katselise ja arvestamise teel on arvuliselt erinevad. Massiläbikandeteguri kõver, mis on saadud katseliselt grafiku alusel erineb teist kõverast, ega peale esimest punkti nad lähevad sirgeks.

.DOC Laadi alla originaalfail 9 lk · .doc · 39 allalaadimist

100 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 100 punkti.

~ 9 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2012-05-02 Kuupäev, millal dokument üles laeti

39 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

Infernal Õppematerjali autor

DESORPTSIOON

desorptsioon keemiatehnika keemia

Sarnased õppematerjalid

pdf

Desorptsioon

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Keemiatehnika instituut Laboratoorne töö õppeaines Keemiatehnika DESORPTSIOON Üliõpilased: Terje Menert Jaanika Paju Ardi Lepp Allar Leppind KAKB51 Juhendaja: Natalja Savest Tallinn 2010 Töö ülesanne 1. Tutvuda sõelpõhitaldrikkolonni (või täidiskolonni) ehitusega. 2

Keemiatehnika

doc

Desorptsioon

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Keemiatehnika Instituut Laboratoorne töö õppeaines Keemiatehnika DESORPTSIOON Üliõpilased: Tallinn 2014 Töö ülesanne 1. Tutvuda sõelpõhitaldrikkolonni (või täidiskolonni) ehitusega. 2. Viia läbi ammoniaagi desorptsioon veest õhuga erinevatel õhu kiirustel. 3. Koostada ammoniaagi desorptsiooniprotsessi materjalibilanss vastavalt joonisele 1 ja võrrandile (2). 4. Arvutada massiülekandetegurid ja massiläbikandetegurid erinevatel õhu kiirustel võrranditest (5)-(8). 5. Esitada graafiliselt massiülekandeteguri ky sõltuvus õhu kiirusest: ky = f{uõ}. 6. Võrrelda katseliselt saadud sõltuvust kykats =f{uõ} kirjanduse andmete põhjal arvutatuga [3,lk.572]: k arv m n

Keemiatehnika

doc

Desorptsioon - protokoll

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Keemiatehnika instituut Laboratoorne töö õppeaines Keemiatehnika II DESORPTSIOON Üliõpilased: A B C Juhendaja: N.S. Tallinn 2010 2 Töö ülesanne 1. Tutvuda sõelpõhitaldrikkolonni ehitusega 2. Viia läbi ammoniaagi desorptsioon veest õhuga erinevatel õhu kiirustel 3. Koostada ammoniaagi desorptsiooniprotsessi materjalibilanss 4. Arvutada massiülekandetegurid ja massiläbikandetegurid erinevatel õhu kiirustel 5. Esitada graafiliselt massiülekandeteguri ky sõltuvus õhu kiirusest: ky = f{uõ} 6. Võrrelda katseliselt saadud sõltuvust kykats =f{uõ} kirjanduse andmete põhjal arvutatuga k arv m n y = Auõ H 0 Joonis 1. Katseseadme skeem

Keemiatehnika

doc

Desorptsioon

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Keemiatehnika instituut Laboratoorne töö õppeaines Keemiatehnika II DESORPTSIOON Üliõpilased: Juhendaja: Tallinn 2012 Töö ülesanne 1. Tutvuda sõelpõhitaldrikkolonni ehitusega 2. Viia läbi ammoniaagi desorptsioon veest õhuga erinevatel õhu kiirustel 3. Koostada ammoniaagi desorptsiooniprotsessi materjalibilanss 4. Arvutada massiülekandetegurid ja massiläbikandetegurid erinevatel õhu kiirustel 5. Esitada graafiliselt massiülekandeteguri ky sõltuvus õhu kiirusest: ky = f{uõ} 6. Võrrelda katseliselt saadud sõltuvust kykats =f{uõ} kirjanduse andmete põhjal arvutatuga k arv m n y = Auõ H 0 Joonis 1. Katseseadme skeem

Keemiatehnika

pdf

Toorotsessi analuusi naidisulesanded

Analüüsitava mootori algandmed: B & W K90 GF Silindri võimsus Ns = 2300 kW Pöörete arv n = 110 p/min; silindri diameeter 0,9 m; kolvikäik S = 1,8 m Surveaste = 13,5 Turbokompressori filtrite rõhulangus pf = 392 Pa Rõhulangus õhujahutil põj = 1962 Pa (põj = 980...2900 Pa) Välisõhu rõhk p0 = 1,013·105 Pa Masinaruumi temperatuur 20 oC, õhu suhteline niiskus 0 = 70 % Merevee temperatuur 14 0C NB !!! Kõik ülejäänud vajalikud algandmed võib valida antud mootori tüübile lubatud piirides. Ülesanne 1 Mootor töötab raskekütusel kütteväärtusega Qa = 41 418 kJ/kg. Leida, kuidas muutuvad energeetilised ja ökonoomilised näitajad, kui mootorit ekspluateeritakse madalama kütteväärtusega kütusel Qa = 40 287 kJ/kg. Diiselmootori tööd saab hinnata järgmiste näitajate alusel: 1. Indikaatornäitajad - keskmine indikaatorrõhk - mootori indikaatorvõimsus - mootori indikaatorkasutegur 2. Efektiivnäitajad - keskmine efektiivrõhk - mootori efektiivvõimsus - mooto

Abimehanismid

282

pdf

Mikroprotsessortehnika

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL ELEKTRIAJAMITE JA JÕUELEKTROONIKA INSTITUUT ROBOTITEHNIKA ÕPPETOOL MIKROPROTSESSORTEHNIKA TÕNU LEHTLA LEMBIT KULMAR Tallinn 1995 2 T Lehtla, L Kulmar. Mikroprotsessortehnika TTÜ Elektriajamite ja jõuelektroonika instituut. Tallinn, 1995. 141 lk Toimetanud Juhan Nurme Kujundanud Ann Gornischeff Autorid tänavad TTÜ arvutitehnika instituudi lektorit Toomas Konti ja sama instituudi dotsenti Vladimir Viiest raamatu käsikirjas tehtud paranduste ja täienduste eest.  T Lehtla, L Kulmar, 1995  TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut, 1995 Kopli 82, 10412 Tallinn Tel 620 3704, 620 3700. Faks 620 3701 ISBN 9985-69-006-0 TTÜ trükikoda. Koskla 2/9, Tallinn EE0109 Tel 552 106 3 Sisukord Saateks

Tehnikalugu

doc

Keemia ja teaduslik meetod

1 Loeng 1-2 Keemia ja teaduslik meetod 1.Teadus ja keemia. Teadus uurib ja püüab mõista loodust. Sõltuvalt uuritavst objektist või tema eri tahkudest eristame sotsiaalteadusi (inimsuhted), bioloogiateadusi (elavad organismid) ja füüsikalisi teadusi (põhilised loodusprotsessid). Keemia, kuuludes viimaste hulka, uurib aine struktuuri, omadusi ja muundumisi.Teadlased, vaadeldes loodust ja korraldades katseid (see on mõõtmisi) koguvad andmeid mõistmaks, mis looduses toimub. Saadud andmete alusel teadlased sõnastavad mõisteid ja väiteid, püsitavad hüpoteese, loovas teooriaid ja avastavad loodusseadusi. Hüpotees (kr. hypothesis-alus, eeldus) on teadaolevaile faktidele toetuv, kui tõestamata oletus mingi nähtuse, seaduspärasuse vms. kohta. Hüpoteeside tõenäosus on erinev, tähtis on, et nad võimaldavad fakte loogiliselt organiseerida.. Erinevalt meelevaldseist oletusist peab ta

Üldkeemia

571

doc

Mikolaj Kopernik

#;h_èMZ-C}#v#R^#&#*;Y9`0#? #SVrM6+#1nM#Z3j1##Kv? #P^###ocQEz0#qq#z4?Um? #a#z##[#[##J%#J@ ##GI_- k#G Z t%d #S##jRc#mg# 3#m#|s<|#ATW#:6c *[` # [X #<#Q##> 4mT~*i6#- - ,u#U#Ayrmb#44lq#x#ZQml#d##{ :uZG3r?S#T0l-c#n U%y#%]90# zw[*wV1Q####n##c4$r##Xy.APio*E## #s I#wN#x>j=5Yr5O#^4 ;#}#Mahi%[8,GR- _6mx-U#y#y!d3h&?u.-,'#'- `8Vvoq#}3Km4h2O6Nv<- 9/w+FkF"+! R2#R#dOuc#Gi9[#s# #V#MQB#]#S##O7u#wnV 8'#:#m($#:| Q?}su[## P~<#g7#kAj#Kj^/#$U#JR X$Kx ? p#~4+7(} QY#V U?y# Y#p? AYHv.QMt_##Y<$14 g[J#/3Q- z"#? [#!6~T##in#9 #Oj+X0_UN~##*]7)@? ###?K}B#5S aEF#@#{ ## FsTyc[ T `8=O5ny#N##&t&####M# L~DZC2I#M%Vw#fo##aM,`+##i- m##=8 o@,n1e#o3X- ~, $n)#n##)PN^v@nNO8'5Z+##nDw b#vy$|^.TM;#Li N#o##'? o.##N

Füüsika

Rohkem sarnaseid