Desorptsioon - protokoll (0)

Tallinna Tehnikaülikool - Keemia - Keemiatehnika

1 Hindamata

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL
Keemiatehnika instituut
Laboratoorne töö õppeaines
Keemiatehnika II
DESORPTSIOON
Üliõpilased: A
B
C
Juhendaja : N.S.
Tallinn 2010
Töö ülesanne

Tutvuda sõelpõhitaldrikkolonni ehitusega

Viia läbi ammoniaagi desorptsioon veest õhuga erinevatel õhu kiirustel

Koostada ammoniaagi desorptsiooniprotsessi materjalibilanss

Arvutada massiülekandetegurid ja massiläbikandetegurid erinevatel õhu kiirustel

Esitada graafiliselt massiülekandeteguri ky sõltuvus õ

Võrrelda katseliselt saadud sõ kirjanduse andmete põhjal arvutatuga
Joonis 1. 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 .

Katseseadme kirjeldus

Laboratoorses kolonnis 1 (joonis1) siseläbimõõduga 98 mm on kaks sõelpõhitaldrikut: taldriku aukude läbimõõt d0 = 4 mm; taldriku paksus s = 4 mm; taldriku aukudega pinna osa αvaba = 0,15; taldrikutevaheline kaugus H = 400 mm. Alumine taldrik on varustatud seadmega taldrikul oleva selge vedeliku kihi kõrguse H0 mõõtmiseks, kraaniga 2 proovi võtmiseks taldrikul olevast vedelfaasist ja diferentsiaalmanomeetriga 3 taldriku takistuse mõõtmiseks.
Õhk antakse ventilaatoriga 4 kolonni alumisse ossa . Õhu kulu reguleeritakse siibriga 5 ja mõõdetakse õhukuluarvestiga 6.
Ammoniaagi vesilahus pumbatakse mahutist 7 pumbaga 8 survepaaki, millest ta voolab isevoolu teel läbi rotameetri 10 kolonni niisutuseks. Kolonni niisutuse reguleerimine toimub kraaniga 11 ja mõõtmine rotameetriga, kasutades kalibreerimisgraafikuid. Kolonni läbinud ammoniaagi vesilahus suunatakse mahutisse 7. Kolonni läbinud lahust kasutatakse jälle tööks, olles eelnevalt lisanud lahusele vajaliku koguse kontsentreeritud ammoniaagilahust.
Mõõdetavad parameetrid

Õhu kulu.

Ammoniaagi vesilahuse kulu.

Selge vedeliku kihi kõrgus alumisel taldrikul.

Ammoniaagi vesilahuse algkontsentratsioon.

Ammoniaagi vesilahuse kontsentratsioon pärast kolonni läbimist.

Lahuse ja õhu temperatuurid.
Töö käik
AMMONIAAGI KONTSENTRATSIOONI MÄÄRAMINE
Ammoniaagi vesilahuse kontsentratsiooni määramiseks võtsime alglahuse mahutist 10 ml proovi, lisasime indikaatorina metüüloranži ja tiitrisime 0,1N HCl-ga kuni proovi kollane värvus muutus roosaks. Tegime seda 2 korda, esimesel korral kulus HCl 4,35 ml ja teisel korral 4,30 ml. NH3 normaalsuse arvutamiseks võtsime kahe arvu keskmise (4,325 ml). NH3 normaalsuse arvutusvalem:
kus NHCl- titrandi normaalsus , N; VHCl- titrandi kulu, ml; VNH3- tiitrimiseks võetud proovi maht, ml.
MÕÕTMISTE TEOSTAMINE KATSESEADMEL
1. Avasime torustikul ventiili , et pumbata ammoniaagilahus survepaaki. Pärast pumpamist sulgesime ventiili.
2. Lahuse kulu reguleerisime kraani abil rotameetri näidu järgi.
3. Lülitasime sisse ventilaatori, reguleerisime siibriga õhu kulu.
4. Lasime kolonnil natuke aega töötada enne kui hakkasim mõõtmisi tegema. Seejärel mõõtsime taldrikul oleva selge vedeliku kihi kõrguse ning võtsime läbi kraani proovi kolonni läbinud ammoniaagi vesilahusest. Võetud proovist määrasime tiitrimisel ammoniaagi kontsentratsiooni.
5. Muutsime õhu kulu ja kordasime mõõtmisi veel 3 korda.
Katseandmed
Alglahus:
L = 0,001325 1/s
NNH3 = 0,04325 N
Proovi võeti 10 ml
VNH3 = 10 m/s
NHCl = 0,1 N
Tabel 1
Jrk nr.
Õhu maht, m³
∆τ, s
Õhu maht-kulu, m³/s
uõ, m/s
H₀, mm
VHCl, ml
NNH3
Vee moolide arv
all
üleval
all
üleval
all
üleval
1
0,943
60
0,0157
2,0844
5
7
7,5
0,07
0,075
55,4894
55,4847
2
0,813
60
0,0136
1,7971
10
6,5
7
0,065
0,07
55,4942
55,4894
3
0,683
60
0,0114
1,5097
20
7
7,8
0,07
0,078
55,4894
55,4819
4
0,34
60
0,0057
0,7515
20
8
9
0,08
0,09
55,4800
55,4706
Katseandmete töötlemine
Tabel 2
Jrk nr
uõ, m/s
X₁
X₂
WNH3, mool /s
Y₁, moolNH3/moolõhku
m
mool NH3/mool õhku
1
2,0844
0,00135
0,00126
6,64036∙10-6
1,02∙10-5
0,8059
2
1,7971
0,00126
0,00117
6,63923∙10-6
1,02∙10-5
3
1,5097
0,00141
0,00126
1,06251∙10-5
1,633∙10-5
4
0,7515
0,00162
0,00144
1,32864∙10-5
2,042∙10-5
Y₁*
Y₂*
∆Y₁
∆Y₂
∆Y₂/∆Y₁
∆Yk
Ky ≈ ky, moolNH3/m²s
moolNH3/moolõhku
0,001089
0,001017
0,001079
0,001017
0,942078
0,001048
0,8404299
0,001017
0,000944
0,001006
0,000944
0,937904
0,000975
0,9029323
0,001133
0,001017
0,001117
0,001017
0,910433
0,001067
1,3211121
0,001308
0,001162
0,001287
0,001162
0,902834
0,001225
1,4389221

Õhu mahtkulu :

Õhu kiirus:
, kus

Ammoniaagi normaalsus väljuvas lahuses:

Vee moolide arv 1 liitris lahuses:

Desorbeerunud NH₃ moolosad:

Desorbeerunud NH₃ hulk:
, kus
, kus L = 0,001325

Inertgaasi kulu:

NH3 moolosa desorberist väljuvas gaasis:

Tasakaalukonstant :

Ühikuta tasakaalukonstant:

Vees lahustunud NH3 kontsentratsioonile X vastav tasakaaluline kontsentratsioon gaasifaasis:

Liikumapanev jõud:

Kui , siis keskmine liikumapanev jõud gaasifaasi poolt on:
mool NH3/mool õhku

Katseline massiläbikandetegur gaasifaasi poolt:

Arvutuslik massiülekandetegur gaasifaasis arvestatuna taldriku tööpinnale:
Tabel 3
Jrk. nr.
wõ, m/s
H0, m
kySkats
kySarv
mool NH3/m2s
1
2,0844
0,005
0,8383
1,3420
2
1,7971
0,01
0,8695
1,6979
3
1,5097
0,02
0,7572
2,1067
4
0,7515
0,02
0,6952
1,2486
Tabel 3 andmete põhjal saime graafikud:
Joonis 2
Joonis 3
Järeldused
Meie poolt saadud katseandmed pole eriti tõesed, kuna võtsime kolonni läbinud ammoniaagi vesilahuse proovi ainult alumisest kraanist. Teoreetiliselt peaks desorptsiooni käigus ammoniaagi kontsentratsioon lahuses vähenema, aga meie katse puhul väheneb ja siis jälle suureneb. Katseandmete põhjal leitud tasakaalukonstant m tõestab, et ammoniaak on vees hästi lahustuv gaas . Tabel 3 põhjal saadud graafikud massiülekandeteguri sõltuvusest õhu kiirusest näitavad, et mida suurem on õhu kiirus, seda suurem on ka massiülekandetegur.
7

.DOC Laadi alla originaalfail 10 lk · .doc · 29 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 10 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2012-03-13 Kuupäev, millal dokument üles laeti

29 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

liisu26 Õppematerjali autor

Desorptsiooni praktilise töö protokoll. Kuna katse tegemise käigus tehti väike viga, siis saime mõnevõrra imelikud tulemused. Järeldustes on see ka ilusti välja toodud.

keemitehnika desorptsioon kolonn taldrikkolonn ammoniaagi kontsentratsioon õhu maht õhu mahtkulu õhu kiirus desorbeerunud ammoniaak liikumapanev jõud katseline massiläbikandetegur

Sarnased õppematerjalid

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

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 Rühm: Üliõpilased: Õppejõud: Natalja Savest Enn Tali Tallinn 2010 Töö ülesanne 1. Tutvuda sõelpõhitaldrikkolonni (või täidiskolonni) ehitusega. 2. Viia läbi ammoniaagi desorptsioon veest õhuga erinevatel õhu kiirustel. 3

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

KEMOSORPTSIOON

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Keemiatehnika Instituut Laboratoorne töö õppeaines Keemiatehnika KEMOSORPTSIOON Rühm: Üliõpilased: Õppejõud: Natalja Savest Enn Tali Tallinn 2010 Töö ülesanne Töö eesmärk on absorptsiooni kiirenemise teguri määramine hapniku absorptsioonil õhust naatriumsulfiti lahusesse katalüsaatori juuresolekul (kemosorptsioon). Pärast kogu sulfiti reageerimist lahustunud hapnikuga järgneb tekkinud naatriumsulfaadi lahuse edasine küllastumine hapnikuga (füüsikaline absorptsioon). Katseseadme skeem 5 6 w MODE

Keemiatehnika

docx

KEEVKIHI HÜDRODÜNAAMIKA

Tallinna Tehnikaülikool Keemiatehnika instituut Laboratoorne töö õppeaines Gaaside ja vedelike voolamine KEEVKIHI HÜDRODÜNAAMIKA Õpilased: Õppejõud: Õpperühm: Sooritatud: Esitatud: Tallinn 2013 1. Sissejuhatus Selleks, et viia peeneteraline materjal hõljuvasse olekusse ehk keevakihti, on vaja selle materjali kihist läbi juhtida gaasi või vedelikku (fluidumi) kiirusega, mille puhul kihi takistus õhu voole on võrdne kihi kaaluga pinnaühiku kohta. Fluidumi kiirust, mille juures materjali kiht läheb hõljuvasse olekusse, nimetatakse kriitiliseks kiiruseks. Kriitilisel kiirusel suureneb kihi maht, peeneteralised osakesed omandavad võime üksteise suhtes liikuda ning hakkavad "keema" ja voolama sarnaselt vedelikega. Kriitilisel kiirusel saa

Gaaside ja vedelike voolamine

doc

Kemosorptsioon

Tallinna Tehnikaülikool Keemiatehnika Instituut Laboratoorne töö õppeaines Keemiatehnika KEMOSORPTSIOON Üliõpilased: Õppejõud: Tallinn 2014 Töö ülesanne Töö eesmärk on absorptsiooni kiirenemise teguri määramine hapniku absorptsioonil õhust naatriumsulfiti lahusesse katalüsaatori juuresolekul (kemosorptsioon). Pärast kogu sulfiti reageerimist lahustunud hapnikuga järgneb tekkinud naatriumsulfaadi lahuse edasine küllastumine hapnikuga (füüsikaline absorptsioon). Katseseadme skeem 5 6 w MODE ~230 V 10 50 2000 9

Keemiatehnika

pdf

Keemiatehnika põhieksami konspekt

1. PÕHIOPREATSIOONID Staatika: • Bilansid • Tasakaal Kineetika: • Soojusjuhtivuse v • Soojusülekande v • Soojusläbikande v 1) Fluidumi voolamine - käsitleb printsiipe, mis määravad fluidumi voolamise või transpordi ühest punktist teise. 2) Hüdromehaaniline separeerimine - käsitleb tahkete ainete, vedelike ja gaaside lahutamist mehaaniliste meetoditega, nagu fitrimine, sadenemine, osakeste suuruse vähendamine. 3) Soojusvahetus - käsitleb printsiipe, mis juhivad soojuse või energia akumulatsiooni või ülekannet ühest punktist teise. 4) Aurustamine - soojusvahetuse erijuhtum, milles toimub lenduva lahusti eraldamine lendumatust lahustunud ainest (soolast või teisest materjalist lahuses). 5) Kuivatamine - lenduva vedeliku (vee) eraldamine tahkest materjalist. 6) Destillatsioon - vedeliksegude lahutamine, mis põhineb vedelike erinevatel keemistemperatuuridel, aur vedelik tasakaalul

Keemiatehnika

Rohkem sarnaseid