Reference:Chapters5of"R.M.Felder & W.Rousseau,ElementaryPrinciplesofChemicalProcesses,3rded.2005(Wiley) ".Chương 5: Hệ thống một phaSINGLE‐ PHASESYSTEMSGasbehaviourMULTI‐ PHASESYSTEMSGas‐LiquidbehaviourC h r5:Single‐ CP PhaseSystemsCâu hỏiAgasentersareactoratarateof255SCMH(m3 /h).Whatdoesthatmean?Anorificemetermountedinaprocessgaslineindicatesaflowrateof24ft3 /min.Thegastemperatureis195o Fandthepressureis62psig.Thegasisamixturecontaining70mole % COandthebalanceH 2. Whatisthemassflowrateofthehydrogeninthegas?AreactorfeedstreamconsistsofO2 flowingat32kg/s.Thegasistobecompressedfrom37o Cand2.8atm absoluteto54o Cand284atm.Whatarethevolumetricflowratesattheinletandoutlet (neededtoratetheMáy nén)?Chương 5: Hệ thống một phaCâu hỏiApitot tubeindicatesthatthevelocityofastackgasis5.0m/sat175o C.Thestackdiameteris4.0M.AcontinuousstackanalyzerindicatesanSO 2 levelof2500ppm.Atwhatrateinkg/sisSO 2 beingdischargedintotheatmosphere?A70.0 m 3 tankisratedat2000kPa.If150kgofheliumischargedintothexe tăng, whatwillthepressurebe?Howmuchmoreheliumcanbeaddedbeforetheratedpressureisattained?Chương 5: Hệ thống một phaCâu trả lờiN e e danequationofstate:relationshipbetweentemperature (T), áp lực(P), khối lượng (V), andnumberofmoles (n) ofagas.W h atisthisequation?Chương 5: Hệ thống một phaO b j e c t tôi ve sMột f tercompletingthischapter, youshouldbeabletodothefollowing:ExplainwhatitmeanstoassumeidealgasbehaviourGivenanythreeofthequantitiesP, V, n, andTforanidealgas,a) calculatethe4thoneeitherdirectlyfromtheidealgasequationofstateorbyconversionfromstandardconditions;b) Calculatethedensityofthegas;c) Testtheassumptionofidealityeitherbyusingaruleofthumbaboutthespecificvolumeorbyestimatingacompressibilityfactorandseeinghowmuchitdiffersfrom1.CarryoutPVTcalculationsforagasusing (a) thevanderWaalsequationofstate, SRKequationofstate, và (b) thecompressibilityfactorequationofstatewitheithertabulatedcompressibilityfactorsorageneralised compressibilitychartforasingleChương 5: Hệ thống một phaspeciesandKay'sruleforanonideal mixtureofgases.FLOWCHARTSTôi nChapter4, streamsonflowchartslabeledlikethis:100mol/s0.600mol A / mol0.400mol B/molInthischapter, streamdatajustaslikelytolooklikethis:250L/s@37oC,800mmHgpA = 420mmHg(partialpressureofA)Chương 5: Hệ thống một phaM ater tôi một lBalancesFo rmaterialbalances, Tuy nhiên, westillneedmolesandmolefractions.Thejobnowbecomesoneoftheconvertingvolumetricflowrates (orvolumes) tomolarflowrates (ormoles), và (forgases) partialpressuretomolefractions.Chương 5: Hệ thống một phaConvertvolumestomolesSolids & liquids:usetabulateddensities(volumetomass) & phân tửweights(masstomoles).Hỗn hợp-eitherlookupmixturedensitydataorassumevolumeadditivityandcalculatedensityfromGases, can'tusetabulateddensities.(Whynot?)Thay vào đó, needanequationofState(EOS)-aformularelatingV, n, T, andP.Chương 5: Hệ thống một phaTÔI D EALGASLAWPV = nRTP:absolutepressureV:totalvolumeoccupiedbygasn:numberofmolesT:absolutetemperatureR:thegasconstantApplicableatlowpressuresorhightemperatureswhereaveragedistancebetweenmoleculesingasisgreatenoughtoneglectmolecularinteractionsChương 5: Hệ thống một phaS ta n d forgases rdconditions (SC)RdependsonunitsofP, T, n,eg.R = 8.314Pa.m3/(mol.K)SCusefulforconversionfromoneT, PconditiontoanotherChương 5: Hệ thống một phaTôi d e lGasMixture mộtCung cấp cho nanidealgasmixturecontainsnmoles(= nAmolesA + nBmolesB + nCmolesC +...)inavolumeVattemperatureToftotalpressurePPartialpressureofcomponentA:P A= pressurewouldbeexertedbyn một molesofAaloneinsamevolumeVatsameTChương 5: Hệ thống một phaTôi d e lGasMixture(cont.) mộtChương 5: Hệ thống một phaTôi d e lGasMixture(cont.) mộtTôi d e một lgaslawappliestomixture:PV = nRTandtoeachcomponent:PV A = nARTandVA + V B +... = VInanidealmixture, thevolumefractionofasubstanceequalsitsmolphân sốChương 5: Hệ thống một phaRea lGasesChương 5: Hệ thống một phaRea lGases(cont.)Chương 5: Hệ thống một phaChương 5: Hệ thống một phaC h r5:Single‐ CP PhaseSystemsChương 5: Hệ thống một phaChương 5: Hệ thống một phaE xa m p l e1(cont)Chương 5: Hệ thống một phaHowmuchO2 canbecontainedina30‐ litrecylinderat-25o Cand104 kPa.Chương 5: Hệ thống một phaE xa m p l e2(cont)Chương 5: Hệ thống một phaC h r5:Single‐ CP PhaseSystemsExample2(cont.)Chương 5: Hệ thống một phaEquationsofStateChương 5: Hệ thống một phaE xa m p l e3 ‐ EquationofStateFromExample1:100mols ofN2 arecontainedina5‐ litrevesselat ‐ 20.6o C.Estimatethepressureinthecylinder.Chương 5: Hệ thống một phaE xa m p l e3 ‐ EquationofState(cont.)Chương 5: Hệ thống một phaRea lGasMixtureChương 5: Hệ thống một phaRea lGasMixture(cont.)Chương 5: Hệ thống một phaE xa m p l e4 ‐ Kay'sRuleAmixtureof75 %H2 and25 %N 2 iscontainedinatankat800atm and70o C.EstimatethespecificvolumeofmixtureinL/mol.Chương 5: Hệ thống một phaE xa m p l e4 ‐ Kay'sRuleChương 5: Hệ thống một phaO ve ra l lchartshowingtherespectiveportionsofthesubsequentexpandedcharts.Figure5.4‐ 1(p.208)Chương 5: Hệ thống một phaG e n e ral tôi ze dcompressibilitychartforlowpressuresFigure5 42(p209)Chương 5: Hệ thống một phaFigure5. 4‐ 2(p. 209)Generalizedcompressibilitychart, thấpáp lực.Example5 2. 2‐ 5(p. 198)SolutiontoExample5 2. 2‐ 5(p. 198)C h r5:Single‐ CP PhaseSystems
đang được dịch, vui lòng đợi..
