133834734749180199188388998137 o

M_elef =74,1228 g/mol

F_ctor=148 kg/h=148000/74,1228=1996,69 mol/h

2 C,H_sOH.......-» (C,H₅)j0+H₂0

O etanol    1196,69 mol

= 0,ln£ = 0,1 ♦ 4437,09 = 443,709 mol

n° = n^rc-n* = 4437,09 - 443,709 = 3993,381 mol m° = n% > M_etono( = 3993,381 * 46,06904 = 183971 g

^WH20

5%

183971.2 = 9682,7g

kg

^świeży ⁼ ^etanol świeży "ł" ^wada świeża ~ 183,971 + 9,683 — 193,65-jj-5. Do reaktora dostarcza się izopropanol w formie gazowej w temperaturze 4S0°C w ilości 61

kg/h. Odparowanie i podgrzanie fazy gazowej odbywa się w tym samym urządzeniu. Zadaniem projektanta jest obliczyć ile ciepła (teoretycznie) musi dostarczyć to urządzenie w ciągu godziny, aby proces odbywał się w ruchu ciągłym. Temperatura izopropanolu na wejściu wynosi 25°C a jego temperatura wrzenia 82°C. Dane dodatkowe: entalpia ponowalnia izopropanolu wynosi 40kJ/mol, pojemność cieplna fazy ciekłej (średnia) wynosi 47 J/molK, zaś molowa pojemność cieplna fazy gazowej wyraża się w postaci funkcji Cp: 32+0,21 [J/molK]

T₁=25°C=298,15K T₂=82°C=355,1SK T₃=450^oC=723,15K M_(łO=60,10 g/mol Cp_c=47 J/molK Cp_g=32+0,2T [J/molK] AH_oar=40000 J/mol

T2

AH — J Cp_cdT ~h AHp_ar

Tl

T3

47 dT + 40000 +

= 94136,44 J/mol

723.15

355.15

M_ro=61 kg=61 OOOg

= 1015 mol

muo ₌ 61000

^71/20 " M_tz0 60,10

AH = lOlSmol * 94136,44 = 95548487/ AH = AQ = 9S.5MJ

6. W hurtowni sporządzono biopaliwo zawierające 10% wag alkoholu. Głównym składnikiem pozostał jednak węglowodór. Obliczyć jaka jest wartość energetyczna II tego paliwa (standardowe ciepło spalania) przyjmując następujące dane wejściowe: gęstość 0,8 kg/dm

Standardowa entalpia spalania kJ/mol

Komponent n-deban

Przyjąć addytywność obliczanych parametrów. M _Ct=46,07 g/mol    w_eł=0,10

M_d*=142,28 g/mol    w_de=0,90

d=0,8 kg/dm

m = dV = 0,8 * 1 = 0,8kg = 800g

m_et = 0,10 * 800 = 80g m_de = 0,90 * 800 = 720g

mel	80
Met	" 46,07
mde	720
Mde	' 142,29

AH_sp>el = 1,74 • (-1277) = -2221,98 k)

Msp.de = 5.06 * (-6770) = -34256,2 kj AH_sp = -2221,98 - 34256,2 = -36478,18 kj Chlorek winylu wytwarza się na drodze pirolizy dichloroetanu wg następującej reakcji CICH₂CH₂CI--> CH₂-CHCI +HCI

Wydajność chlorku winylu przy jednorazowym przejściu przez reaktor wynosi 50% molowych, a nie przereagowany dichloroetan zawraca się do ponownego przereagowania po oddzieleniu chlorku winylu. Aby uniknąć gromadzenia się niepożądanych produktów ubocznych w reaktorze; część strumienia zawracanego w ilości 2% wag, odprowadza się na zewnątrz instalacji (przyjąć w obliczeniach, że jest to dichloroetan). Obliczyć, w jakiej ilości należy doprowadzić świeży surowiec, aby produkować 150kg chlorku winylu w ciągu godz. Masa atomowa chloru wynosi 35,5.

Zawracamy dichloroetan n²

M_Wi=62,546 g/mol

F_W1=1S0 kh/h=150000/62,546=2398,2 mol/h

ⁿdi = 2 - n_wi = 2 * 2398.2 = 4796.4 mol