Thermische Verfahrenstechnik (Fach) / Lektion 2 (Lektion)
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6. - 10. Aufgabe
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- Kapitel 5 Rektifikation 5.12 Erklären Sie den Betriebszustand des minimalen Rücklaufverhältnisses. v > vmin Bei der Reduzierung des Rücklaufverhältnisses, reduziert sich auch der Energieverbrauch. Die Verstärkungs- und Abtriebsgerade verschiebt sich in die Richtung der GGL. Das den Stofftransport treibende Zusammensetzungsgefälle wird kleinerDie Kolonnenhöhe nimmt zuIm Grenzfall berühren die Bilanzgeraden die GGL
- Kapitel 5 Rektifikation 5.14 Wie kann im McCabe-Thiele-Diagramm für eine Gegenstromrektifikation berücksichtigt werden, dass eine praktisch ausgeführte Trennstufe nicht einer theoretischen Trennstufe entspricht? Bei ntheoretisch kann der Supf, der als Boden mitzählt, abgezogen werden. ntatsächlich entspricht dann; ntheoratisch-Sumpf= ntatsächlich Beispiel: 8,4 - 1 = 7,4 Böden benötigt ntatsächlich (7,4)Sumpf (1)ntheoretisch (8,4)
- Kapitel 5 Rektifikation 5.18 Welche Vorteile hat das Verfahren von Ponchon-Savarit zur Bestimmung der erfolgreichen Trennstufen - im Vergleich zum Verfahren nach McCabe-Thiele? Im Enthalpie-Phasendiagramm können variable Stoffmengenströme Dj und Fj berücksichtigt werden! Auch können Mischungsenthalpien und stark unterschiedliche Verdampfungsenthalpien berücksichtigt werden - im Vergleich zum Mc-Cabe-Thiele-Verfahren.
- Kapitel 5 Rektifikation 5.21 a) Wie ist eine theoretische Stufe definiert, was wird dabei voraus gesetzt? 5.21 b) Was sind die Voraussetzungen für die Anwendung des Verfahrens nach McCabe- Thiele? (4 Punkte) a) Für die Ermittlung der theoretischen Bodenzahl ist links vom Punkt W der Abtriebspol und rechts vom Punkt W der Verstärkungspol zu verwenden.Der Punkt W wird als Schnittpunkt der Hauptgeraden mit der Siedelinie gefunden. b) Ideale Durchmischung der Flüssigkeit Idealer Wärme- und Stoffaustausch zwischen Dampf und Flüssigkeit Der Dampf ist trocken gesättigt, reißt also keine Flüssigkeitstropfen mit. Anschließend muss mit Hilfe des McCabe-Thiele Verfahrens die Anzahl der übereinander anzuordnenden Böden bestimmt werden, so dass die geforderte Reinheit der Produkte gewährleistet ist.
- Kapitel 5 Rektifikation 5.22 Wozu benötigt man "short cut" Methoden? Das McCabe-Thiele Verfahren und das Verfahren nach Ponchon Savarit dient heute eher didaktischen Zwecken. Es werden eher die MESH-Verfahren angewendet, um mittels Rechner Verfahren auszulegen. Diese Gleichung berücksichtigt alle Stoffströme, Enthalpien und Gleichgewichte, die an einem Boden in der Kolonne entstehen. Jeder dieser Böden stellt einen Bilanzraum dar. Aber für solche Rechenverfahren, die oft interativ arbeiten, benötigt man sinnvolle Startwerte. Diese sind oft aus "short cut-Metoden" erhältlich, bei denen Vereinfachungen getroffen wurden, die real nicht Vorliegen, die den Rechenaufwand aber stark verringern.