TENTAMEN SCHEIDINGSPROCESSEN

Vergelijkbare documenten
-- zie vervolg volgende pagina --

PT-1 tentamen, , 9:00-12:00. Cursus: 4051PRTE1Y Procestechnologie 1 Docenten: F. Kapteijn & V. van Steijn

PT-1 tentamen, , 9:00-12:00. Cursus: 4051PRTE1Y Procestechnologie 1 Docenten: F. Kapteijn & V. van Steijn

Thermodynamica. Daniël Slenders Faculteit Ingenieurswetenschappen Katholieke Universiteit Leuven

De vergelijking van Antoine

Examen VWO. wiskunde B (pilot) tijdvak 1 woensdag 22 mei uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

Hertentamen CTD voor 1 ste jaars MST (4051CHTHEY) 14 April uur Docenten: L. de Smet, B. Dam

Opgave 2. Voor vloeibaar water bij K en 1 atm zijn de volgende gegevens beschikbaar:

TOETS CTD voor 1 ste jaars MST (4051CHTHEY) 31 maart uur Docenten: L. de Smet, B. Dam

Wat gaan we doen? Koken van water: wat gebeurt er ( temperatuur, energie, druk) Leren opzoeken in stoomtabellen. Diagrammen van water en stoom

Hoofdstuk 7 Stoffen en materialen. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Oefenvragen Hoofdstuk 2 Scheidingsmethoden antwoorden

Hoofdstuk 7 Stoffen en materialen. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Opgave 1 Een ideaal gas is een gas waarvan de moleculen elkaar niet aantrekken en bovendien als puntmassa s opgevat kunnen worden.

tentamen stromingsleer (wb1225), Faculteit 3mE, TU Delft, 28 juni 2011, u

Eindexamen vwo wiskunde B pilot 2013-I

Werkcollege 3: evenwicht bij zuivere stoffen

Voorbeeld EXAMEN Thermodynamica OPEP Niveau 4. Vraag 1: Van een ideaal gas is gegeven dat de dichtheid bij 0 C en 1 bara, 1,5 kg/m 3 bedraagt.

TENTAMEN THERMODYNAMICA 1 Wb juni :00-12:00

Tentamen x 3

Tentamen Scheidingstechnologie: MSTTSCT :00-17:00

Eindantwoorden PT-1 toets , 8:45-10:30

TENTAMEN THERMODYNAMICA 1 Wb april :00-12:00

/14 /28 /28 /30 /100. Naam:.. Studentnr.:.. Resultaten: Totaal: Opgave 1 Opgave 2 Opgave 3 Opgave 4

Naam: Klas: Versie A REPETITIE GASSEN EN DAMPEN 3 VWO

Technische Universiteit Eindhoven Tentamen Thermische Fysica II 3NB augustus 2011, uur

PT-1 toets , 10:45-12:30

Eindexamen scheikunde 1-2 vwo 2008-II

Eindexamen vwo wiskunde B 2013-I

Practicum: Fysische en Chemische Technologie. DE DESTILLATIE KOLOM

toelatingsexamen-geneeskunde.be Vraag 2 Wat is de ph van een zwakke base in een waterige oplossing met een concentratie van 0,1 M?

Uitwerking tentamen Stroming 24 juni 2005

Opgave 1. Opgave 2. Bereken het chloorgehalte in de droge grond in μg/kg.

IPT toets , 10:45-12:30

ONDERKOELING-OVERVERHITTING. Rudy Beulens

Fysische Chemie Werkcollege 5: Binaire mengsels-oplosbaarheid

Exact periode 4.2. Tweedegraads vergelijkingen Destilleren t-test boxplot

Hoofdstuk 1 Beweging in beeld. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

TENTAMEN THERMODYNAMICA 1 Wb april :00-12:00

Foutenberekeningen Allround-laboranten

Exact periode Youdenplot Krachten Druk


10 Materie en warmte. Onderwerpen. 3.2 Temperatuur en warmte.

Uitwerkingen Basischemie hoofdstuk 1

Fysica. Een lichtstraal gaat van middenstof A via middenstof B naar middenstof C. De stralengang van de lichtstraal is aangegeven in de figuur.

1ste ronde van de 19de Vlaamse Fysica Olympiade 1. = kx. = mgh. E k F A. l A. ρ water = 1, kg/m 3 ( θ = 4 C ) c water = 4, J/(kg.

TENTAMEN THERMODYNAMICA 1 Wb juni :00-12:00

Examen C.I.T. - Eerste zit Theorie

Klimaatbeheersing (2)

Naam: Klas: Practicum veerconstante

NIVEAU 3 STOOMTECHNIEK AFVALVERBRANDING BE

Hoofdstuk 2. Scheidingsmethoden. J.A.W. Faes (2019)

Fysische Chemie Oefeningenles 6 Oplosbaarheid - Fasendiagrammen

koper hout water Als de bovenkant van het blokje hout zich net aan het wateroppervlak bevindt, is de massa van het blokje koper gelijk aan:

Toets02 Algemene en Anorganische Chemie. 30 oktober :00-15:30 uur Holiday Inn Hotel, Leiden

THERMODYNAMICA 2 (WB1224)

Projectbeschrijving. Introductie. Leerdoelen project. Voorkennis

Wat hebben ze met elkaar te maken?

Jaarplan. Quark Quark 4.2 Handleiding. TSO-BTW/VT TSO-TeWe. ASO-Wet

TOETS CTD voor 1 ste jaars MST (4051CHTHEY) 7 maart uur Docenten: T. Savenije, B. Dam

Toelatingsexamen Fysica leerstof uit de 2de graad SO

Examen VWO wiskunde B. tijdvak 1 woensdag 22 mei uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

Examen Statistische Thermodynamica

2 - Luchtsnelheidsensoren FloXact -Stick

Eindtoets 3BTX1: Thermische Fysica. Datum: 3 juli 2014 Tijd: uur Locatie: paviljoen study hub 2 vak c & d

Samenvatting Natuurkunde Hoofdstuk 1

Thema 2 Materiaal uit de natuur

Van aardgas naar methanol

In het internationale eenhedenstelsel, ook wel SI, staan er negen basisgrootheden met bijbehorende grondeenheden. Dit is BINAS tabel 3A.

4900 snelheid = = 50 m/s Grootheden en eenheden. Havo 4 Hoofdstuk 1 Uitwerkingen

Voorbeeldverslag Enzymatisch gekatalyseerde ontbinding gevolgd door het kwantitatief meten van gasvolumes

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN FACULTEIT WERKTUIGBOUWKUNDE DIVISIE COMPUTATIONAL AND EXPERIMENTAL MECHANICS

MINISTERIE VAN ONDERWIJS, WETENSCHAP EN CULTUUR UNIFORM HEREXAMEN HAVO 2015

TENTAMEN CHEMISCHE THERMODYNAMICA. Dinsdag 25 oktober

Eindexamen wiskunde B1-2 havo 2008-II

Vraag 1 Vraag 2 Vraag 3 Vraag 4 Vraag 5

Deze bijlage is geldig van: tot Vervangt bijlage d.d.:

TENTAMEN THERMODYNAMICA 1 Wb juni :00-12:00

Klimaatbeheersing (2)

Opgave Zonnestelsel 2005/2006: 3

TENTAMEN. Thermodynamica en Statistische Fysica (TN )

Samenvatting Natuurkunde Hoofdstuk 3 Materialen

natuurkunde vwo 2017-I

TOETS CTD voor 1 ste jaars MST (4051CHTHEY, MST1211TA1, LB1541) 10 maart uur Docenten: L. de Smet, B. Dam

Hoofdstuk 4: Dampen 4.1 AGGREGATIETOESTANDEN SMELTEN EN STOLLEN SMELTPUNT. Figuur 4.1: Smelten zuivere stof

Uitwerkingen van de opgaven uit: CHEMISCHE ANALYSE ISBN , 1 e druk, Uitgeverij Syntax Media Hoofdstuk 19 Gaschromatografie bladzijde 1

Samenvatting Natuurkunde Hoofdstuk 1 t/m 3

Dampdruk, verdampingswarmte en verdampingsentropie van chloroform

Uitwerkingen. T2: Verbranden en Ontleden, De snelheid van een reactie en Verbindingen en elementen

Glas persen door een mal

/14 /28 /28 /30 /100. Naam:.. Studentnr.:.. Resultaten: Totaal: Opgave 1 Opgave 2 Opgave 3 Opgave 4

Hoofdstuk 1 Beweging in beeld. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

EXAMEN SCHEIKUNDE VWO 1978, TWEEDE TIJDVAK, opgaven

Opgaven. Opgave: Polsstokspringen a) m = ρ V

XXX INTERNATIONALE NATUURKUNDE OLYMPIADE PADUA, ITALIË THEORIE-TOETS

LEERWERKBOEK IMPULS 2. L. De Valck J.M. Gantois M. Jespers F. Peeters. Plantyn

Examen HAVO. wiskunde B1,2. tijdvak 2 woensdag 18 juni Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

In een U-vormige buis bevinden zich drie verschillende, niet mengbare vloeistoffen met dichtheden ρ1, ρ2 en ρ3. De hoogte h1 = 10 cm en h3 = 15 cm.

A.Kessler Ooendersuaat. 14 Delft. FABRIEKSSOB..EJlA AMMONIAK FABRIEK. September 1953 I:.. '

Transcriptie:

TENTAMEN SCHEIDINGSPROCESSEN Vooraf: Zet Uw naam op alle papieren (ook de losse pagina s met figuren etc.) die U denkt in te leveren. Vergeet niet de uitgewerkte figuren in Bijlage 1, 2 en 3 in te leveren. Het boek 'Scheidingsprocessen' van Wesselingh en Kleizen (1998) en de uitgereikte hand-outs, mogen tijdens het tentamen worden gebruikt; uitgewerkte vraagstukken anders dan uit het boek, en andere literatuur zijn niet toegestaan. Alle voor het tentamen benodigde numerieke gegevens (stofconstanten, evenwichtsgegevens, e.d.) zijn in de opdrachten en in de bijlagen bij de opdrachten gegeven: gegevens uit andere bronnen worden niet geaccepteerd. De honorering van de drie opdrachten is als volgt: Opdracht honorering (punten) 1 4.5 2 3.0 3 3.5 Succes!

(1) Flash distillation Wij willen met flash destillatie (in een verticaal vat) n-hexaan scheiden van n-octaan. De twee componenten vormen een ideaal mengsel die bestaat uit 40 mol % n-hexaan. De voeding is 2500 kmol/hr, de totale druk is 1 atm en de temperatuur is T=378 K. Wij willen een samenstelling van het gas product van 60 mol % n-hexaan. Antoine constanten voor de twee componenten zijn A B C n-hexaan 6.87601 1171.17 224.4 n-octaan 6.91868 1351.99 209.2 De constanten moeten met de volgende formule gebruikt worden log( p) = A T B + C waarbij p de druk in mmhg (1 atm=760 mmhg) en T de temperatuur in graden Celsius zijn. Opdrachten: 1) Bereken de relatieve vluchtigheid (α) voor dit systeem. 2) Teken een y vs x diagram voor de component met het laagste kookpunt (gebruik de grafiek in bijlage 1). 3) Bereken de fractie van de voeding die een vloeistof is bij T=378 K. Wat is de samenstelling van de vloeibare product? Hoe groot zijn de damp en vloeistof stromen? Nu gaan wij kijken naar de afmetingen van het vat. De maximale damp snelheid binnen het vat (u max ) is gegeven door: u = 0.135* ρ ρ L V max m/s ρv waarbij ρ L en ρ V de dichtheden van vloeistof en damp zijn. De volgende gegevens zijn bekend: Molecuulgewicht n-hexaan M h =86.17 g mol -1, dichtheid n-hexaan ρ h =0.659 g ml -1 Molecuulgewicht n-octaan M o =114.22 g mol -1, dichtheid n-octaan ρ h =0.703 g ml -1 R=8.314 J mol -1 K -1 =0.08275 L atm mol -1 K -1

Opdrachten: 4) Bereken de dichtheid van de vloeistof binnen het vat. Hint: de vloeistof is een mengsel met bekende samenstelling. 5) Bereken de dichtheid van de damp binnen het vat. Hint: de damp is een mengsel met bekende samenstelling. 6) Bereken de minimale oppervlakte van het vat. 7) Als wij een hoogte/diameter verhouding van 4 gebruiken, hoe hoog is dan het vat?

(2) Kookpunt van een ideale mengsel Bereken het kookpunt van een ideaal mengsel die bestaat uit 10 wt % chloorbenzeen (M=112 g/mol), 37 wt% benzeen (M=78 g/mol) en 53 wt% tolueen (M=92 g/mol) bij een druk p=3.0 bar. A B C Antoine constanten= benzeen 9.22142 2755.642-53.989 tolueen 9.38490 3090.783-53.963 chloorbenzeen 9.77659 3485.354-48.327

(3) Absorptie (Deze opdracht moet worden uitgewerkt op de bijlagen 2 en 3, waarin de evenwichtslijnen zijn weergegeven. Lever deze bijlagen met de andere antwoordformulieren in.) Wij willen CO 2 scheiden vanuit een H 2 stroom door verbinding met water oplossing van K 2 CO 3 : CO + K CO + H O 2 KHCO 2 2 3 2 3 De absorptie vindt plaats bij een druk van 2 MPa, de desorptie bij 0.1 MPa. Beide kolommen werken op 110 0 C (d.w.z. ongeveer de kooktemperatuur van het waterige oplosmiddel bij 0.1 MPa). Er wordt geen rekening gehouden met het condenseren van stoom en/of het verdampen van water. Zowel Δp als ΔT worden over de beide kolommen nul gesteld. absorptie desorptie y N x N+1 L L y N 2 MPa 110 0 C 0.1 MPa 110 0 C V y 0 V stoom y 0 Het processchema van de CO 2 verwijdering Gegeven samenstellingen (molfracties CO 2 ): voeding absorptie y 0 = 1.5 x 10-3 behandeld gas y N = 7.5 x 10-5 oplosmiddel naar absorptie x N+1 = 10-3 stoom naar desorptie y 0 = 0 1a) In de absorptie is L = 1.2 x L min. Bereken het vereiste aantal evenwichtstrappen. 1b) In de desorptie is V = 1.25 x V min. Bereken ook hier het aantal evenwichtstrappen. 1c) V = 100 mol/s ; bereken het stoomverbruik V.

Bijlage 1: x-y diagram Uw naam hier invullen: 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 y 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 x

Bijlage 1 (reserve): x-y diagram Uw naam hier invullen: 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 y 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 x

Bijlage 2: De evenwichtlijn voor absorptie (bij 2 MPa en 110 0 C) Naam: y x10 3 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 x x10 3

Bijlage 3: De evenwichtlijn voor desorptie (bij 0.1 MPa en 110 0 C) Naam: y x10 2 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 x x10 3