Oppgave. føden)? i tråd med

Like dokumenter
Eksamensoppgave i TKP4105 Separasjonsteknologi

EKSAMENSOPPGAVE I FAG TKP 4105

(a) Beregn mengde og sammensetninger av strømmene V (dampføde), D (topp-produkt) og B (bunnprodukt).

Eksamen 15. august SOLUTIONS TO PROBLEMS 1 and 3. Oppgave / Oppgåve 1: Tørking av naturgass ved absorpsjon (35%) V T, y T L T, x T TEG solution

(a) Beregn alle strømmene i kolonnen (D, B, L, LM, etc. [mol/s].), se figuren L T L M L B V

(b) Tegn xy-diagrammet og skisser Txy-diagrammet for propan-butan ved 1 atm.

Slope-Intercept Formula

(a) Beregn alle strømmene i kolonnen (D, B, L, LM, etc. [mol/s].), se figuren L T L M L B V

Eksamensoppgave i TKP4105 Separasjonsteknologi

TKP 4105 Separasjonsteknikk (eksamen) 05. desember 2006

EKSAMENSOPPGAVE I FAG TKP 4105

TEMA: Destillasjon. Løsningsforslag: Komponentbalanse (molar basis) for acetaldehyd: F X F = B X B + D Y D

d) Tørketiden for hver batch ; dvs. tørketiden for I) konstant + II) fallende tørkerate:

KONTINUASJONSEKSAMEN I FAG TKP SEPARASJONSTEKNIKK

Oppgave / Oppgåve 1: Destillasjon (30%)

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

TKP 4105 SEPARASJONSTEKNIKK EKSAMEN DESEMBER Oppgave 1/Oppgåve 1: DIFFUSJON MEMBRAN DIALYSE 25% vekt

Oppgavesett kap. 6 (3 av..) GEF2200

UNIVERSITETET I OSLO

Unit Relational Algebra 1 1. Relational Algebra 1. Unit 3.3

UNIVERSITY OF OSLO DEPARTMENT OF ECONOMICS

Oppgave/ Oppgåve 1:Absorpsjon av aceton i et motstrøms etasjetårn (30%)

Trigonometric Substitution

Hvordan føre reiseregninger i Unit4 Business World Forfatter:

Universitetet i Bergen Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i emnet Mat131 - Differensiallikningar I Onsdag 25. mai 2016, kl.

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

0:7 0:2 0:1 0:3 0:5 0:2 0:1 0:4 0:5 P = 0:56 0:28 0:16 0:38 0:39 0:23

GEF2200 Atmosfærefysikk 2017

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

Neural Network. Sensors Sorter

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

UNIVERSITETET I OSLO

Mathematics 114Q Integration Practice Problems SOLUTIONS. = 1 8 (x2 +5x) 8 + C. [u = x 2 +5x] = 1 11 (3 x)11 + C. [u =3 x] = 2 (7x + 9)3/2

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

Den som gjør godt, er av Gud (Multilingual Edition)

TKP 4105 Separasjonsteknikk (kontinuasjonseksamen) 16. august 2005

Exercise 1: Phase Splitter DC Operation

5 E Lesson: Solving Monohybrid Punnett Squares with Coding

EKSAMENSOPPGAVE I SØK 1002 INNFØRING I MIKROØKONOMISK ANALYSE

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

EKSAMENSOPPGAVE I FAG TKP 4105

GYRO MED SYKKELHJUL. Forsøk å tippe og vri på hjulet. Hva kjenner du? Hvorfor oppfører hjulet seg slik, og hva er egentlig en gyro?

UNIVERSITY OF OSLO DEPARTMENT OF ECONOMICS

Eksamensoppgave i TKP 4105 SEPARASJONSTEKNIKK

Eksamen i TFY4230 STATISTISK FYSIKK Onsdag 21. desember, :00 19:00

Oppgave 1a Definer følgende begreper: Nøkkel, supernøkkel og funksjonell avhengighet.

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET Side 1 av 5 INSTITUTT FOR ENERGI- OG PROSESSTEKNIKK

FYSMEK1110 Eksamensverksted 23. Mai :15-18:00 Oppgave 1 (maks. 45 minutt)

The regulation requires that everyone at NTNU shall have fire drills and fire prevention courses.

UNIVERSITETET I OSLO

NO X -chemistry modeling for coal/biomass CFD

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

The Norwegian Citizen Panel, Accepted Proposals

Vekeplan 4. Trinn. Måndag Tysdag Onsdag Torsdag Fredag AB CD AB CD AB CD AB CD AB CD. Norsk Matte Symjing Ute Norsk Matte M&H Norsk

FIRST LEGO League. Härnösand 2012

KROPPEN LEDER STRØM. Sett en finger på hvert av kontaktpunktene på modellen. Da får du et lydsignal.

Skjema for spørsmål og svar angående: Skuddbeskyttende skjold Saksnr TED: 2014/S

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

a) Bestem den innkomne lufts prosentvise relative fuktighetsinnhold (H R )

Hvor mye teoretisk kunnskap har du tilegnet deg på dette emnet? (1 = ingen, 5 = mye)

NORSK BOKMÅL KJ1042 våren 2015 Oppgave 1. Reversibel ekspansjon av ideell gass (25%)

Dagens tema: Eksempel Klisjéer (mønstre) Tommelfingerregler

C13 Kokstad. Svar på spørsmål til kvalifikasjonsfasen. Answers to question in the pre-qualification phase For English: See page 4 and forward

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

STØTTEMATERIALE TIL FORELESNINGENE OM SKATT

Administrasjon av postnummersystemet i Norge Post code administration in Norway. Frode Wold, Norway Post Nordic Address Forum, Iceland 5-6.

Windlass Control Panel

Bostøttesamling

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET Geografisk institutt

Termodynamikk ΔU = Q - W. 1. Hovedsetning = Energibevarelse: (endring indre energi) = (varme inn) (arbeid utført)

The exam consists of 2 problems. Both must be answered. English

Hvor mye praktisk kunnskap har du tilegnet deg på dette emnet? (1 = ingen, 5 = mye)

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

Han Ola of Han Per: A Norwegian-American Comic Strip/En Norsk-amerikansk tegneserie (Skrifter. Serie B, LXIX)

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

PATIENCE TÅLMODIGHET. Is the ability to wait for something. Det trenger vi når vi må vente på noe

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

Databases 1. Extended Relational Algebra

Information search for the research protocol in IIC/IID

UNIVERSITETET I OSLO ØKONOMISK INSTITUTT

MID-TERM EXAM IN TEP4125 THERMODYNAMICS 2 Friday 28 March 2014 Time: 10:30 11:30

Call function of two parameters

Enkel og effektiv brukertesting. Ida Aalen LOAD september 2017

Årsplan ENGELSK 5.trinn. Setningsmønster It starts at It finishes at I want to be a when I grow up

UNIVERSITETET I OSLO

Endringer i neste revisjon av EHF / Changes in the next revision of EHF 1. October 2015

UNIVERSITETET I OSLO

Biproduktforordningen arbeidet med nytt regelverk. Marie Opsal Tangen, seniorrådgiver Regelverksavdelingen, Hovedkontoret

Kneser hypergraphs. May 21th, CERMICS, Optimisation et Systèmes

Kartleggingsskjema / Survey

Mannen min heter Ingar. Han er også lege. Han er privatpraktiserende lege og har et kontor på Grünerløkka sammen med en kollega.

Justeringsanvisninger finnes på de to siste sidene.

EKSAMENSOPPGAVE I BI2014 MOLEKYLÆRBIOLOGI

REMOVE CONTENTS FROM BOX. VERIFY ALL PARTS ARE PRESENT READ INSTRUCTIONS CAREFULLY BEFORE STARTING INSTALLATION

Transkript:

Oppgaver Sigurd Skogestad, Eksamen septek 16. des. 2013 Oppgave 2. Destillasjon En destillasjonskolonne har 7 teoretiske trinn (koker + 3 ideelle plater under føden + 2 ideellee plater over føden + partielll kondensator). Føden på 10 kmol/h er en binær mettet væske med x F =0..5 (molfraksjon A). Kolonnen opererer ved 2 atm, og xy likevektsdata ved 2 atm er gitt på figuren. Driftspesifikasjoner: Det er gitt av topp produktet (D) skal ha y D =0.900 (molfraksjon A) og at det molare forholdet mellom væske og gass i øvre del av kolonnen skal være L/V=0.86. (a) (i) Bestem molfraksjone n x B av komponent A i bunnproduktet og finn mengden destillat D og bunnprodukt B [kmol(h]. (ii) Hvordan endres svaret om føden flyttes ett trinn ned (slik at det er 3 ideelle plater over føden)? (b) Regulering ( kan gjøres uavhengig): Foreslå en reguleringsstruktur som er i tråd med driftsspesifikasjonene (Hva er MV er, CV er og foreslåtte parringer?)

1 2 3 4 5 6 7

Oppgave 3. Absorpsjon Forbrenningsgassen (V 1 ) fra et kullfyrt kraftverk er på 3000 mol/s (84 kg/s) ved 1 bar og inneholder 0.2 mol% SO2 (y 1 =0. 002). Vi ønsker å fjerne minst 95% av SO2 en (y 2 <0.0001) ved absorpsjon med 90000 mol/s (1600 kg/s)sjøvann (x 2 =0) ved 25 C; se figur. Likevektsdata (Henry s konstant for SO2 i vann; p SO2 = Hx der x er molfraksjon SO2): H=115 bar (50C), H=46 bar (25C), H=22 bar (5C). (a) (b) Selv med en stor kolonne (med et stort antall teoretiske trinn, N) oppnås ikke ønsket spesifikasjon på SO2. Kan du forklare hvorfor? Hva er fraksjonen SO2 (y 2 ) i utgassen dersom du antar en meget stor kolonne (N )? For å fjerne mer SO2 foreslå det å bygge en kolonne til, dvs. utgassen (y 2 2) sendes til en annen identisk absorpsjonskolonne (som også har 90000 mol/s med sjøvann og mange trinn). Lag et flytskjema av den foreslåtte prosessen med to kolonner. Hjelper dette? Hva er fraksjonen SO2 (y 2 ) etter den andre absorpsjonskolonnen når du antar en meget stor kolonne (N )?

(c) Istedet for å bygge en kolonne til, er følgende modifikasjoner av den opprinnelige designen med en kolonne foreslått: a. Øke sjøvannsmengden med en faktor 2. b. Redusere temperaturen fra 25C til 5C. c. Øke trykket fra 1 bar til 2 bar. Vil noen av disse endringen gi alseptabel SO2 fjerning? Hvilken av endringene vil du anbefale? (d) For beregningene i delspørsmål (c) kan du om ønskelig bruke Kremser ligningen (1) gitt i figuren med N=10. a. Hvilke antagelser ligger bak ligning (1)? b. Hvordan er y 1 * og y 2 * definert? c. A is definert i (2), men er også gitt av (3). Bruk et y diagram med inntegnet driftslinje og likevektskurve (McCabe Thiele) til å bevise at (3) er riktig.

Problem 2. Distillation A distillation column has 7 theoretical stages (reboiler + 3 ideal plates below the feed + 2 ideal plates over the feed + partial condenser). The feed is 10 kmol/h and is a binary saturated liquid with x F =0.5 (mole fraction A). The column operates at 2 atm, and the xy equilibrium data at 2 atm is given in the figure. Operation specifications: The top product (D) should have y D =0.90 (mole fraction A) and the molar liquid to vapor ratio in the upper part of the column should be L/V=0.86. (a) (i) Find the mole fraction x B of component A in the bottom product and find the amount of desitiilate D and bottom product B [kmol(h]. (ii) How does the answer change if the feed is moved one stage down (so that there are 3 ideal plates above the feed)? (b) Control (can be done independently): Suggest a control structure which satisfies the oparation specifications. (What are the MVs, CVs and suggested pairings?) Problem 3. Absorption The flue gas (V 1 ) from a coal power plant is 3000 mol/s (84 kg/s) at 1bar and contains 0.2 mol% SO2 (y 1 =0.002). We want to remove at least 95% of the SO2 (y 2 <0.0001) by absorption with 90000 mol/s (1600 kg/s) of sea water (x 2 =0) at 25 C (wet scrubbing); see the Figure. Equilibrium data (Henry s constant for SO2 in water; p SO2 = Hx where x is mole fraction of SO2): H=115 bar (50C), H=46 bar (25C), H=22 bar (5C). (a) Even with a large column (with a large number of equilibrium stages, N) one was not able to reach the specification. Can you explain why? What is the SO2 contents (y 2 ) in the exit gas if you assume a very large column (N )? (b) To remove more SO2, it is suggested build an additional column, that is, the exit gas (y 2 ) is send to a second identical absorption column (which also has 90000 mol/s of sea water and a large number of stages). Make a flowsheet of the proposed process. Does this help? What is the SO2 contents (y 2 ) after the second absorption column with a large column (N )? (c) Instead of building a second column, the following modifications for the original design have been suggested: a. Increase the sea water flow by a factor 2 b. Decrease the temperature from 25C to 5C. c. Increase the pressure from 1 bar to 2 bar Would any of these modifications give acceptable SO2 removal? Which modification would you suggest? (d) For calculations in part (c) you may use the Kremser equation (1) given in the figure with N=10. a. What are the assumptions behind equation (1)? b. How are y 1 * and y 2 * defined? c. A is defined by (2), but it is also given by (3). Use an xy diagram with operation line and equilibrium line (McCabe Thiele) to prove that (3) is correct.