वाष्पीकरण – प्रतिदिन एक प्रश्न: 2016-12-8, प्रक्रिया-संबंधी गणना प्रश्न (भाग लेने पर 5 अंक, सही उत्तर देने पर 10 अंक)
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इस पोस्ट को अंतिम बार tfx511024 द्वारा 2016-12-9, 19:31 पर संपादित किया गया।“गैसीकरण – प्रतिदिन एक प्रश्न”: 2016-12-8 का प्रक्रिया-संबंधी गणना-प्रश्न। इसमें भाग लेने पर 5 अंक, एवं सही उत्तर देने पर 10 अंक दिए जाएंगे।
यह प्रश्न गैसीकरण प्रक्रिया में निकलने वाली गैस एवं तरल के अनुपात से संबंधित है।
प्रक्रिया-संबंधी जानकारी इस प्रकार है – 6.5 MPa दबाव वाले वॉटर-कोयला स्लरी गैसीकरण टॉवर (जिसे “कार्बन-वॉशिंग टॉवर” भी कहा जाता है) के निकास बिंदु पर तापमान 238 डिग्री सेल्सियस है, जबकि सतही दबाव 5.7 MPa है। ऐसी स्थिति में, कार्बन-वॉशिंग टॉवर के निकास बिंदु पर गैस एवं तरल का अनुपात कितना होगा? (संपीडन गुणांक 0.95 माना गया है; इस प्रश्न का परिणाम है: वाष्प-गैस अनुपात: 1.375) कृपया गणना की प्रक्रिया दें, यह प्रभावी होगा। परिणाम तीसरी मंजिल पर हैं।
यह काफी कठिन है, थोड़ा सीखना होगा।
इस पोस्ट को अंतिम बार tfx511024 द्वारा 2016-12-9 19:32 पर संपादित किया गया।
“गैस-अनुपात”: जल-गैस में जलवाष्प एवं शुष्क गैस के बीच का मोल-अनुपात। संतृप्त जलवाष्प के तापमान-दबाव संबंधी तालिका के अनुसार, 238℃ पर जलवाष्प का संतृप्त दबाव 3.285 MPa है। मान लीजिए:
n1: जल की मोल संख्या
n2: शुष्क गैस की मोल संख्या
P: जल-गैस मिश्रण का कुल दबाव; P = 5.7 + 0.1 = 5.8 MPa
P1: जलवाष्प का आंशिक दबाव; चूँकि कच्ची गैस में जल संतृप्त अवस्था में होता है, इसलिए P1 = 3.285 MPa
P2: शुष्क गैस का आंशिक दबाव; P2 = P – P1 = 2.515 MPa
V: जल-गैस मिश्रण का आयतन प्रवाह
T: जल-गैस मिश्रण का तापमान
Z1: जलवाष्प का संपीडन गुणांक; Z1 = 1
Z2: शुष्क गैस का संपीडन गुणांक; Z2 = 0.95
वास्तविक गैसों के लिए दिए गए समीकरण:
1) P1V = Z1n1RT
2) P2V = Z2n2RT
समीकरण 1 एवं 2 से,
n1/n2 = 3.285 / (2.515 × 0.95) = 1.375
“गैस-अनुपात”: जल-गैस में जलवाष्प एवं शुष्क गैस के बीच का मोल-अनुपात। संतृप्त जलवाष्प के तापमान-दबाव संबंधी तालिका के अनुसार, 238℃ पर जलवाष्प का संतृप्त दबाव 3.285 MPa है। मान लीजिए:
n1: जल की मोल संख्या
n2: शुष्क गैस की मोल संख्या
P: जल-गैस मिश्रण का कुल दबाव; P = 5.7 + 0.1 = 5.8 MPa
P1: जलवाष्प का आंशिक दबाव; चूँकि कच्ची गैस में जल संतृप्त अवस्था में होता है, इसलिए P1 = 3.285 MPa
P2: शुष्क गैस का आंशिक दबाव; P2 = P – P1 = 2.515 MPa
V: जल-गैस मिश्रण का आयतन प्रवाह
T: जल-गैस मिश्रण का तापमान
Z1: जलवाष्प का संपीडन गुणांक; Z1 = 1
Z2: शुष्क गैस का संपीडन गुणांक; Z2 = 0.95
वास्तविक गैसों के लिए दिए गए समीकरण:
1) P1V = Z1n1RT
2) P2V = Z2n2RT
समीकरण 1 एवं 2 से,
n1/n2 = 3.285 / (2.515 × 0.95) = 1.375
238℃ पर भाप का संतृप्त दबाव 3.23 MPa है।
3.23 / ((5.7 – 3.23) * 0.95) = 1.3765182
3.23 / ((5.7 – 3.23) * 0.95) = 1.3765182
यह तो संभव ही नहीं है… कृपया इसे **मुझे भेज दीजिए।**
वाकई, गणना करना नहीं आता… चलिए, सीखते हैं।
आखिरकार, तीसरी मंजिल का एल्गोरिथ्म सही है, या चौथी मंजिल का एल्गोरिथ्म सही है? मैं हमेशा चौथी मंजिल के एल्गोरिथ्म का ही उपयोग करता हूँ :)
वाकई, गणना नहीं कर पा रहा हूँ… चलिए, सीखते हैं! बहुत ही अच्छा लाभ हुआ! धन्यवाद!
इस पोस्ट को अंतिम बार pyp222 द्वारा 3 जनवरी, 2017 को 10:32 बजे संपादित किया गया। वोल्टेज अनुपात का उपयोग करके ही परिणाम प्राप्त किया जा सकता है; आखिरकार यह कोई अनुसंधान संस्थान नहीं है, इसलिए बहुत सटीक परिणामों की आवश्यकता नहीं है। वर्तमान तापमान पर भाप का संतृप्त दबाव, शुष्क गैस के दबाव से विभाजित करने पर ही जलवाष्प अनुपात प्राप्त होता है। 3.285/(5.8–3.285) = 1.306।
इन दोनों सूत्रों को देखकर, अंत में प्राप्त होने वाला परिणाम तो n1/n2 = p1z2/p2z1 ही होना चाहिए, है ना? आखिर समस्या कहाँ है? कृपया कोई विशेषज्ञ इसका समाधान बताएं।