2010 Yılı Uzmanlık Sabahı 26. Soru
Thread Content
26. Tek etkili buharlaştırıcıda sıvı miktarı 5000 kg/saattir. 140°C’de, %20 (ağırlıkça) konsantrasyondaki NaOH sulu çözeltisi %50 (ağırlıkça) konsantrasyona kadar buharlaştırılarak konsantre edilir. Bilindiği üzere: Isıtma sırasındaki buhar basıncı 0,4 MPa’dır ve buharın yoğuşma sıvısı doygunluk sıcaklığında uzaklaştırılır; bu doygun buharın entalpisi 2138,5 kJ/kg’dır. Buharlaşma odasının ortalama basıncı 0,055 MPa, çözeltinin kaynama noktası 130 ℃ ve bu doymuş buharın entalpisi 2292,2 kJ/kg’dır. Hammadde sıvısının başlangıç ve son konsantrasyonları için ısı kapasitesi 3,47 kJ/(kg °C)’dir. Isı kaybı, ısıtılan buhar miktarının %6’sıdır. Not: Gerekli ısıtma buharı tüketimi (kg/saat) aşağıdaki değerlerden hangisidir? A. 2709 B. 2726 C. 4500 D. 2661 Çözüm süreci
Hammadde sıvısının başlangıç sıcaklığı 140 mı?
Konu sahibi kitaba aşina değil. Başlıktaki ham sıvının sıcaklığı yanlış yazılmış olmalı. Buharlaşmada iki çok önemli enerji denge formülü vardır. Birinde konsantrasyon ısısı göz ardı edilmiş, diğerinde edilmemiş. Bu soruda belirtilmemiş, ancak kelime anlamından yola çıkıldığında sadece ilki kullanılabilir. Dr*(1-0,06)＝Wr＇+Fcp(t1-t0). Verileri yerleştirin yeter.
Doymuş buharın entalpisi 2138,5 kJ/kg’dır; soru hatalıdır, bu bir buharlaşma ısısıdır
Soruda bir hata olmamalı; bu soruda doğrudan formül kullanılabilir, seyrelme ısısı göz ardı edilmezse: DR=Wr+（F-W）*c1*t1-F*c0*t0+Q_kaybı. Su buharlaşma miktarı W=5000*(1-0.2/0.5)=3000kg/saat. Isı dengesi: D*2138.5*（1-0.06）=3000*2292.2+（5000-3000）*3.47*130-5000*3.47*140. Buna göre D=2661kg/saat