Teorifrågor Flashcards
Vilka typ av indunstare skulle du välja att använda för följande lösningar;
a) Lösningen som ska indunstas har en hög viskositet.
b) Lösningen som ska indunstas är temperaturkänslig.
Värmebalansen för en indunstningseffekt kan under vissa förhållanden
approximeras med uttrycket
S·∆HVAP,S = V·∆HVAP,V
S är flödet av värmande ånga, ∆HVAP,S dess ångbildningsvärme, V ångflödet från
indunstaren och ∆H VAP,V dess ångbildningsvärme.
Under vilka förutsättningar är ovanstående värmebalans giltig?
Vad händer med den relativa fuktigheten om skillnaden mellan torr och våt
temperatur ökar? Varför?
Ange också hur denna ändring påverkar avdunstningshastigheten vid torkning.
Visa hur du på ett enkelt sätt kan uppskatta förlusterna i ett torksteg
Du ska torka ett torkgods som blir klibbigt när det torkar, och som dessutom
avger hälsovådliga ångor när vätskefasen avdunstar. Välj lämplig
torkutrustning för detta ändamål.
Vad innebär filtermediets motstånd, Rm? Beskriv vad som karakteriserar en
filterkaka när detta motstånd kan anses försumbart vid filtreringsberäkningar
Varför bör inte filtrering vid konstant tryckfall tillämpas om det kan uppstå
problem i inledningsskedet av filtreringen
I början av filtrering är inte omständigheterna stabila/konstanta pga att filterkakaninte har hunnit bildats ordenligt. När filterkakan bildat ett lager så blir omständigheterna mer stabila/konstanta
Namnge ett valfritt kontinuerligt filter, och beskriv dess funktion, kortfattat
men tydligt.
Trumfilter. Består av en cylindrisk trumma som snurrar i en suspension. suger vätska genom trumman -> drar upp massa som fastnar på ytan och sedan torkas. Därefter skrapas den av.
Vad är skillnaden mellan suspensions- respektive perkolatorlakning?
Perkolatorlakning: lösningsmedel tillsat till fast ämne (stora partiklar). Lösningsmedlet får passera det fasta ämnet flera gånger.
Suspension: Fast ämne (små partiklar/finfördelat) tillsatt till lösningsmedel
Vid lakning förbehandlas det fasta materialet innan lakningsoperationen!
Varför?
Ge förslag på vätska-vätskaextraktionsutrustning lämplig för fall där separationskraven är mycket höga och golvutrymmet är begränsat.
Ge förslag på vätska-vätskaextraktionsutrustning lämplig för fall där separationskraven är mycket höga och där ej alltför hög utrustning kan
installeras
Ge förslag på vätska-vätskaextraktionsutrustning lämplig för fall där separationskraven är låga.
Redogör för den fundamentala skillnaden mellan fri och hindrad sedimentering
Varför är medströmskoppling vid flereffektindunstning lämpligt då man önskar
koncentrera en temperaturkänslig lösning?
- En luftmassa med en temperatur på 30°C och en relativ fuktighet på 50 % tillförs en
liten mängd vatten i form av ånga med en temperatur på 50°C. Hur ändras luftens
tillstånd (temperatur och entalpi)? - Hur skulle luftens tillstånd ändras om det tillförda vattnet istället var i form av
vätska med samma temperatur (50°C)?
Detaljerade beräkningar behövs inte, men du måste motivera svaret genom att skissa
förändringarna i ett schematiskt Mollierdiagram.
- Energi tas från luften för att förånga vätskan, alltså nedkylning av luften trots att entalpin ökar
Vad är för- och nackdelar med konvektionstorkar i jämförelse med
konduktionstorkar?
Varför följer ett idealt torksteg en våttemperaturlinje? Motivera utifrån
begreppen ideal tork och våttemperaturjämvikt.
Hur ändras filtreringsmotståndet,
av, vid filtrering av ett finkornigt material
om stora partiklar blandas in i suspensionen? Motivera.
Namnge ett satsvis filter och beskriv kortfattat dess funktion.
Är det vid vätska-vätskaextraktion en fördel om:
a) Fördelningskonstanten för extraherbar komponent mellan faserna är stor
b) Densitetsskillnaden mellan extrakt- och raffinatfas är liten
c) Minimal löslighet av lösningsmedlet i den ”inerta” komponenten
d) Viskositeten för lösningsmedlet är hög
Motivera svaren kortfattat!
Vilka fördelar respektive nackdelar kan man identifiera med vätska-
vätskaextraktions-kolonner med rörliga delar. Ange två av vardera.
En kontinuerligt arbetande förtjockare drivs underbelastad! Hur påverkas dess
driftlinjer i en cv-c-kurva, om förtjockarens belastning ökas med bibehållen
sedimentkoncentration så att förtjockaren till slut arbetar vid maximal kapacitet och
att andelen fasta partiklar i den klarnade vätskan är försumbar. Komplettera din
skriftliga sammanfattning med ett illustrerande diagram och motivera ditt svar!
Beskriv fenomenet kokpunktsförhöjning
Kokpunktsförhöjning för med sig att avdunstad ånga är överhettad!
Innan denna ånga används som värmande medium i nästa effekt mättas denna!
Hur och varför görs detta?
Beskriv funktionen hos en fallfilmindunstare och komplettera beskrivningen med en
skiss!
Varför torkar målarfärg långsammare i ett tropiskt klimat när det är regnperiod?
Vilka är förutsättningar för att ett torksteg i en konvektionstork ska kunna
räknas som idealt? Vad innebär detta för processkurvan inritad i ett
Mollierdiagram? Motivera!
Du ska torka ett torkgods som blir klibbigt när det torkar, och som dessutom
avger hälsovådliga ångor när vätskefasen avdunstar. Välj lämplig
torkutrustning för detta ändamål
Om du ändrar utspädningen i en suspension som ska filtreras, ändras också
tiden det tar för en filtercykel att slutföras. Är ändring proportionell mot J eller
mot 1/J, om kakans egenskaper inte ändras? Motivera.
Du är intresserad av att rena en vätska från partiklar. Om partikelhalten är
mindre än 1 mass-%, vilket filter skulle då vara lämpligt? Motivera.
Redogör för hur lakgodsets och lakmedlets tillstånd och egenskaper påverkar
lakningsförloppet!
Vilken inverkan har trycket på vätska-vätskajämvikten vid extraktion? Motivera
svaret!
Vid vilken temperatur arbetar vätska-vätskaextraktionsutrustningar vid
vanligtvis?
Motivera svaret!
används ofta för temperaturkänsliga komponenter. Därför inom ett litet temperaturintervall
Man kan utnyttja McCabe-Thieles metod vid bestämning av antalet ideala
extraktionssteg för en vätska-vätskaextraktionsprocess. Under vilken förutsättning?
Beskriv funktionen hos en tubulär centrifug!
Hur kan kapaciteten påverkas hos en sedimentationsutrustning där separationen
sker i ett centrifugalfält?
Vid indunstning diskuteras “skenbart värmeöverföringstal”. Varför benämns
värmeöverföringstalet skenbart?
Varför har våttemperaturisotermerna nästan samma lutning som isentalperna?
Vad händer med torkhastigheten i en konvektiv tork när torkluften närmar sig
mättnad? Motivera.
Beskriv kortfattat hur en rotertork fungerar. Vad är kraven på ett material som ska kunna torkas i den? Är den konvektiv eller konduktiv?
Du har två typer av partiklar som ska filtreras i olika utrustningar i en process:
en typ som kan anses vara sfärisk, och en typ som är mera oregelbunden och
avlång. Om partiklarna har samma storlek, vilken av de två typerna ger då
störst specifikt filtreringsmotstånd, αav ?
Hur förändras filtreringskapaciteten i ett filter om temperaturen ändras?
Varför?
Ange vilka förutsättningar som gäller för att ett lösningsmedel skall kunna användas
vid vätska-vätskaextraktion.
Beskriv i text, kompletterat med en figur, funktion och uppbyggnad hos en Mixer-
Settler.
Beskriv i text kompletterat med en figur en lamellseparators funktion och
uppbyggnad samt förklara dess fördel jämfört med en konventionell förtjockare.
Vad menas med att utgående strömmar är i jämvikt för ett lakningssteg. Förklara
i text och visa hur detta kan illustreras i ett triangeldiagram.
En olja ska utvinnas från en viss sorts nötter. Ett steg i den process är lakning.
Till detta krävs ett lösningsmedel. Vad bör man ta hänsyn till vid valet av
lösningsmedel?
