VT Mathe – Allgemein 3

1. Im einem Kanister befinden sich 25,5 L Öl. Das Öl hat die Dichte 0,88 g/mL.
Welche Masse (in kg) hat das Öl?

2. In einem Abscheider sollen durch Phasentrennung 3250 L einer Rohmischung in einer Zeit von sechs Stunden getrennt werden. Für die optimale Phasentrennung wurde in Laborversuchen eine mittlere Verweilzeit von 11,5 Minuten ermitteln.

Berechnen Sie das erforderliche Volumen des Abscheiders, wenn dieser maximal bis zu 85% gefüllt werden soll.

3. In ihrem Betrieb soll ein neues Produkt hergestellt werden. Als Pilotanlage soll ein bestehender Rührreaktor eingesetzt werden. Dieser Reaktor besteht aus Baustahl und ist durch vorhergehende Produktionen auf der Kühlmittelseite mit Kesselstein und auf der Reaktorinnenseite mit Ablagerungen belegt .

Die Untersuchung der Wärmeaustauschflächen des Reaktors ergab folgenden Befund:
Kesselstein: 2mm Schichtdicke, Wärmeleitzahl (^)=1,16 W/mK
Produktanhaftungen: 1mm Schichtstärke , Wärmeleitzahl(^) = 2,68 W/mK

Für die Wärmeaustauschprozesse der Reaktion ist eine Wärmedurchgangszahl k= 340 W/m²K notwendig.

Berechnen Sie die Wärmedurchgangszahl k für den Reaktor unter Berücksichtigung der Ablagerungen sowie der folgenden Werte:

Reaktor aus Baustahl:
Wandstärke 10mm : (^)= 28 w/mK
Kühlmittelseite:         (a)= 3000 W/m²K
Reaktorinnenseite:    (a)= 4500 W/m²K

4. Wie viel Tonnen SO2 lassen sich aus 16,2 Tonnen reinem Schwefel gewinnen?
S+O2 --> SO2
M(S) = 32,1 g/mol, M(SO2) = 64,1 g/mol