题目
一逆流操作填料吸收塔,20℃,常压下用清水吸收混合气中的组分A,混合气的体积流量为2000m3/h。操作条件下的平衡关系为y*=1.5x,混合气含A(V%),要求吸收率达到,清水用量为最小用量的1.2倍。设操作条件下气相总传质系数Ky=0.45kmol/m2·h·Δy,塔径1.2m,填料的有效比表面积为200m2/m3。可视为低浓度气体吸收,试计算:(1)所需填料层高度;(2)其它条件不变,吸收剂改用含组分A()的水溶液时,达到上述吸收任务所需填料层高度为多少?
一逆流操作填料吸收塔,20℃,常压下用清水吸收混合气中的组分A,混合气的体积流量为2000m3/h。操作条件下的平衡关系为y*=1.5x,混合气含A(V%),要求吸收率达到,清水用量为最小用量的1.2倍。设操作条件下气相总传质系数Ky=0.45kmol/m2·h·Δy,塔径1.2m,填料的有效比表面积为200m2/m3。可视为低浓度气体吸收,试计算:
(1)所需填料层高度;
(2)其它条件不变,吸收剂改用含组分A()的水溶液时,达到上述吸收任务所需填料层高度为多少?
题目解答
答案
[解]①由题知,
,

最小液气比为







填料有效比表面积


②根据题意,
,
最小液气比为







解析
步骤 1:计算最小液气比
根据题意,混合气含A的体积分数为8%,吸收率为98%,则未被吸收的A的体积分数为0.0016。根据平衡关系y* = 1.5x,计算最小液气比。
步骤 2:计算实际液气比
根据题意,清水用量为最小用量的1.2倍,计算实际液气比。
步骤 3:计算操作线方程
根据最小液气比和实际液气比,计算操作线方程。
步骤 4:计算理论板数
根据操作线方程和平衡关系,计算理论板数。
步骤 5:计算填料层高度
根据理论板数和填料的有效比表面积,计算填料层高度。
步骤 6:计算吸收剂改用含组分A的水溶液时的填料层高度
根据题意,吸收剂改用含组分A的水溶液时,计算新的填料层高度。
根据题意,混合气含A的体积分数为8%,吸收率为98%,则未被吸收的A的体积分数为0.0016。根据平衡关系y* = 1.5x,计算最小液气比。
步骤 2:计算实际液气比
根据题意,清水用量为最小用量的1.2倍,计算实际液气比。
步骤 3:计算操作线方程
根据最小液气比和实际液气比,计算操作线方程。
步骤 4:计算理论板数
根据操作线方程和平衡关系,计算理论板数。
步骤 5:计算填料层高度
根据理论板数和填料的有效比表面积,计算填料层高度。
步骤 6:计算吸收剂改用含组分A的水溶液时的填料层高度
根据题意,吸收剂改用含组分A的水溶液时,计算新的填料层高度。