【题目】在常压逆流接触的填料塔内,用纯溶剂S吸收混合气中的可溶组分A。入塔气体中A的摩尔分率为0.03,要求吸收率为95%。已知操作条件下的解吸因数为1,物系服从亨利定律,与人塔气体相平衡的液相浓度为0.03(摩尔分率)。试计算(1)操作液气比为最小液气比的倍数;(2)出塔液体的浓度;(3)完成上述分离任务所需的气相总传质单元数NoG。

【解析】(1)属于低浓气体吸收y_a=y_b(1-η)=0.03*(1-95%)=0.0015 首先求出实际情况下的液气比。平衡关系y=mx可以变形为 x^n=y/m由题意知m--器-则操作条件下的液气比L/G=m/S=1/1=1 最小液气比为=(y_1-y_x)/(x_2-x_2)=(y_1-y_2)/(y_1-x_2)=(0.03-0.0015)/(0.03)=0. L/G1(1/G)0.95=1.05倍0.03-0.00152) x_2=(y_1-y_a)/(l_1)+x_1=(0.03-0.0015)/(1.0)+0=0.00151.0+0=0.0015(3)仍采用平均推动力法和吸收因数法两种方法①平均推动力法△y=y-r=0.03-1×0.015=0.0015Ay-y-m,=0.0015-1×0=0.0015由于△y=△y=0.0015,造成Ay4-Ay0.0015-0.00150InA0.0015Ay0.0015则N二无法求出,所以用平均推动力法暂无法解出这Ay道题注意此时△y,-△y≠0Δy_m=(Δy_1-Δy_1)/(ln(Δy_b)≠0 根据数学中的罗比塔法则Ayinin(A/y)A-1△yIn(Ay/Ay)=Ay事实上从物理意义上可以简单地得到此时塔内各处的推动力均相等即Δy_m=Δy_b=Δy_a 从而 N_(CG)=(y_A-y_A)/(Δy_B)=(y_A-y_A)/(Δy_B)=(0.03-0.0015)/(0.0015)=19Ay△y0.0015=19②吸收因数法由于S=1,则式 N_(CG)=1/(1-S)ln[(1-S)(y_b-y_1^x)/(y_n-y_n)+S]⋅l_2≠1也将在分子、分母出现0的情况,同理,应用罗比塔法则,在分子、分母分别对S进行求导得N_m=lim_(h→0)(ln[(1-S)y_(n-y^2))/(1-S) =lim_(x→0)rac(1-sin^2x)((1-s)^2);|=|x|-|-sin|. 当S=1时,N_(CG)=(y_H-y_B')/(y_B)-y_C =lim_(x→0)((1-x)^2)/(y_0-y_0+1)+1/[0=1) -rac((1-rac(y_2-y_2)|_2)(-1)=rac(y_2-y_1)(y_1-y_2)-1 |a|=|m||b| N_(CG)=(y_b-y_B')/(y_B-y_0^2)=1=rac(y_1-mx_(^2)(y_k-mx)=1一-1=-1=19