题目
8-7 一填料塔在常压、295 K下操作,用水洗去含氨气体中的氨。在塔内某处,氨在气相-|||-中的组成 _(A)=5% (摩尔分数),液相的平衡分压 ^p=660pa, 传质通量 _(A)=(10)^-4kmolcdot -|||-^-1cdot (m)^-2, 气相扩散系数 _(G)=0.24(cm)^2cdot (s)^-1, 试求气膜的当量厚度。
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定气相中氨的分压
根据题目，气相中氨的组成 ${y}_{A}=5\%$，即 ${y}_{A}=0.05$。在常压下，总压 ${P}=101.3kPa$。因此，气相中氨的分压 ${P}_{A1}$ 可以通过 ${P}_{A1}=P{y}_{A}$ 计算得到。
步骤 2：确定液相中氨的平衡分压
题目中给出液相的平衡分压 ${p}^{'}=660Pa$，即 ${P}_{{A}_{2}}=0.66kPa$。
步骤 3：计算平均总压
根据题目，需要计算平均总压 ${P}_{km}$，其计算公式为 ${P}_{km}=\dfrac {(P-P_{A1})+(P-P_{A2})}{2}$。
步骤 4：计算气膜的当量厚度
根据传质通量 ${N}_{A}$、气相扩散系数 ${D}_{G}$ 和平均总压 ${P}_{km}$，可以计算气膜的当量厚度 ${\delta}_{G}$。计算公式为 ${\delta}_{G}=\dfrac {D_{G}}{P_{km}N_{A}}$。
根据题目，气相中氨的组成 ${y}_{A}=5\%$，即 ${y}_{A}=0.05$。在常压下，总压 ${P}=101.3kPa$。因此，气相中氨的分压 ${P}_{A1}$ 可以通过 ${P}_{A1}=P{y}_{A}$ 计算得到。
步骤 2：确定液相中氨的平衡分压
题目中给出液相的平衡分压 ${p}^{'}=660Pa$，即 ${P}_{{A}_{2}}=0.66kPa$。
步骤 3：计算平均总压
根据题目，需要计算平均总压 ${P}_{km}$，其计算公式为 ${P}_{km}=\dfrac {(P-P_{A1})+(P-P_{A2})}{2}$。
步骤 4：计算气膜的当量厚度
根据传质通量 ${N}_{A}$、气相扩散系数 ${D}_{G}$ 和平均总压 ${P}_{km}$，可以计算气膜的当量厚度 ${\delta}_{G}$。计算公式为 ${\delta}_{G}=\dfrac {D_{G}}{P_{km}N_{A}}$。