题目
600m3/h(28℃及1.013×105Pa)的空气-氨的混合物,用水吸收其中的氨,使其含量由5%(体积)降低到0.04%。今有一填料塔,塔径D=0.5m,填料层高Z=5m,总传质系数KYa=300kmol/(m3·h),溶剂用量为最小用量的1.2倍。在此操作条件下,平衡关系Y*=1.44X,问这个塔是否适用?
600m3/h(28℃及1.013×105Pa)的空气-氨的混合物,用水吸收其中的氨,使其含量由5%(体积)降低到0.04%。
今有一填料塔,塔径D=0.5m,填料层高Z=5m,总传质系数KYa=300kmol/(m3·h),溶剂用量为最小用量的1.2倍。在此操作条件下,平衡关系Y*=1.44X,问这个塔是否适用?
题目解答
答案
解 判断所给的塔是否适用,必须知道完成给定任务所需的填料层高度,然后与Z=5m进行比较,或者在Z=5m条件下计算y2,将其与0.04%进行比较。
气相进塔摩尔比为 
kmol氨/kmol惰性气体
同理气相出塔组成 Y2= 4.002×10-4 kmol氨/kmol惰性气体
吸收剂进塔组成 
X1*= Y1/m=5.26×10-2/1.44=3.65×10-2kmol氨/kmol水
最小液气比 
液气比 
脱吸因数
进塔惰气流量 
则最小吸收剂用量Lmin=1.43×23.1=33.033 kmol/h
吸收剂进塔流量L=1.2 Lmin =1.2×33.033=39.64 kmol/h
吸收塔的截面积 =0.785×0.52=0.196m2
气相总传质单元高度
填料层高度 Z=NOGHOG=19.28×0.39=7.52m
由此可见完成给定任务所需的填料层高度为7.52m》5m,所以现有的塔不合适。