题目
9-16 矿石焙烧炉气含SO25%(体积分数),其余为惰性气体,经冷却后在填料塔内以清-|||-水吸收95%的SO2。塔径0.8m,操作温度303K,压力100kPa;入塔炉气流量 (m)^3cdot (h)^-1-|||-(操作状态),水量为最小值的1.2倍。平衡关系见习题 9-6, 给质系数: _(6)a=5times (10)^-4kmolcdot -|||-^-1cdot (m)^-3cdot k(P)_({a)^-1} _(k)a=5times (10)^-2(S)^-1 求:(1)用水量和出塔溶液浓度;(2)填料高度。-|||-9-6 二氧化硫与水在30 ℃下的平衡关系为:-|||-_(k)KgS(O)_(2)cdot ((100kg{H)_(2)O)}^-1 0.1 0.2 0.3 0.5 0.7 1 1.5-|||-(S(O)_(2))/kPa 0.626 1.57 2.63 4.80 6.93 10.5 16.7-|||-试换算成总压100kPa(绝)下的 x-y 关系,并在 x-y 图中作出平衡曲线。-|||-解 根据例 9-5 中所得的算式-|||-=pi (pi +355.6) 及 =p/p=p/100-|||-进行计算,取三位有效数字,可得下表(作图从略):-|||-10^x 2.81 5.62 8.43 14.0 19.7 28.1 42.0-|||-10^3y 6.26 15.7 26.3 48.0 69.3 105 167
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定入塔气体的摩尔流量
根据题目，入塔炉气流量为 $1000{m}^{3}\cdot {h}^{-1}$，操作温度为303K，压力为100kPa。使用理想气体状态方程计算气体的摩尔流量。
步骤 2：计算最小液气比
根据题目，SO2的体积分数为5%，吸收效率为95%，即吸收后SO2的体积分数为0.05 * (1 - 0.95) = 0.0025。根据习题9-6的平衡数据，计算最小液气比。
步骤 3：计算实际液气比
根据题目，实际液气比为最小液气比的1.2倍。
步骤 4：计算用水量
根据实际液气比和气体摩尔流量，计算用水量。
步骤 5：计算出塔溶液浓度
根据平衡数据和实际液气比，计算出塔溶液浓度。
步骤 6：计算填料高度
根据给定的传质系数和操作条件，计算填料高度。
根据题目，入塔炉气流量为 $1000{m}^{3}\cdot {h}^{-1}$，操作温度为303K，压力为100kPa。使用理想气体状态方程计算气体的摩尔流量。
步骤 2：计算最小液气比
根据题目，SO2的体积分数为5%，吸收效率为95%，即吸收后SO2的体积分数为0.05 * (1 - 0.95) = 0.0025。根据习题9-6的平衡数据，计算最小液气比。
步骤 3：计算实际液气比
根据题目，实际液气比为最小液气比的1.2倍。
步骤 4：计算用水量
根据实际液气比和气体摩尔流量，计算用水量。
步骤 5：计算出塔溶液浓度
根据平衡数据和实际液气比，计算出塔溶液浓度。
步骤 6：计算填料高度
根据给定的传质系数和操作条件，计算填料高度。