题目
有一填料吸收塔,填料层高5m,塔径1m,处理丙酮和空气的混合气体,其中空气的流量V=92Kmol/h,入塔气体浓度Y1=0.05(比縻尔浓度),操作条件为:P=101.3Kpa,t=25°C,用清水逆流吸收,出塔浓度为Y2=0.0026,X1=0.0194,平衡关糸为Y=2X。试求:体积吸收总糸数Kya?每小时可回收丙酮量?
有一填料吸收塔,填料层高5m,塔径1m,处理丙酮和空气的混合气体,其中空气的流量V=92Kmol/h,入塔气体浓度Y1=0.05(比縻尔浓度),操作条件为:P=101.3Kpa,t=25°C,用清水逆流吸收,出塔浓度为Y2=0.0026,X1=0.0194,平衡关糸为Y=2X。试求:体积吸收总糸数Kya?每小时可回收丙酮量?
题目解答
答案
解析
步骤 1:计算平均推动力
根据题目给出的平衡关系Y=2X,可以计算出出塔液体浓度X_2。由于Y_2=0.0026,根据平衡关系,X_2=0.0013。平均推动力ΔY_m=(Y_1-Y_2)/2=(0.05-0.0026)/2=0.0237。
步骤 2:计算体积吸收总系数K_ya
根据公式K_ya=V/(S*ΔY_m),其中V=92Kmol/h,S=π*d^2/4=0.785m^2,ΔY_m=0.0237。代入公式得K_ya=92/(0.785*0.0237)=482.5Kmol/(m^3*h)。
步骤 3:计算每小时可回收丙酮量
根据公式V(Y_1-Y_2),其中V=92Kmol/h,Y_1=0.05,Y_2=0.0026。代入公式得V(Y_1-Y_2)=92*(0.05-0.0026)=4.361Kmol/h。
根据题目给出的平衡关系Y=2X,可以计算出出塔液体浓度X_2。由于Y_2=0.0026,根据平衡关系,X_2=0.0013。平均推动力ΔY_m=(Y_1-Y_2)/2=(0.05-0.0026)/2=0.0237。
步骤 2:计算体积吸收总系数K_ya
根据公式K_ya=V/(S*ΔY_m),其中V=92Kmol/h,S=π*d^2/4=0.785m^2,ΔY_m=0.0237。代入公式得K_ya=92/(0.785*0.0237)=482.5Kmol/(m^3*h)。
步骤 3:计算每小时可回收丙酮量
根据公式V(Y_1-Y_2),其中V=92Kmol/h,Y_1=0.05,Y_2=0.0026。代入公式得V(Y_1-Y_2)=92*(0.05-0.0026)=4.361Kmol/h。