题目
在常压逆流吸收塔中,用纯溶剂回收混合气中的A组份,入塔气体流量为1120m3/h(标准状态),入塔y1=5%(v%),吸收率为90%,吸收因数L/mG=2,亨利系数E=1.5atm,该塔塔径为0.8m,体积吸收系数Kya=100kmol/m3.h。试求:(1) 出塔液体组成x1;(2) 填料层高度H;若操作中入塔浓度y′1=10%(体积),其它条件不变,则出塔液体浓度x′1为多少?
在常压逆流吸收塔中,用纯溶剂回收混合气中的A组份,入塔气体流量为1120m3/h(标准状态),入塔y1=5%(v%),吸收率为90%,吸收因数L/mG=2,亨利系数E=1.5atm,该塔塔径为0.8m,体积吸收系数Kya=100kmol/m3.h。试求:
(1) 出塔液体组成x1;
(2) 填料层高度H;
若操作中入塔浓度y′1=10%(体积),其它条件不变,则出塔液体浓度x′1为多少?
题目解答
答案
解:(1) m=E/P=1.5/1=1.5 吸收因数A=L/mG=2 ∴L/G=3
据全塔物料衡算: L(x1-x2)=G(y1-y2) ,x2=0 , y1=0.05
∴x1=(G/L)×(y1-y2)=(G/L)×y1η=1/3×0.05×0.9 =0.015
(2)HOG=G/Kya=(1120/22.4)/(100×0.785×0.82)=0.995m
S=1/A=1/2=0.5 y1/y2=1/(1 - η )=10
代入得NOG=3.41 H= HOG ×NOG=3.4 m
(3)∵x2=0 HOG不变,H不变,∴NOG不变
由N OG计算公式知,NOG不变,S=1/A不变, ∴ η不变
∴y2′= y1′×(1- η)=0.1×(1-0.9)=0.01
x1′=(G/L)×y1′η=1/3×0.1×0.9=0.03
解析
步骤 1：计算吸收剂与气体的摩尔比
根据吸收因数A=L/mG=2，可以计算出吸收剂与气体的摩尔比L/G。由于吸收因数A=L/mG，而m=E/P=1.5/1=1.5，所以L/G=3。
步骤 2：计算出塔液体组成x1
根据全塔物料衡算公式L(x1-x2)=G(y1-y2)，其中x2=0，y1=0.05，吸收率为90%，即η=0.9。代入公式计算出x1。
步骤 3：计算填料层高度H
根据操作条件，计算出HOG和NOG，然后计算填料层高度H。
步骤 4：计算新的出塔液体浓度x′1
当入塔浓度y′1=10%时，其它条件不变，计算新的出塔液体浓度x′1。
根据吸收因数A=L/mG=2，可以计算出吸收剂与气体的摩尔比L/G。由于吸收因数A=L/mG，而m=E/P=1.5/1=1.5，所以L/G=3。
步骤 2：计算出塔液体组成x1
根据全塔物料衡算公式L(x1-x2)=G(y1-y2)，其中x2=0，y1=0.05，吸收率为90%，即η=0.9。代入公式计算出x1。
步骤 3：计算填料层高度H
根据操作条件，计算出HOG和NOG，然后计算填料层高度H。
步骤 4：计算新的出塔液体浓度x′1
当入塔浓度y′1=10%时，其它条件不变，计算新的出塔液体浓度x′1。