题目
7.用填料塔从一混合气体中吸收所含的苯。 混合气体中含苯 5%(体积%),其余为空气,要求苯的回收率为 90%(以摩尔比表示),吸收塔为常压操作,温度为 25℃,入塔混合气体为每小时 940[标准 m],入塔吸收剂为纯煤油,煤油的耗用量为最小耗用量的 1。5 倍,已知该系统的平衡关系=0。14X(其中 Y、X 为摩尔比),已知气相体积传 质系数 Kya=0.035[kmol/(m3。s)],纯煤油的平均分子量 Ms =170,塔径 D=0。6[m]。试求:(1)吸收剂的耗用量为多少[kg/h]?(2)溶液出塔浓度 X1 为多少?(3)填料层高度 Z 为多少[m]?
7.用填料塔从一混合气体中吸收所含的苯。 混合气体中含苯 5%(体积%),其余为空气,要求苯的回收率为 90%(以摩尔比表示),吸收塔为常压操作,温度为 25℃,入塔混合气体为每小时 940[标准 m],入塔吸收剂为纯煤油,煤油的耗用量为最小耗用量的 1。5 倍,已知该系统的平衡关系=0。14X(其中 Y、X 为摩尔比),已知气相体积传 质系数 Kya=0.035[kmol/(m3。s)],纯煤油的平均分子量 Ms =170,塔径 D=0。6[m]。试求:(1)吸收剂的耗用量为多少[kg/h]?(2)溶液出塔浓度 X1 为多少?(3)填料层高度 Z 为多少[m]?
题目解答
答案
答: η=90%, y1=0.05,Y1=y1/(1—y1)=0.05/(1-0.05)=0.05263; Y2=Y1(1—η)=0.005263G=940/22。4=41.96 kmol/hGB =G(1-y1)=41.96(1—0.05)=39。87 kmol/h(Ls /GB )min =(Y1-Y2)/(Y1/m) =(0。05263-0。00526)/(0。05263/0.14) =0.126Ls =1.5Ls min =1。5×0.126×39。87=7。536 kmol/h =7。536×170 kg/h=1281kg/hX1=(Y1—Y2)/(1。5(Ls /GB )min) =(0。05263—0.005263)/(1.5×0。126)=0.251x1=X1/(1+X1)=0.2006HOG =GB /(KyaΩ)=(39。87/3600)/(0.035×0.785×0。62) =1。12 mNOG=(Y1—Y2)/ΔYmΔY1=Y1—Y1*=0。05263-0.14×0。251=0.01749ΔY2=Y2-Y2* =0。005263ΔYm =(0。01749—0。00526)/ln(0.01749/0。00526) =0。01018NOG =(0。05263-0。00526)/0。01018=4.65Z=HOG×NOG =1.12×4。65=5.2 m