今有连续式逆流操作的填料吸收塔，用清水吸收原料气中的甲醇。已知处理气量为1000m3/h,原料气中含甲醇100g/m3,吸收后水中含甲醇量等于与进料气体相平衡时浓度的67%。设在标准状况下操作，吸收的平衡式取为y*=1.15x,甲醇的回收率为98%, Ky=0.5kmol(m2h),塔内填料的有效表面积为190m/m}，塔内气体的空塔流速为0.5m/s。试求: (1)水的用量: (2)塔径; (3)填料层高度。

步骤 1：计算处理气量的摩尔流量
处理气量为1000m3/h，标准状况下，1摩尔气体的体积为22.4L，因此处理气量的摩尔流量为：
$$ V = \frac{1000}{22.4} = 44.64 \text{ kmol/h} $$

步骤 2：计算原料气中甲醇的摩尔分数
原料气中含甲醇100g/m3，甲醇的摩尔质量为32g/mol，因此原料气中甲醇的摩尔分数为：
$$ y_1 = \frac{0.1 \times 1000}{32} / 44.64 = 0.07 $$

步骤 3：计算吸收后气体中甲醇的摩尔分数
甲醇的回收率为98%，因此吸收后气体中甲醇的摩尔分数为：
$$ y_2 = y_1 \times (1 - 0.98) = 0.07 \times 0.02 = 0.0014 $$

步骤 4：计算吸收后水中甲醇的摩尔分数
吸收后水中甲醇的摩尔分数等于与进料气体相平衡时浓度的67%，因此：
$$ x_1 = \frac{y_1}{1.15} \times 0.67 = \frac{0.07}{1.15} \times 0.67 = 0.0408 $$

步骤 5：计算水的用量
水的用量为：
$$ L = \frac{V \times (y_1 - y_2)}{x_1} = \frac{44.64 \times (0.07 - 0.0014)}{0.0408} = 75 \text{ kmol/h} $$

步骤 6：计算塔径
塔内气体的空塔流速为0.5m/s，因此塔径为：
$$ D = \sqrt{\frac{4V}{\pi N}} = \sqrt{\frac{4 \times 1000}{3600 \times 0.5 \times \pi}} = 0.841 \text{ m} $$

步骤 7：计算填料层高度
填料层高度为：
$$ H = \frac{V}{K_a A} \times \frac{1}{\ln \left( \frac{y_1 - y_2}{y_1 - y_1^*} \right)} = \frac{44.64}{0.5 \times 190 \times 0.556} \times \frac{1}{\ln \left( \frac{0.07 - 0.0014}{0.07 - 0.0469} \right)} = 7.5 \text{ m} $$