题目
在一塔径为880m的常压填料吸收塔内用清水吸收混合气体中的丙酮,已知填料层高度为6m,在操作温度为25℃时,混合气体处理量为2000m3/h,其中含丙酮5%。若出塔混合物气体中丙酮含量达到0.263%,每1kg出塔吸收液中含61.2g丙酮。操作条件下气液平衡关系为'=2.0X,试求:(1)气相总体积传质系数及每小时回收丙酮的kg数;(2)若将填料层加高3m,可多回收多少kg丙酮?
在一塔径为880m的常压填料吸收塔内用清水吸收混合气体中的丙酮,已知填料层高度为6m,在操作温度为25℃时,混合气体处理量为2000m3/h,其中含丙酮5%。若出塔混合物气体中丙酮含量达到0.263%,每1kg出塔吸收液中含61.2g丙酮。操作条件下气液平衡关系为
,试求:(1)气相总体积传质系数及每小时回收丙酮的kg数;
(2)若将填料层加高3m,可多回收多少kg丙酮?
题目解答
答案
解: 
(2) 
解得
解析
步骤 1：计算混合气体的摩尔流量
混合气体的处理量为2000m³/h，其中含丙酮5%，在操作温度为25℃时，可以计算出混合气体的摩尔流量。
步骤 2：计算气相和液相的摩尔分率
根据题意，可以计算出进塔气体的摩尔分率$Y_1$和出塔气体的摩尔分率$Y_2$，以及出塔吸收液的摩尔分率$X_1$。
步骤 3：计算气相总体积传质系数
根据气相总体积传质系数的计算公式，可以计算出气相总体积传质系数$K_{Y}a$。
步骤 4：计算每小时回收丙酮的kg数
根据气相总体积传质系数和气相摩尔流量，可以计算出每小时回收丙酮的kg数。
步骤 5：计算填料层加高3m后的气相总体积传质系数
根据填料层加高3m后的填料层高度，可以计算出新的气相总体积传质系数$K_{Y}a$。
步骤 6：计算填料层加高3m后的每小时回收丙酮的kg数
根据新的气相总体积传质系数和气相摩尔流量，可以计算出填料层加高3m后的每小时回收丙酮的kg数。
步骤 7：计算填料层加高3m后可多回收的丙酮kg数
根据填料层加高3m前后的每小时回收丙酮的kg数，可以计算出填料层加高3m后可多回收的丙酮kg数。
混合气体的处理量为2000m³/h，其中含丙酮5%，在操作温度为25℃时，可以计算出混合气体的摩尔流量。
步骤 2：计算气相和液相的摩尔分率
根据题意，可以计算出进塔气体的摩尔分率$Y_1$和出塔气体的摩尔分率$Y_2$，以及出塔吸收液的摩尔分率$X_1$。
步骤 3：计算气相总体积传质系数
根据气相总体积传质系数的计算公式，可以计算出气相总体积传质系数$K_{Y}a$。
步骤 4：计算每小时回收丙酮的kg数
根据气相总体积传质系数和气相摩尔流量，可以计算出每小时回收丙酮的kg数。
步骤 5：计算填料层加高3m后的气相总体积传质系数
根据填料层加高3m后的填料层高度，可以计算出新的气相总体积传质系数$K_{Y}a$。
步骤 6：计算填料层加高3m后的每小时回收丙酮的kg数
根据新的气相总体积传质系数和气相摩尔流量，可以计算出填料层加高3m后的每小时回收丙酮的kg数。
步骤 7：计算填料层加高3m后可多回收的丙酮kg数
根据填料层加高3m前后的每小时回收丙酮的kg数，可以计算出填料层加高3m后可多回收的丙酮kg数。