某填料吸收塔塔径1m,用纯水逆流吸收某气体混合物中的可溶组分,气体进口浓度-|||-为0.05,要求回收率达90%,入塔混合气流量为 0.3kmol/s ,操作条件下的平衡关系为-|||-y=2x ,液气比为最小液气比的1.26倍,总传质系数 _(y)a=0.4kmol/((m)^3cdot s) ,试求:-|||-(1)填料层高度H。(2)此吸收过程为气相阻力控制,总传质系数Kya ∞G^0.8,当液体流-|||-量增加一倍,其他操作条件不变时,吸收塔气体出口浓度y`出和液体出口浓度x`出。

步骤 1：计算最小液气比
根据题意，操作条件下的平衡关系为 y=2x，气体进口浓度为 0.05，要求回收率达 90%。因此，气体出口浓度为 0.05 * (1 - 0.9) = 0.005。根据平衡关系，液体出口浓度为 0.005 / 2 = 0.0025。最小液气比 L/V_min 可以通过下式计算：
$$
\frac{L}{V_{min}} = \frac{y_1 - y_2}{x_2 - x_1}
$$
其中，y1 = 0.05，y2 = 0.005，x1 = 0，x2 = 0.0025。代入计算得：
$$
\frac{L}{V_{min}} = \frac{0.05 - 0.005}{0.0025 - 0} = 18
$$
步骤 2：计算实际液气比
根据题意，液气比为最小液气比的1.26倍，因此实际液气比为：
$$
\frac{L}{V} = 1.26 \times 18 = 22.68
$$
步骤 3：计算填料层高度
根据题意，总传质系数 ${K}_{y}a=0.4kmol/({m}^{3}\cdot s)$，入塔混合气流量为 0.3kmol/s。填料层高度 H 可以通过下式计算：
$$
H = \frac{L}{V} \times \frac{1}{K_{y}a} = 22.68 \times \frac{1}{0.4} = 56.7m
$$
步骤 4：计算液体流量增加一倍后的气体出口浓度和液体出口浓度
根据题意，总传质系数 Kya ∞G.0^8，当液体流 量增加一倍，其他操作条件不变时，气体出口浓度 y'出和液体出口浓度 x出可以通过下式计算：
$$
y'_{出} = \frac{y_1 - y_2}{1 + \frac{L}{V} \times \frac{1}{K_{y}a}} = \frac{0.05 - 0.005}{1 + 22.68 \times \frac{1}{0.4}} = 0.000918
$$
$$
x'_{出} = \frac{y'_{出}}{2} = \frac{0.000918}{2} = 0.000459
$$