题目
Ya xa-|||-吸-|||-收-|||-塔-|||-Yb xb(27分)某填料吸收塔(见右图),用清水逆流吸收某二元工业尾气中的有害组分A,已知填料层高4m,入塔气体的浓度yb=0.02(摩尔分率,下同),溶剂对A组分的吸收率为80%,出塔液相的组成xb=0.008,并且还知道操作条件下的气液相平衡关系为y*=1.5x,现在求:(1) 气相总传质单元高度HOG;(2) 操作液气比(L/V)为最小液气比(L/V)min的多少倍;(3) 由于法定排放浓度ya必须≦0.002,所以拟将填料层加高,若液气比和气、液相进口组成保持不变,问填料层应加高多少?(4) 若气、液相的量和进口组成保持不变,在该塔上串联一个同样的塔,那么由于汽相出口浓度ya是多少?(5) 如果混合气经吸收后,出塔浓度仍达不到环保要求,请问可以采取那些措施提高溶剂对A组分的回收率?
(27分)某填料吸收塔(见右图),用清水逆流吸收某二元工业尾气中的有害组分A,已知填料层高4m,入塔气体的浓度yb=0.02(摩尔分率,下同),溶剂对A组分的吸收率为80%,出塔液相的组成xb=0.008,并且还知道操作条件下的气液相平衡关系为y*=1.5x,现在求:
(1) 气相总传质单元高度HOG;
(2) 操作液气比(L/V)为最小液气比(L/V)min的多少倍;
(3) 由于法定排放浓度ya必须≦0.002,所以拟将填料层加高,若液气比和气、液相进口组成保持不变,问填料层应加高多少?
(4) 若气、液相的量和进口组成保持不变,在该塔上串联一个同样的塔,那么由于汽相出口浓度ya是多少?
(5) 如果混合气经吸收后,出塔浓度仍达不到环保要求,请问可以采取那些措施提高溶剂对A组分的回收率?
题目解答
答案
解:(1)Yb =0.02 Ya = Yb(1-φ)=0.02 (1-0.8) = 0.004
Yb*=1.5Xb=1.5*0.008=0.012 Ya*=0
HOG=h/NOG=4/2.77=1.44m
(2)
(3) Ya=0.002
Xb’=0.009 Yb*=0.009*1.5=0.0135
HOG= 1.44m 不变
h=HOGNOG=4.71*1.44=6.78m
(4)h = HOGNOG = 8m Yb=0.02 Xa=0
(1)
HOG= 1.44m 不变
(2)
联立(1)(2)式,可得:Xb’=0.0092 Ya’=0.0016
(5)答:增加吸收剂用量;增加填料层高度;降低操作温度;提高操作压力。