题目
用填料塔解吸某含二氧化碳的碳酸丙烯酯吸收液,已知进、出解吸塔的液相组成分别为0.008 5和0.001 6(均为摩尔比)。解吸所用载气为含二氧化碳0.000 5(摩尔分数)的空气,解吸的操作条件为35 ℃、101.3 kPa,此时平衡关系为Y=106.03X。操作气液比为最小气液比的1.45倍。若取_(OL)=0.82m,求所需填料层的高度。
用填料塔解吸某含二氧化碳的碳酸丙烯酯吸收液,已知进、出解吸塔的液相组成分别为0.008 5和0.001 6(均为摩尔比)。解吸所用载气为含二氧化碳0.000 5(摩尔分数)的空气,解吸的操作条件为35 ℃、101.3 kPa,此时平衡关系为Y=106.03X。操作气液比为最小气液比的1.45倍。若取
m,求所需填料层的高度。
题目解答
答案
解:进塔载气中二氧化碳的摩尔比为
最小气液比为
操作气液比为
吸收因数为
液相总传质单元数为
填料层高度为
解析
步骤 1：计算进塔载气中二氧化碳的摩尔比
进塔载气中二氧化碳的摩尔比为
${Y}_{1}\approx {y}_{1}=0.0005$
步骤 2：计算最小气液比
最小气液比为
步骤 3：计算操作气液比
操作气液比为
$\dfrac {{q}_{n}v}{{q}_{n.}}=1.45\times 0.00766=0.0111$.
步骤 4：计算吸收因数
吸收因数为
$A=\dfrac {{Q}_{111}}{m{a}_{n-y}}=\dfrac {1}{106.03\times 0.0111}=0.850$.
步骤 5：计算液相总传质单元数
液相总传质单元数为
${N}_{01}=\dfrac {1}{1-A}\ln [ (1-A)\dfrac {{X}_{2}-{X}_{1}\erasure }{{X}_{1}-{X}_{1}\erasure }+A] $ . . $\dfrac {1}{1-0.850}\ln \dfrac {1}{(1-0.350)}\dfrac {(1.0085-\dfrac {0.00005}{100005})}{0.0006-\dfrac {0.00005}{0.00005}}+0.850] -3.334$
步骤 6：计算填料层高度
填料层高度为
$乙={H}_{0L}{N}_{OL}=0.82\times 3.334m=2.734m$
进塔载气中二氧化碳的摩尔比为
${Y}_{1}\approx {y}_{1}=0.0005$
步骤 2：计算最小气液比
最小气液比为
步骤 3：计算操作气液比
操作气液比为
$\dfrac {{q}_{n}v}{{q}_{n.}}=1.45\times 0.00766=0.0111$.
步骤 4：计算吸收因数
吸收因数为
$A=\dfrac {{Q}_{111}}{m{a}_{n-y}}=\dfrac {1}{106.03\times 0.0111}=0.850$.
步骤 5：计算液相总传质单元数
液相总传质单元数为
${N}_{01}=\dfrac {1}{1-A}\ln [ (1-A)\dfrac {{X}_{2}-{X}_{1}\erasure }{{X}_{1}-{X}_{1}\erasure }+A] $ . . $\dfrac {1}{1-0.850}\ln \dfrac {1}{(1-0.350)}\dfrac {(1.0085-\dfrac {0.00005}{100005})}{0.0006-\dfrac {0.00005}{0.00005}}+0.850] -3.334$
步骤 6：计算填料层高度
填料层高度为
$乙={H}_{0L}{N}_{OL}=0.82\times 3.334m=2.734m$