题目
5-12 用SO2含量为 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_434dea94d0f8a0c38b72f7c69f32418d.jpg.1times (10)^-3 (摩尔分数)的水溶液吸收含SO2为0.09 (摩尔分数)的混合气中的SO2。-|||-已知进塔吸收剂流量为 37800kg/h ,混合气流量为 100kmol/h ,要求SO2的吸收率为80%。在吸收操-|||-作条件下,系统的平衡关系为 Y'=17.8X 求气相总传质单元数。

题目解答
答案

解析
步骤 1:计算SO2的吸收量
根据题目,SO2的吸收率为80%,混合气流量为100kmol/h,其中SO2的摩尔分数为0.09,因此混合气中SO2的摩尔流量为100kmol/h * 0.09 = 9kmol/h。吸收率为80%,则吸收的SO2摩尔流量为9kmol/h * 0.8 = 7.2kmol/h。
步骤 2:计算吸收剂的摩尔流量
已知进塔吸收剂流量为37800kg/h,假设吸收剂为纯水,水的摩尔质量为18g/mol,因此吸收剂的摩尔流量为37800kg/h / 18g/mol = 2100kmol/h。
步骤 3:计算吸收剂中SO2的摩尔分数
吸收剂中SO2的摩尔分数为1.1×10^-3,因此吸收剂中SO2的摩尔流量为2100kmol/h * 1.1×10^-3 = 2.31kmol/h。
步骤 4:计算吸收剂出口处SO2的摩尔流量
吸收剂出口处SO2的摩尔流量为吸收剂中SO2的摩尔流量加上吸收的SO2摩尔流量,即2.31kmol/h + 7.2kmol/h = 9.51kmol/h。
步骤 5:计算吸收剂出口处SO2的摩尔分数
吸收剂出口处SO2的摩尔分数为9.51kmol/h / 2100kmol/h = 0.00453。
步骤 6:计算吸收剂出口处SO2的摩尔分数对应的气相摩尔分数
根据平衡关系Y'=17.8X,吸收剂出口处SO2的摩尔分数对应的气相摩尔分数为0.00453 * 17.8 = 0.0806。
步骤 7:计算气相总传质单元数
气相总传质单元数为(0.09 - 0.0806) / (0.09 - 0.00453) = 19.3。
根据题目,SO2的吸收率为80%,混合气流量为100kmol/h,其中SO2的摩尔分数为0.09,因此混合气中SO2的摩尔流量为100kmol/h * 0.09 = 9kmol/h。吸收率为80%,则吸收的SO2摩尔流量为9kmol/h * 0.8 = 7.2kmol/h。
步骤 2:计算吸收剂的摩尔流量
已知进塔吸收剂流量为37800kg/h,假设吸收剂为纯水,水的摩尔质量为18g/mol,因此吸收剂的摩尔流量为37800kg/h / 18g/mol = 2100kmol/h。
步骤 3:计算吸收剂中SO2的摩尔分数
吸收剂中SO2的摩尔分数为1.1×10^-3,因此吸收剂中SO2的摩尔流量为2100kmol/h * 1.1×10^-3 = 2.31kmol/h。
步骤 4:计算吸收剂出口处SO2的摩尔流量
吸收剂出口处SO2的摩尔流量为吸收剂中SO2的摩尔流量加上吸收的SO2摩尔流量,即2.31kmol/h + 7.2kmol/h = 9.51kmol/h。
步骤 5:计算吸收剂出口处SO2的摩尔分数
吸收剂出口处SO2的摩尔分数为9.51kmol/h / 2100kmol/h = 0.00453。
步骤 6:计算吸收剂出口处SO2的摩尔分数对应的气相摩尔分数
根据平衡关系Y'=17.8X,吸收剂出口处SO2的摩尔分数对应的气相摩尔分数为0.00453 * 17.8 = 0.0806。
步骤 7:计算气相总传质单元数
气相总传质单元数为(0.09 - 0.0806) / (0.09 - 0.00453) = 19.3。