题目
某生产车间使用一填料塔,用清水逆流吸收混合气中有害组分A,已知操作条件下,气相总传质单元高度为1.5m,进料混合气组成为0.04(组分A的摩尔分率,下同),出塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液浓度为0.0128,操作条件下的平衡关系为Y=2.5X(X、Y均为摩尔比),试求:1)L/V为(L/V)min的多少倍?2)所需填料层高度。_(1)=dfrac (0.04)(1-0.04)=0.0417
某生产车间使用一填料塔,用清水逆流吸收混合气中有害组分A,已知操作条件下,气相总传质单元高度为1.5m,进料混合气组成为0.04(组分A的摩尔分率,下同),出塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液浓度为0.0128,操作条件下的平衡关系为Y=2.5X(X、Y均为摩尔比),试求:
1)L/V为(L/V)min的多少倍?
2)所需填料层高度。
题目解答
答案
解:
1)L/V为(L/V)min的倍数
2)所需填料层高度
对数平均推动力法
解析
步骤 1：计算各组分的摩尔比
根据题目给出的条件，计算进料混合气、出塔尾气和出塔水溶液的摩尔比。
${Y}_{1}=\dfrac {0.04}{1-0.04}=0.0417$
${Y}_{2}=\dfrac {0.0053}{1-0.0053}=0.00533$
${X}_{1}=\dfrac {0.0128}{1-0.0128}=0.01297$
步骤 2：计算(L/V)min
根据平衡关系Y=2.5X，计算(L/V)min。
${(\dfrac {L}{V})}_{min}=\dfrac {Y_{1}-Y_{2}}{X_{1}-Y_{2}/2.5}=\dfrac {0.0417-0.00533}{0.01297-0.00533/2.5}=1.286$
步骤 3：计算L/V
根据题目给出的条件，计算L/V。
${(\dfrac {L}{V})}^{2}{(\dfrac {L}{V})}_{min}=1.286$
步骤 4：计算所需填料层高度
根据气相总传质单元高度和(L/V)min，计算所需填料层高度。
$H_{OG}=(\dfrac {L}{V})_{min}H_{OG}^{'}=1.286\times1.5=1.929m$
根据题目给出的条件，计算进料混合气、出塔尾气和出塔水溶液的摩尔比。
${Y}_{1}=\dfrac {0.04}{1-0.04}=0.0417$
${Y}_{2}=\dfrac {0.0053}{1-0.0053}=0.00533$
${X}_{1}=\dfrac {0.0128}{1-0.0128}=0.01297$
步骤 2：计算(L/V)min
根据平衡关系Y=2.5X，计算(L/V)min。
${(\dfrac {L}{V})}_{min}=\dfrac {Y_{1}-Y_{2}}{X_{1}-Y_{2}/2.5}=\dfrac {0.0417-0.00533}{0.01297-0.00533/2.5}=1.286$
步骤 3：计算L/V
根据题目给出的条件，计算L/V。
${(\dfrac {L}{V})}^{2}{(\dfrac {L}{V})}_{min}=1.286$
步骤 4：计算所需填料层高度
根据气相总传质单元高度和(L/V)min，计算所需填料层高度。
$H_{OG}=(\dfrac {L}{V})_{min}H_{OG}^{'}=1.286\times1.5=1.929m$