题目
6-26 用纯溶剂吸收某混合气体中的可溶组分。进塔气体浓度为0.048(摩尔分数),要求回收率n为-|||-92%。取液气比为最小液气比的1.6倍。气液逆流,平衡关系为 '=2.5x, 气相总传质单元高度为-|||-0.62m。试求:①填料层高H;②为增大填料润湿率,采用吸收剂再循环流程,气体流量及进、出-|||-塔的浓度不变,补充的纯溶剂流量和传质单元高度均不变,循环液流量与补充液流量之比为0.10。-|||-试求此操作所需的填料层高度H。
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算最小液气比
根据题意，进塔气体浓度为0.048(摩尔分数)，要求回收率n为92%，即出塔气体浓度为0.048 * (1 - 0.92) = 0.00384。平衡关系为 y'=2.5x，因此出塔液体浓度为0.00384 / 2.5 = 0.001536。最小液气比Lmin/G = (y1 - y2) / (x1 - x2) = (0.048 - 0.00384) / (0.001536 - 0) = 29.3333。
步骤 2：计算实际液气比
实际液气比L/G = 1.6 * Lmin/G = 1.6 * 29.3333 = 47。
步骤 3：计算填料层高H
气相总传质单元高度为0.62m，因此填料层高H = (y1 - y2) / (L/G) * HOG = (0.048 - 0.00384) / 47 * 0.62 = 2.99m。
步骤 4：计算再循环流程的填料层高H
循环液流量与补充液流量之比为0.10，因此循环液流量为补充液流量的10倍。循环液流量为L，补充液流量为L/10，因此总液流量为L + L/10 = 1.1L。实际液气比L/G = 1.6 * Lmin/G = 1.6 * 29.3333 = 47。因此填料层高H = (y1 - y2) / (L/G) * HOG = (0.048 - 0.00384) / 47 * 0.62 = 4.54m。
根据题意，进塔气体浓度为0.048(摩尔分数)，要求回收率n为92%，即出塔气体浓度为0.048 * (1 - 0.92) = 0.00384。平衡关系为 y'=2.5x，因此出塔液体浓度为0.00384 / 2.5 = 0.001536。最小液气比Lmin/G = (y1 - y2) / (x1 - x2) = (0.048 - 0.00384) / (0.001536 - 0) = 29.3333。
步骤 2：计算实际液气比
实际液气比L/G = 1.6 * Lmin/G = 1.6 * 29.3333 = 47。
步骤 3：计算填料层高H
气相总传质单元高度为0.62m，因此填料层高H = (y1 - y2) / (L/G) * HOG = (0.048 - 0.00384) / 47 * 0.62 = 2.99m。
步骤 4：计算再循环流程的填料层高H
循环液流量与补充液流量之比为0.10，因此循环液流量为补充液流量的10倍。循环液流量为L，补充液流量为L/10，因此总液流量为L + L/10 = 1.1L。实际液气比L/G = 1.6 * Lmin/G = 1.6 * 29.3333 = 47。因此填料层高H = (y1 - y2) / (L/G) * HOG = (0.048 - 0.00384) / 47 * 0.62 = 4.54m。