题目
用清水逆流吸收混合气中的氨,进入常压吸收塔的气体含氨 6%(体积),氨的吸收率为 93.3%, 溶液出口浓度为 0.012(摩尔比),操作条件下相平衡关系为Y * = 2.52X 。试用气相摩尔比表示塔 顶和塔底处吸收的推动力。
用清水逆流吸收混合气中的氨,进入常压吸收塔的气体含氨 6%(体积),氨的吸收率为 93.3%, 溶液出口浓度为 0.012(摩尔比),操作条件下相平衡关系为Y * = 2.52X 。试用气相摩尔比表示塔 顶和塔底处吸收的推动力。
题目解答
答案
解:Y = = = 0.064 Y = 2.52X = 2.52 0.012 = 0.03024 1- y 1- 0.06 Y2 =Y(11-)=0.064(1-0.933)=0.00429 Y = 2.52X =2.520=0塔顶: Y =Y -Y = 0.00429 = 0.00429塔底: Y =Y -Y = 0.064 - 0.03024 = 0.034
解析
步骤 1:计算塔顶处的气相摩尔比
根据题意,进入吸收塔的气体含氨 6%(体积),即 Y1 = 0.06。吸收率为 93.3%,即吸收了 93.3% 的氨,因此塔顶处的气相摩尔比 Y2 可以通过以下公式计算:
\[ Y_2 = Y_1 (1 - \text{吸收率}) \]
步骤 2:计算塔底处的气相摩尔比
根据题意,溶液出口浓度为 0.012(摩尔比),即 X2 = 0.012。操作条件下相平衡关系为 Y* = 2.52X,因此塔底处的气相摩尔比 Y1* 可以通过以下公式计算:
\[ Y_1^* = 2.52 X_2 \]
步骤 3:计算塔顶和塔底处的吸收推动力
塔顶处的吸收推动力为 Y2 - Y2*,塔底处的吸收推动力为 Y1 - Y1*。其中,Y2* 为塔顶处的平衡气相摩尔比,可以通过以下公式计算:
\[ Y_2^* = 2.52 X_2 \]
根据题意,进入吸收塔的气体含氨 6%(体积),即 Y1 = 0.06。吸收率为 93.3%,即吸收了 93.3% 的氨,因此塔顶处的气相摩尔比 Y2 可以通过以下公式计算:
\[ Y_2 = Y_1 (1 - \text{吸收率}) \]
步骤 2:计算塔底处的气相摩尔比
根据题意,溶液出口浓度为 0.012(摩尔比),即 X2 = 0.012。操作条件下相平衡关系为 Y* = 2.52X,因此塔底处的气相摩尔比 Y1* 可以通过以下公式计算:
\[ Y_1^* = 2.52 X_2 \]
步骤 3:计算塔顶和塔底处的吸收推动力
塔顶处的吸收推动力为 Y2 - Y2*,塔底处的吸收推动力为 Y1 - Y1*。其中,Y2* 为塔顶处的平衡气相摩尔比,可以通过以下公式计算:
\[ Y_2^* = 2.52 X_2 \]