题目
计算题:在293K和101.3Kpa下,用清水分离氨和空气的混合物,混合物中氨的分压为15.2Kpa,处理后分压降至0.0056Kpa,混合气处理量为1500Kmol,已知,Y*=0.5X。 试计算: (1)最小吸收剂耗用量; (2)若适宜吸收剂用量为最小用量的3倍,求实际耗用量; (3)若塔径为1.2m,吸收总系数为1500Kmol,求所需填料层高度?
计算题:在293K和101.3Kpa下,用清水分离氨和空气的混合物,混合物中氨的分压为15.2Kpa,处理后分压降至0.0056Kpa,混合气处理量为
,已知,Y*=0.5X。 试计算: (1)最小吸收剂耗用量; (2)若适宜吸收剂用量为最小用量的3倍,求实际耗用量; (3)若塔径为1.2m,吸收总系数为
,求所需填料层高度?
题目解答
答案

即最小吸收剂用量为
,实际耗用量为
,填料层高度为36m。
解析
步骤 1:计算混合物中氨的初始和最终分压对应的摩尔分数
根据题意,混合物中氨的初始分压为15.2Kpa,处理后分压降至0.0056Kpa,总压为101.3Kpa。根据道尔顿分压定律,可以计算出氨的初始和最终摩尔分数。
步骤 2:计算最小吸收剂耗用量
根据吸收过程的物料平衡,可以计算出最小吸收剂耗用量。已知混合气处理量为1500Kmol,根据初始和最终摩尔分数,可以计算出氨的初始和最终摩尔数,进而计算出最小吸收剂耗用量。
步骤 3:计算实际耗用量
根据题意,适宜吸收剂用量为最小用量的3倍,可以计算出实际耗用量。
步骤 4:计算所需填料层高度
根据吸收总系数和塔径,可以计算出所需填料层高度。已知吸收总系数为${K}_{ya}=0.1kmol/{m}^{3}$ s,塔径为1.2m,可以计算出所需填料层高度。
根据题意,混合物中氨的初始分压为15.2Kpa,处理后分压降至0.0056Kpa,总压为101.3Kpa。根据道尔顿分压定律,可以计算出氨的初始和最终摩尔分数。
步骤 2:计算最小吸收剂耗用量
根据吸收过程的物料平衡,可以计算出最小吸收剂耗用量。已知混合气处理量为1500Kmol,根据初始和最终摩尔分数,可以计算出氨的初始和最终摩尔数,进而计算出最小吸收剂耗用量。
步骤 3:计算实际耗用量
根据题意,适宜吸收剂用量为最小用量的3倍,可以计算出实际耗用量。
步骤 4:计算所需填料层高度
根据吸收总系数和塔径,可以计算出所需填料层高度。已知吸收总系数为${K}_{ya}=0.1kmol/{m}^{3}$ s,塔径为1.2m,可以计算出所需填料层高度。