题目
在一塔径为0.8m的逆流填料塔中,用清水吸收溶质A和空气的混合物,其中空气的流量为0.5kmol/s,Y1=0.05(摩尔比,下同),Y2=0.005,采用液气比为最小液气比的1.2倍,KYa=0.85kmol/m3.s,相平衡关系为Y=1.5X,则最小液气比为____;(2)清水的用量为____kmol/s;(3) 出塔液体的组成为____;(4) 其传质单元高度为____m; (5)填料层高度为____m.
在一塔径为0.8m的逆流填料塔中,用清水吸收溶质A和空气的混合物,其中空气的流量为0.5kmol/s,Y1=0.05(摩尔比,下同),Y2=0.005,采用液气比为最小液气比的1.2倍,KYa=0.85kmol/m3.s,相平衡关系为Y=1.5X,则最小液气比为____;(2)清水的用量为____kmol/s;(3) 出塔液体的组成为____;(4) 其传质单元高度为____m; (5)填料层高度为____m.
题目解答
答案
1.3-1.4# 0.75-0.85# 0.025-0.029# 1.1-1.25# 7.9-8.2
解析
步骤 1:计算最小液气比
最小液气比(L/G)min的计算公式为:
\[ \frac{L}{G}_{min} = \frac{Y_1 - Y_2}{X_1 - X_2} \]
其中,Y1和Y2分别为进气和出气的摩尔比,X1和X2分别为进液和出液的摩尔比。根据相平衡关系Y=1.5X,可以得到X1和X2的值。
步骤 2:计算清水的用量
清水的用量(L)可以通过最小液气比乘以1.2倍,再乘以空气的流量(G)来计算。
步骤 3:计算出塔液体的组成
出塔液体的组成(X2)可以通过相平衡关系Y=1.5X来计算。
步骤 4:计算传质单元高度
传质单元高度(HOG)的计算公式为:
\[ HOG = \frac{1}{KYa} \]
步骤 5:计算填料层高度
填料层高度(H)的计算公式为:
\[ H = HOG \times NTU \]
其中,NTU为传质单元数,可以通过最小液气比和实际液气比的比值来计算。
最小液气比(L/G)min的计算公式为:
\[ \frac{L}{G}_{min} = \frac{Y_1 - Y_2}{X_1 - X_2} \]
其中,Y1和Y2分别为进气和出气的摩尔比,X1和X2分别为进液和出液的摩尔比。根据相平衡关系Y=1.5X,可以得到X1和X2的值。
步骤 2:计算清水的用量
清水的用量(L)可以通过最小液气比乘以1.2倍,再乘以空气的流量(G)来计算。
步骤 3:计算出塔液体的组成
出塔液体的组成(X2)可以通过相平衡关系Y=1.5X来计算。
步骤 4:计算传质单元高度
传质单元高度(HOG)的计算公式为:
\[ HOG = \frac{1}{KYa} \]
步骤 5:计算填料层高度
填料层高度(H)的计算公式为:
\[ H = HOG \times NTU \]
其中,NTU为传质单元数,可以通过最小液气比和实际液气比的比值来计算。