题目
某填料吸收塔,用清水除去气体混合物中有害物质,若进塔气中含有害物质5%(体积%),要求吸收率为90%,气体流率为32 kmol/(m2h),液体流率为24 kmol/(m2h),此液体流率为最小流率的1.5 倍。如果物系服从亨利定律,并已知液相传质单元高度HL为0.44m,气相体积分传质系数kya=0.06kmol/(m3s),该塔在常温下逆流等温操作。试求:(1)塔底排出液的组成;(2)所需填料层高度。
某填料吸收塔,用清水除去气体混合物中有害物质,若进塔气中含有害物质5%(体积%),要求吸收率为90%,气体流率为32 kmol/(m2h),液体流率为24 kmol/(m2h),此液体流率为最小流率的1.5 倍。如果物系服从亨利定律,并已知液相传质单元高度HL为0.44m,气相体积分传质系数kya=0.06kmol/(m3s),该塔在常温下逆流等温操作。试求:
(1)塔底排出液的组成;
(2)所需填料层高度。
题目解答
答案
解:属于低浓气体吸收。
(1)
(2)
即 
故 
解析
步骤 1：计算塔底排出液的组成
根据题意，进塔气体中含有的有害物质体积百分比为5%，要求吸收率为90%。因此，塔底排出气体中含有的有害物质体积百分比为5%的10%，即0.5%。根据亨利定律，可以计算出塔底排出液的组成。
步骤 2：计算所需填料层高度
根据题意，已知液相传质单元高度HL为0.44m，气相体积分传质系数kya为0.06kmol/(m3s)，可以计算出所需填料层高度。
根据题意，进塔气体中含有的有害物质体积百分比为5%，要求吸收率为90%。因此，塔底排出气体中含有的有害物质体积百分比为5%的10%，即0.5%。根据亨利定律，可以计算出塔底排出液的组成。
步骤 2：计算所需填料层高度
根据题意，已知液相传质单元高度HL为0.44m，气相体积分传质系数kya为0.06kmol/(m3s)，可以计算出所需填料层高度。