题目
在逆流操作的填料塔内,用20℃的清水吸收氨气-空气混合气中的氨气,已知混合气流量为540m3/h(标准状态下),塔底气体进塔浓度为0.06(摩尔分率),要求氨的回收率为99%,已知塔内径(直径)为0.8m,清水用量为1.1m3/h,操作条件下的平衡关系为Y*=0.9X,气相总体积传质系数Kya=107kmol/m3·h,20℃,水的密度为998.2kg/m3。试求:(1)吸收液的出口浓度X1(摩尔比);(2)气相总传质单元数NOG及所需的填料层高度Z;(3)混合气流量(标准状态下)增加20%,维持操作压强和用水量不变,要达到原来的回收率,填料层高度至少应调整为多少?(已知吸收过程为气膜控制,Kya与气体流速的0.8次方成正比)。
在逆流操作的填料塔内,用20℃的清水吸收氨气-空气混合气中的氨气,已知混合气流量为540m3/h(标准状态下),塔底气体进塔浓度为0.06(摩尔分率),要求氨的回收率为99%,已知塔内径(直径)为0.8m,清水用量为1.1m3/h,操作条件下的平衡关系为Y*=0.9X,气相总体积传质系数Kya=107kmol/m3·h,20℃,水的密度为998.2kg/m3。试求:
(1)吸收液的出口浓度X1(摩尔比);
(2)气相总传质单元数NOG及所需的填料层高度Z;
(3)混合气流量(标准状态下)增加20%,维持操作压强和用水量不变,要达到原来的回收率,填料层高度至少应调整为多少?(已知吸收过程为气膜控制,Kya与气体流速的0.8次方成正比)。
题目解答
答案
[解](1)气相流率为

液相流率为



解得
所以
(2)




所以填料层高度为

(3)气体流量增大需增加的填料层高度
因为
, 而
所以
则


填料层高度应调整为
