解:⑴求吸收剂用量为最少用量的倍数L/Lmin. (1分) (1分) 由题知:X2=0,m=2(0.5分) 惰性气体摩尔流量(2分) Lmin=V×(1分) L/Lmin=96/63.8=1.5(0.5分) ⑵求气相体积吸收总系数KGa (1分),已知Z=4m (2分) ΔY1=Y1-mx1=0.0526-2×0.0175=0.0176(1分) ΔY2=Y2-mx2=Y2=0.0101 因 KY,a= 13. 在逆流操作的填料吸收塔中,用清水吸收混合气中溶质组分A.进塔气体中A的组分为0.03,出塔液相中A的组分为0.013(均为物质的量之比),吸收率为99%.操作压强为101.33Kpa,温度为27℃,操作条件下平衡关系为Y*=2X(X,Y为物质的量之比),已知单位塔截面上惰性气体流量为54Kmol/(m2·h),气相体积吸收总系数KGa为0.95Kmol/(m3·h·KPa).求所需的填料层高度Z.
解:⑴求吸收剂用量为最少用量的倍数L/Lmin. (1分) (1分) 由题知:X2=0,m=2(0.5分) 惰性气体摩尔流量(2分) Lmin=V×(1分) L/Lmin=96/63.8=1.5(0.5分) ⑵求气相体积吸收总系数KGa (1分),已知Z=4m (2分) ΔY1=Y1-mx1=0.0526-2×0.0175=0.0176(1分) ΔY2=Y2-mx2=Y2=0.0101 因 KY,a= 13. 在逆流操作的填料吸收塔中,用清水吸收混合气中溶质组分A.进塔气体中A的组分为0.03,出塔液相中A的组分为0.013(均为物质的量之比),吸收率为99%.操作压强为101.33Kpa,温度为27℃,操作条件下平衡关系为Y*=2X(X,Y为物质的量之比),已知单位塔截面上惰性气体流量为54Kmol/(m2·h),气相体积吸收总系数KGa为0.95Kmol/(m3·h·KPa).求所需的填料层高度Z.
题目解答
答案
解:⑴由题意可知:Y1=0.03,X1=0.013,X2=0,m=2(1分) Y2=Y1(1-φA)=0.03×(1-0.99)=0.0003(1分) ΔY1=Y1-mx1=0.03-2×0.013=0.004(1分) ΔY2=Y2-mx2=Y2-0=0.0003(1.5分) (3分) Kya=KGa×P=0.95×101.33=96.26Kmol/(m3h)(1分) 题给条件:(0.5分) Z=HOG×NOG=(2分) 14. 在常压逆流操作的填料吸收,用清水吸收空气-氨混合气体中的氨.混合气的质量流速为580Kg/(m2·h).溶质组成为6%(体积),吸收率为99%,水的质量流速为770Kg/(m2·h).操作条件下平衡关系为Y*=0.9X.若填料层高度为4m,⑴要求用脱吸因数法求气相总传质单元数NOG;⑵求气相总传质单元高度HOG
解:⑴用脱吸因数法求NOG,清水吸收x2=0 (1分) Y2=Y1(1-φA)=0.0638×(1-0.99)=0.000638(1分) 混合气的平均摩尔质量Mm=MAyA+MByB=29×(1-0.06)+17×0.06=28.28Kg/Kmol(2分) 惰气的摩尔流速(2分) 清水的摩尔流速为:(1分) (2分) m(1分) 17. 在逆流操作的填料吸收,用清水吸收焦炉气中的氨,氨的浓度为8g/标准m3,混合气体处理量为4500标准m3/h,吸收率为95%,吸收剂用量为最少用量的1.5倍.操作压强为101.33Kpa,温度为30℃,气液平衡关系为Y*=1.2X.气相总体积吸收系数Kya为0.06Kmol/(m3·h),空塔气速为1.2m/s.求: ⑴用水量L' Kg/h; ⑵塔径D;⑶填料层高度Z
解:⑴求用水量L', 先求Lmin (2分) (1分) (1分) 题意得:,M=1.2(0.5分) Kmol/s(2分) Kmol/s(2分) Kmol/s (0.5分) Kg/h(1分) ⑵求塔径D,已知u=1.2m/s m3/s(1分) m,算出的塔径还需按国家标准要求调整到D=1400mm=1.4m(2分) ⑶填料层高度Z. (1分) m2(1分) m(1分) (1分) (1分)