题目

某原料气组成如下:组分 CH4 C2H6 C3H8 i-C4H10 n-C4H10 i-C5H12 n-C5H12 n-C6H14y(摩尔分率) 0.765 0.045 0.035 0.025 0.045 0.015 0.025 0.045先拟用不挥发的烃类液体为吸收剂在板式塔吸收塔中进行吸收,平均吸收温度为38℃,压力为1.013Mpa,如果要求将i-C4H10回收90%。试求:(1)为完成此吸收任务所需的最小液气比。(2)操作液气比为组小液气比的1.1倍时,为完成此吸收任务所需理论板数。(3)各组分的吸收分率和离塔尾气的组成。(4)求塔底的吸收液量

某原料气组成如下:

组分 CH4 C2H6 C3H8 i-C4H10 n-C4H10 i-C5H12 n-C5H12 n-C6H14

y(摩尔分率) 0.765 0.045 0.035 0.025 0.045 0.015 0.025 0.045

先拟用不挥发的烃类液体为吸收剂在板式塔吸收塔中进行吸收,平均吸收温度为38℃,压力为1.013Mpa,如果要求将i-C4H10回收90%。试求:

(1)为完成此吸收任务所需的最小液气比。

(2)操作液气比为组小液气比的1.1倍时,为完成此吸收任务所需理论板数。

(3)各组分的吸收分率和离塔尾气的组成。

(4)求塔底的吸收液量

题目解答

解:(1)最小液气比的计算:

在最小液气比下 N=∞,A关=关=0.0.85

=0.56 0.85=0.476

(2)理论板数的计算:

操作液气比=1.20.476=0.5712

(3)尾气的数量和组成计算:

非关键组分的

吸收率

被吸收的量为,塔顶尾气数量

塔顶组成

按上述各式计算,将结果列于下表

(4)塔底的吸收量

塔内气体平均流率:Kmol/h

塔内液体平均流率:

而,即100+=80.37+

联立求解得=61.33Kmol/h. =41.70Kmol/h

解2:由题意知,i-C4H10为关键组分

由P=1.013Mpa,t平=38℃

查得K关=0.56 (P-T-K图)

(1)在最小液气比下 N=∞,A关=中关=0.9

=0.56 0.9=0.504

(2)=1.10.504=0.5544

所以理论板数为

(3)它组分吸收率公式 ,

计算结果如下:

以CH4为例:

V1(CH4)=(1-)VN+1=(1-0.032)76.5=74.05

(4)塔内气体平均流率:Kmol/h

塔内液体平均流率:L=

由=0.5544

=40.05Kmol/h