化工原理習(xí)題第四部分吸收答案

1、第四部分 氣體吸收一、填空題 1物理吸收操作屬于傳質(zhì)過程。理吸收操作是一組分通過另一停滯組分的 單向 擴(kuò)散。 2操作中的吸收塔，若使用液氣比小于設(shè)計(jì)時(shí)的最小液氣比，則其操作結(jié)果是達(dá)不到要求的吸收分離效果 。3若吸收劑入塔濃度X2降低，其它操作條件不變，吸收結(jié)果將使吸收率 增大。 4若吸收劑入塔濃度X2降低，其它操作條件不變，則出口氣體濃度 降低 。 5含SO2為10%(體積)的氣體混合物與濃度c為0.02 kmol/m3的SO2水溶液在一個(gè)大氣壓下相接觸。操作條件下兩相的平衡關(guān)系為p*=1.62c （大氣壓），則SO2將從 氣相 向 液相 轉(zhuǎn)移。 6含SO2為10%(體積)的氣體混合物與濃度c

2、為0.02 kmol/m3的SO2水溶液在一個(gè)大氣壓下相接觸。操作條件下兩相的平衡關(guān)系為p*=1.62c (大氣壓)，以氣相組成表示的傳質(zhì)總推動力為 0.0676 atm 大氣壓。 7總傳質(zhì)系數(shù)與分傳質(zhì)系數(shù)之間的關(guān)系為l/KL=l/kL+H/kG，其中l(wèi)/kL為 液膜阻力 。8總傳質(zhì)系數(shù)與分傳質(zhì)系數(shù)之間的關(guān)系為l/KL=l/kL+H/kG， 當(dāng)氣膜阻力H/kG 項(xiàng)可忽略時(shí)，表示該吸收過程為液膜控制。 9亨利定律的表達(dá)式之一為p*=Ex，若某氣體在水中的亨利系數(shù)E值很大，說明該氣體為 難溶 氣體。 10亨利定律的表達(dá)式之一為p*=Ex，若某氣體在水中的亨利系數(shù)E值很小，說明該氣體為 易溶 氣體。

3、 11低濃度氣體吸收中，已知平衡關(guān)系y*=2x，kxa=0.2 kmol/m3.s，kya =2l0-4 kmol/m3.s，則此體系屬 氣膜 控制。 12壓力 增高 ，溫度 降低 ，將有利于吸收的進(jìn)行。 13某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收氣體混合物中A組分。若y1下降，L、V、P、T等不變，則回收率 減小 。 14某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收氣體混合物中A組分。若L增加，其余操作條件不變，則出塔液體濃度 降低 。 15吸收因數(shù)A在Y-X圖上的幾何意義是 操作線斜率與平衡線斜率之比 。 16脫吸因數(shù)S可表示為mV / L，吸收因數(shù)A可表示為 L/ mV 。 17脫吸因數(shù)S在Y-X圖上的幾

4、何意義是 平衡線斜率與操作線斜率之比 。 18在逆流解吸塔操作時(shí)，若氣液入口組成及溫度、壓力均不變，而氣量與液量同比例減少，對液膜控制系統(tǒng)，氣體出口組成將 增加 。 19在逆流解吸塔操作時(shí)，若氣液入口組成及溫度、壓力均不變，而氣量與液量同比例減少，對液膜控制系統(tǒng)，液體出口組成將 減少 。 20吸收過程物料衡算時(shí)的基本假定是：（1） 氣相中惰性氣體不溶于液相；（2） 吸收劑不揮發(fā) 。 21在氣體流量、氣體進(jìn)出口壓力和組成不變時(shí)，若減少吸收劑用量，則傳質(zhì)推動力將 減小 。 22在氣體流量、氣體進(jìn)出口壓力和組成不變時(shí)，若減少吸收劑用量，則操作線將 靠近 平衡線。 23在氣體流量、氣體進(jìn)出口壓力和組成

5、不變時(shí)，若減少吸收劑用量，則設(shè)備費(fèi)用將 增加 。 24對一定操作條件下的填料塔，如將填料層增高一些，則塔的HOG將 不變 。 25對一定操作條件下的填料塔，如將填料層增高一些，則塔的NOG將 增加 。 26如果一個(gè)低濃度氣體吸收塔的氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG=1，則此塔的進(jìn)出口濃度差（Y1-Y2）將等于 塔內(nèi)按氣相組成表示的平均推動力 。 27.氣體吸收計(jì)算中，表示設(shè)備（填料）效能高低的一個(gè)量是 傳質(zhì)單元高度 ，而表示傳質(zhì)任務(wù)難易程度的一個(gè)量是 傳質(zhì)單元數(shù) 。28.單向擴(kuò)散中飄流因A 1。漂流因數(shù)可表示為，它反映 由于總體流動使傳質(zhì)速率比單純分子擴(kuò)散增加的比率。29.一般來說，兩組份的等分子反相擴(kuò)

6、散體現(xiàn)在精餾單元操作中，而A組份通過B組份的單相擴(kuò)散體現(xiàn)在 吸收 操作中。30.板式塔的類型有 泡罩塔 、 浮閥塔 、 篩板塔 （說出三種）；板式塔從總體上看汽液兩相呈 逆流 接觸，在板上汽液兩相呈 錯(cuò)流 接觸。30.分子擴(kuò)散中菲克定律的表達(dá)式為_ ，氣相中的分子擴(kuò)散系數(shù)D隨溫度升高而_增大_（增大、減?。?，隨壓力增加而_減小_（增大、減小）。31.易溶氣體溶液上方的分壓 小 ，難溶氣體溶液上方的分壓 大 ，只要組份在氣相中的分壓 大于 液相中該組分的平衡分壓，吸收就會繼續(xù)進(jìn)行。32.根據(jù)雙膜理論，兩相間的傳質(zhì)阻力主要集中在 相界面兩側(cè)的液膜和氣膜處，增加氣液兩相主體的湍動程度，傳質(zhì)速率將_增

7、大_ 。33.吸收的逆過程稱為 解吸 。34.對于低濃度氣體吸收，其氣、液相平衡關(guān)系服 亨利定律 。35根據(jù)氣體混合物中各組分在液體溶劑中溶解度的不同，從而使氣體混合物得以分離的操作稱為 吸收 。36、當(dāng)物系一定時(shí)，亨利系數(shù)E隨系統(tǒng)的溫度而變化，通常溫度升高，E值 增大 。37、吸收塔的操作線斜率為 液氣比LSVB ，斜率越大，操作線 平衡線，則各截面上吸收推動力 增大 。38.在低濃度的難容氣體的逆流吸收塔中，若其他條件不變而入塔液體量增加，則此塔的液相傳質(zhì)單元數(shù)NOL將 減小 ，而氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG將 不變 ，氣體出口濃度ya將 降低 。39.在逆流吸收塔中，用清水吸收混合氣中的溶質(zhì)組

8、分，其液氣比L/G為2.7，平衡關(guān)系為Y=1.5X，若溶質(zhì)的吸收率為90 % ，則操作液氣比與最小液氣比之比值為 2 。40.含低濃度的難容氣體的混合氣體，在逆流填料吸收塔內(nèi)進(jìn)行吸收操作，傳質(zhì)阻力主要存在于 液相 中；若增大液相湍動程度，則氣相總體積吸收系數(shù)Kya值將 增大；若增加吸收劑的用量，其他操作條件不變，則氣體出塔濃度Y2將 減小 ；溶質(zhì)A的吸收率將 增大 ；若系統(tǒng)的總壓強(qiáng)升高，則亨利系數(shù)將 不變 ，相平衡常數(shù)將 減小 。41.若某氣體在水中的恒里面系數(shù)E值很大，說明該氣體為。 難溶 氣體，該吸收過程為 液膜控制 過程。42.用逆流操作的吸收塔處理低濃度易溶溶質(zhì)的氣體混合物，其他條件均

9、不變，而入口氣體濃度增加，則此塔的液相總傳質(zhì)單元數(shù) 不變 ，出口氣體組成 增加 ，出口液相組成 增加 。43.在吸收操作過程中，保持氣液相流量、氣相進(jìn)口組成不變，若液相進(jìn)口濃度降低，則塔內(nèi)平均傳質(zhì)推動力將 增大 ，氣相出口濃度將 減小 。44.對填料塔期末控制的逆流吸收過程，若其他操作條件不變，將氣液流量同比例減小，則氣體出塔組成y2將 減小 ，液體出塔組成X1將 增大 。二、選擇題1用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜苜|(zhì)。逆流操作，平衡關(guān)系滿足亨利定律。當(dāng)入塔氣體濃度y1上升，而其它入塔條件不變，則氣體出塔濃度y2和吸收率j的變化為：（ C ）。 A y2上升，j下降 B y2下降，j上升 C ）y2上

10、升，j不變 D ）y2上升，j變化不確定 2在填料塔中，低濃度難溶氣體逆流吸收時(shí)，若其它條件不變，但入口氣量增加，則氣相總傳質(zhì)單元數(shù)（ B ）。 A 增加 B減少 C不變 D不定 3在填料塔中，低濃度難溶氣體逆流吸收時(shí)，若其它條件不變，但入口氣量增加，則出口氣體組成將（ A ）。 A 增加 B減少 C不變 D不定 4在填料塔中，低濃度難溶氣體逆流吸收時(shí)，若其它條件不變，但入口氣量增加，則出口液體組成（ A ）。 A 增加 B減少 C不變 D不定 5低濃度的氣膜控制系統(tǒng)，在逆流吸收操作中，若其它條件不變，但入口液體組成增高時(shí)，則氣相總傳質(zhì)單元數(shù)將（ C ）。 A 增加 B減少 C不變 D不定 6

11、低濃度的氣膜控制系統(tǒng)，在逆流吸收操作中，若其它條件不變，但入口液體組成增高時(shí)，則氣相總傳質(zhì)單元高度將（ C ）。 A 增加 B減少 C不變 D不定 7低濃度的氣膜控制系統(tǒng)，在逆流吸收操作中，若其它條件不變，但入口液體組成增高時(shí)，則氣相出口組成將（ A ）。 A 增加 B減少 C不變 D不定 8低濃度的氣膜控制系統(tǒng)，在逆流吸收操作中，若其它條件不變，但入口液體組成增高時(shí)，則液相出口組成將（ A ）。 A 增加 B減少 C不變 D不定 9正常操作下的逆流吸收塔，若因某種原因使液體量減少以至液氣比小于原定的最小液氣比時(shí)，下列哪些情況將發(fā)生？（ C ）（A）出塔液體濃度增加，回收率增加 （B）出塔氣體

12、濃度增加，但出塔液體濃度不變 （C）出塔氣體濃度與出塔液體濃度均增加 （D）在塔下部將發(fā)生解吸現(xiàn)象 10最大吸收率與（ D ）無關(guān)。 A 液氣比 B液體入塔濃度 C相平衡常數(shù) D吸收塔型式 11逆流填料吸收塔，當(dāng)吸收因數(shù)A pA* B：pA= pA* C：pA1 B 1 C =1 D 不一定33、已知SO2水溶液在三種溫度t1、t2、t3下的亨利系數(shù)分別為E1=0.0035atm、E2=0.011atm、E3=0.00625atm，則_A_。A t1t2 C t1t2 D t3t134、逆流操作的吸收塔，當(dāng)吸收因素A），發(fā)生吸收過程，反之，當(dāng)時(shí)，發(fā)生解吸過程。顯示在相圖中，操作線在平衡線上方，

13、為吸收。操作線在平衡線下方，為解吸。12、何謂氣膜控制吸收?如何提高吸收總系數(shù)？答：當(dāng)溶質(zhì)氣體A為易溶氣體時(shí)，值較小，1/K1/km/k，1/K1/k，此時(shí)為氣膜控制吸收。 因?yàn)镵k， 所以關(guān)鍵是提高氣相傳質(zhì)分系數(shù)。增大湍動程度，提高氣液接觸面積，可提高k。13、何謂液膜控制吸收?如何提高吸收總系數(shù)?答：當(dāng)氣體為難溶氣體時(shí)，m值較大，1/K1/k1/k，1/K1/k，此時(shí)為液膜控制吸收。因?yàn)镵k，所以關(guān)鍵是提高液相傳質(zhì)分系數(shù)k。降低液膜厚度是提高k的有效方法。14、試說明填料吸收塔由哪幾個(gè)主要部分組成？并指出氣、液的流向。答：組成：由塔體、填料、液體噴淋裝置、填料的支承柵板和氣液進(jìn)出口裝置流向

14、：混合氣由塔底進(jìn)入與塔頂噴淋而下的吸收劑逆流接觸，后分別排出塔外。15、欲提高填料吸收塔的回收率，你認(rèn)為應(yīng)從哪些方面著手？答：（1）、降低操作溫度或增大壓力，可使吸收速率提高，使回收率提高；（2）、在保證不發(fā)生“液泛”在前提下，適當(dāng)增大氣速；（3）、適當(dāng)增大吸收劑的用量（增大噴淋密度）,可使回收率提高（但會導(dǎo)致操作費(fèi)增大，溶液濃度X下降）；（4）、噴淋液體應(yīng)均勻，并保證填料被充分潤濕；（5）、可適當(dāng)增加填料層高度。圖10-29 例10-21附圖五、計(jì)算題1 某填料塔用水吸收混合氣中丙酮蒸汽?；旌蠚饬魉贋閂=16kol/，操作壓力P=101.3kPa。已知容積傳質(zhì)系數(shù)，相平衡關(guān)系為（式中氣相分壓

15、的單位是kPa，平衡濃度單位是）。求：容積總傳質(zhì)系數(shù)及傳質(zhì)單元高度；解：由亨利定律 =（1） 液相阻力占總阻力的百分?jǐn)?shù)為： 2、 低含量氣體逆流吸收，試證： 式中為塔底的吸收推動力；為塔頂?shù)奈胀苿恿?。證明：由物料衡算得： 低濃度吸收 得 3、 某填料吸收塔用含溶質(zhì)的溶劑逆流吸收混合氣中的可溶組分，采用液氣比L/V=3，氣體入口質(zhì)量分?jǐn)?shù)回收率可達(dá)。已知物系的平衡關(guān)系為y=2x。今因解吸不良使吸收劑入口摩爾分?jǐn)?shù)升至，試求：（1） 可溶組分的回收率下降至多少？（2） 液相出塔摩爾分?jǐn)?shù)升高至多少？解： （1） = 當(dāng)上升時(shí)，由于不變，不變 也不變，即（3） 物料衡算 =4、 有一填料吸收塔，在28及

16、101.3kPa，用清水吸收200m3/h氨-空氣混合氣中的氨，使其含量由5%降低到0.04%（均為摩爾%）。填料塔直徑為0.8m，填料層體積為3 m3，平衡關(guān)系為Y=1.4X，已知Kya=38.5kmol/h。問（1）出塔氨水濃度為出口最大濃度的80%時(shí)，該塔能否使用？（2）若在上述操作條件下，將吸收劑用量增大10%，該塔能否使用？（注：在此條件下不會發(fā)生液泛）解：（1） 惰性氣體流量 該塔現(xiàn)有填料層高度 因?yàn)?所以該塔不適合。（2）吸收劑用量增大10%時(shí) 因?yàn)?所以該塔適合。5、 一填料塔用清水逆流吸收混合氣中的有害組分A。已知操作條件下氣相總傳質(zhì)單元高度為1.5m，進(jìn)塔混合氣組成為0.0

17、4（A的摩爾分率，下同），出塔尾氣組成為0.0053，出塔水溶液濃度為0.0128，操作條件下平衡關(guān)系為Y=2.5X。試求：（1）液氣比為最小液氣比的多少倍？（2）所需填料層高度？（3）若氣液流量和初始組成不變，要求尾氣濃度降至0.0033，求此時(shí)填料層高度為若干米？解：（1）液氣比為最小液氣比的多少倍? 則 (2）所需填料層高度？ 故 (3) 此條件下的填料層高度。 6、某逆流操作的吸收塔，用清水洗去氣體中的有害組分。已知該塔填料層總高度為9m，平衡關(guān)系Y=1.4X，測得氣體進(jìn)、出口濃度Y1=0.03，Y2=0.002，液體出口濃度X1=0.015（均為摩爾比）。試求：（1）操作液氣比L/V

18、；（2）氣相總傳質(zhì)單元高度HOG，（3）如果限定氣體出口濃度Y2=0.0015，為此擬增加填料層高度，在保持液氣比不變的條件下應(yīng)增加多少？解：（1）操作液氣比L/V； （2）氣相總傳質(zhì)單元高度HOG， 因 故 （3）？ 由題意知 =0.0015 其它條件不變，則 不變新情況下的傳質(zhì)單元數(shù)為： 故 /7、某廠吸收塔填料層高度為4m，用水吸收尾氣中的有害組分A，已知平衡關(guān)系為Y=1.5X，塔頂X2=0，Y2=0.004，塔底X1=0.008，Y1=0.02，求：（1） 氣相總傳質(zhì)單元高度；（2） 操作液氣比為最小液氣比的多少倍；（3） 由于法定排放濃度Y2必須小于0.002，所以擬將填料層加高，若

19、液氣流量不變，傳質(zhì)單元高度的變化亦可忽略不計(jì)，問填料層應(yīng)加高多少？解:（1）氣相總傳質(zhì)單元高度 （2）操作液氣比為最小液氣比的多少倍因?yàn)閄2=0，故 則 （3）？ 則 所以 所以 8、在總壓P=500kN/m2、溫度t=27下使含CO23.0%（體積分率）的氣體與含CO2370g/m3的水相接觸，試判斷是發(fā)生吸收還是解吸?并計(jì)算以CO2的分壓差表示的總傳質(zhì)推動力。已知：在操作條件下，亨利系數(shù)E=1.73105 kN/m2，水溶液的密度可取1000kg/ m3，CO2的相對分子質(zhì)量為44.【解】 此題是考查對亨利定律是否能靈活應(yīng)用。主要是應(yīng)用亨利定律，計(jì)算出與溶液相平衡的氣相分壓PA*，再與氣相

20、主體中CO2的分壓PA進(jìn)行比較。若PA*PA，則發(fā)生解吸現(xiàn)象。 由題意可知， 對稀水溶液， 于是 而氣相主體中CO2的分壓 可見，故將發(fā)生解吸現(xiàn)象。 以分壓表示的總傳質(zhì)推動力 9、一逆流操作的常壓填料吸收塔，擬用清水吸收混合氣所含的少量溶質(zhì)。入塔氣體中含溶質(zhì)1%（體積分率），經(jīng)吸收后要求溶質(zhì)被回收80%，此時(shí)水的用量為最小用量的1.5倍，平衡線的關(guān)系為y=x，氣相總傳質(zhì)單元高度為1.2m，試求所需填料層高度?！窘狻?此題為典型的吸收設(shè)計(jì)型問題，涉及有關(guān)吸收計(jì)算的最基本的解題方法。由最小液氣比入手，通過計(jì)算出實(shí)際的液氣比，找到脫吸因數(shù)，計(jì)算出傳質(zhì)單元數(shù)，最后確定整個(gè)塔高。屬于低濃氣體吸收。 (1

21、)平均推動力法首先需要求出吸收劑出塔時(shí)的濃度xb,由全塔物料衡算得由 塔高 （2）吸收因數(shù)法 此時(shí)塔高 10、在常壓逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空氣中某溶質(zhì)，進(jìn)塔氣體中溶質(zhì)的含量為8%（體積分率），吸收率為98%，操作條件下的平衡關(guān)系為y=2.5x,取吸收劑用量為最小用量的1.2倍，試求： （1）水溶液的出塔濃度； （2）若氣體總傳質(zhì)單元高度為0.8m，現(xiàn)有一填料層高度為9m的塔，問該塔是否合用？【解】 （1）屬于低濃度氣體吸收 水溶液出塔濃度 （2）要核算一個(gè)塔是否合用，較簡單的方法是采用設(shè)計(jì)型的解題思路。即求出完成吸收任務(wù)所需要的填料層高度h需，若h需小于等于現(xiàn)有的填料層高度h，則可以

22、完成吸收任務(wù)，塔合用；否則，就不能完成吸收任務(wù)，塔不合用。 仍可采用平均推動力法和吸收因數(shù)法。 平均推動力法由于水溶液的出塔濃度已經(jīng)算數(shù)，即氣液兩相的4個(gè)濃度都已得到，則塔高 吸收因數(shù)法 此時(shí) 即所需填料層高度11.4m，大于9m，故該塔不合用。11、某填料吸收塔，用清水除去氣體混合物中有害物質(zhì)，若進(jìn)塔氣中含有害物質(zhì)5%（體積分率），要求吸收率為90%，氣體流率32kmol/(m2h),液體流率為24 kmol/(m2h)，此液體流率為最小流率的1.5倍。如果物系服從亨利定律，并已知液相傳質(zhì)單元高度HL為0.44m，氣相體積分傳質(zhì)系數(shù)kya=0.06kmol/(m3sy),該塔在常溫下逆流等溫

23、操作。試求： （1）塔底排出液的組成；（2）所需填料層高度?！窘狻?屬于低濃氣體吸收。（1） 出塔液相組成 （2） 即 所以 有 由于題中并未給出氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)kYa,而是給出了氣相分體積傳質(zhì)系數(shù)kya,所以不能直接求出總傳質(zhì)單元高度HOG,要先求出分傳質(zhì)單元高度HG。 則 12、已知某填料吸收塔直徑為1m，填料層高度4m。用清水逆流吸收空氣混合物中某可溶組分，該組分進(jìn)口濃度為8%，出口為1%（均為摩爾分率），混合氣流率30kmol/h,操作液氣比為2，相平衡關(guān)系為y=2x。試求： （1）氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)Kya; （2） 塔高為2m處氣相濃度； （3） 若塔高不受限制，最大吸收率為多少？

24、【解】 （1）先求出單位塔截面積上混合氣體的流率 根據(jù)例題9-4的結(jié)論，有 則傳質(zhì)單元高度為 氣相總體積傳質(zhì)系數(shù) （2）2m塔高所對應(yīng)的傳質(zhì)單元數(shù)為 設(shè)2m處氣液相濃度分別為y、x，則 即 （1） 又由物料衡算可知 （2） 聯(lián)合求解方程（1）、（2）得 (3) 若塔高不受限制，又S=1，則操作線落在平衡線上，當(dāng)xa=0時(shí)，ya必等于0。故吸收率 13、擬在常壓吸收塔中用清水吸收空氣中的氨，已知入塔空氣中氨氣含量1.3%（體積分?jǐn)?shù)），要求氨的回收率為99%，已知塔內(nèi)操作氣流密度為180kmol/(m2h),實(shí)際用量為最小用水量的1.5倍，操作條件下的氣液平衡關(guān)系為y=1.2x，氣體體積總傳質(zhì)系數(shù)

25、Kya為360 kmol/(m3h)。因?yàn)闅庖合酀舛榷己苄?，可近似認(rèn)為氣液流密度均為常數(shù)，且X=x ,Y=y，計(jì)算填料層高度。【解】由題知，最小液氣比：實(shí)際液氣比： 解吸因素：14、在填料層高度為4m的常壓逆流吸收塔內(nèi)。用清水吸收空氣中的氨，已知入塔空氣含氨5%（體積分?jǐn)?shù)），要求按回收率為90%，實(shí)際液氣比為0.98，又已知在該塔操作條件下，氨水系統(tǒng)的平衡關(guān)系為y=mx(m為常數(shù)；x,y分別為液氣相中的摩爾分?jǐn)?shù))且測得與含氨1.77%（體積分?jǐn)?shù)）的混合氣充分接觸后的水中氨的濃度為18.89g氨/1000g水。求：（1）該填料塔的氣相總傳質(zhì)單元高度，m。（2）先水溫上升，其他操作條件不變，試分析

26、氣、液相出塔濃度如何變化？（1）y=0.0177時(shí)，使其平衡的液相濃度為 由y=mx得： 所以 （2）水溫上升時(shí)，m增大，即平衡線斜率增大，由于氣液流量不變，所以L/G不變，即操作線斜率不變，那么相平衡線與操作線的間距減小，傳質(zhì)推動力減小，而由于其他條件不變，所以HOG不變，則NOG也不變，而A減小，所以使得全塔的傳質(zhì)效果變差，因此出塔氣體濃度ya增大。有根據(jù)物料衡算，Xb=Xa+G(Yb-Ya)/L，所以xb減小。 因此，水溫上升時(shí)，ya增大，xb減小。15、現(xiàn)有一逆流操作的填料吸收塔，塔徑為1.2m，用清水脫除原料氣中的甲醇，已知原料氣處理量為2000m3/h，（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下），原料氣中含甲

27、醇的摩爾分?jǐn)?shù)為0.08，現(xiàn)在塔A、B兩點(diǎn)分別采出氣液兩相的進(jìn)樣分析得：A點(diǎn)：xA=0.0216 yA=0.05 B點(diǎn)：xB=0.0104 yB=0.02484取樣點(diǎn)AB間填料層高度z=1.14m，并已知z填料層高度相當(dāng)一塊理論板，若果全塔性能近似相同。試求：（1）塔操作氣液比及水的用量；（2）塔內(nèi)氣液間總的體積傳質(zhì)系數(shù)Kya；（3）如現(xiàn)在操作條件下，使甲醇脫除率達(dá)98%【解】（1）在A、B兩截面間做物料衡算得（2）設(shè)NOG為AB間傳質(zhì)單元數(shù)，有 利用平均推動力法求NOG，低濃度氣體吸收過程，所以可認(rèn)為滿足Y=mX，已知z填料層高度相當(dāng)于一塊理論塔板，所以 所以 所以 （3） 要使回收率達(dá)98%，有所需填料高度h=HOGNOG=0.8166.462=5.273m16、在逆流調(diào)料吸收塔中，用清水吸收含氨5%（體積分?jǐn)?shù)）的空氣-氨混合氣中的氨，已知混合氣量為2826m3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），氣體空塔速度為1m/s（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），平衡關(guān)系y=1.2x，氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)Kya為180.0kmol/(m3h),吸收劑用量為最小用量的1.5倍，要求吸收率為98%。試求：（1）溶液出口的濃度；（2）若吸收劑改為含氨0.0015的水溶液，問能否達(dá)到吸收率98%的要求？為什么（可改變填料層的高度）？【解