发布时间 : 星期日 文章化工原理--吸收习题及答案更新完毕开始阅读b22efd0700020740be1e650e52ea551810a6c942
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系统服从拉乌尔定律
(1) y = (P°/P)x = 685/760X = 0.9X x1e = y1/m = 0.01/0.9 = 0.011 (2) (L /G )min = (y1-y2)/x1e = (y1-y2)/(y1/m) = mη = 0.9×0.9=0.81 (3) (L /G ) = 2(Ls /G )min = 2×0.81 = 1.62
S = mG/L =0.9/1.62=0.556 y1/ y2 = 1/(1-η) = 10
NOG = 1/(1-S)×ln[(1-S) y1/ y2+S]
= 1/(1-0.556)×ln[(1-0.556)×10+0.556] = 3.62 (4) Z = HOG×NOG = 0.5 ×3.62 = 1.81 m
9、在直径为0.8m的填料塔中，用1200kg·.h-1的清水吸收空气和SO2混合气中的SO2，混合气量为1000m3（标准）·h-1，混合气含SO21.3％（体积），要求回收率99.5％。操作条件为20℃、1atm，平衡关系为y = 0.75x，总体积传质系数Kya = 0.05kmol·m-3·s-1，求液体出口浓度和填料层高度。 解：
已知：D = 0.8m Ls =1200kg.h-1，G = 1000Nm3·h-1 y1 = 0.013，φ = 0.995，x2 = 0，y = 0.75x Kya = 0.05kmol·m-3·s-1，
Ls = 1200/(3600×18)=0.0185 kmol/s G = 1000/(22.4×3600)=0.0124 kmol/s
∵为低浓度吸收 ∴ (L/G) = 0.0185/0.0124 = 1.49 y2 = y1(1-φ) = 0.013(1-0.995) = 0.000065
x1 = (G/L)(y1-y2)+x2 = (0.013-0.000065)/1.49 = 0.00 868 ∵ Z = HOG×NOG，而NOG = (y1-y2)/Δym Δy1 = y1-y2e = 0.013-0.75×0.00868 = 0.006490 Δy2 = y2-y2e = 0.000065-0 = 0.000065 Δym = (Δy1-Δy2)/ln(Δy1/Δy2)
= (0.006490-0.000065)/ln(0.006490/0.000065) = 0.001396
∴NOG = (0.013-0.000065)/0.001396 = 9.266 HOG = Ｇ/（ＫyａA）
= 0.0124/(0.785×0.8×0.8×0.05)= 0.494(m) ∴Z = 9.266×0.494 = 4.58m
10、某厂准备采用一个填料吸收塔用清水逆流吸收含有10%（体积%）的SO2的混合气体。已知塔内的操作压力 102.63kN·m2 和温度 25℃。要求处理的混合气体量为1000(标准)m3·h-1，实际吸收剂单位耗用量比最小吸收剂单位耗用量大50%，吸收率要达到98%，塔内气体的实际空塔速度为0.5m·s-1。试求：
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(1) 吸收用水量为多少m3·h-1？ (2) 吸收塔直径为多少m？ (3) 若想再提高吸收率，你认为可采用什么措施？（附：气液平衡方程：Y = 40X，M = 64） 解：
（1）LS = GB（Y1－Y2）/（X1－X2）
Y1 = 10/90 = 0.111；Y2 = 0.111(1－0.98) = 0.0222 又∵LS = 1.5 LSmin
而：X1 = Y1/1.5m = 0.111/1.5×40 = 0.00185 GB = 1000(1－0.1)/22.4 = 40.18kmol·h-1 代入上式得：LS = 1928.64 kmol·h-1
（2） D = (4G混/πu2)
而G混 = 1000×（101.3/102.63）×（298/273）=1077.4 m3·h-1
u = 0.5m·s-1，代入上式得：
D = 0.873m，圆整为0.9m。
（3）对于一个操作塔言，欲提高φ，增大液气比，这样可使吸收推动力增大，则φ↑。此外，液气比增大，喷淋密度增大，有利于填料充分润湿！注意：液气比增大，但液气比过大，会造成液泛现象。
11、一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害组分A。已知操作条件下气相总传质单元高度为1.5m，进塔混合气组成为0.04（A的摩尔分率，下同），出塔尾气组成为0.0053，出塔水溶液浓度为0.0128，操作条件下平衡关系为Y=2.5X。试求：（1）液气比为最小液气比的多少倍？（2）所需填料层高度？ 解：（1）液气比为最小液气比的多少倍?
0.040.0053?0.0417 Y2??0.00533
1?0.041?0.00530.00128 X1??0.01297
1?0.00128 Y1? L/V?Y1?Y20.0417?0.00533??2.804
X1?X20.01297?0Y1?Y2Y1?Y20.0417?0.00533???2.18 ?Y1/m0.0417/2.5X1?X2 (L/V)min? 则
(2）所需填料层高度？
(L/V)(L/V)min?2.8042.18?1.286
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Z?HOG?NOG S?mV/L?2.5/2.804 ?0.892NOG? ?Y?mX21ln[(1?S)1?S]1?SY2?mX210.0417?0ln[(1?0.892)?0.892]
1?0.8920.00533?0?5.11故 Z?HOG?NOG?1.5?5.11?7.67m
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