《化工原理》吸收复习题.docx

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1、化工原理第九章 吸取 复习题及参考答案一、填空题1. 3 分 20时,CO气体溶解于水的溶解度为0.878( 标 m3)/m3(H O), 此时液相浓度22C=kmol/m3.液相摩尔分率x=.比摩尔分率X=.*答案*0.03920.0007050.0007062.2 分在常压下,20时氨在空气中的分压为 69.6mmHg,此时氨在混合气中的摩尔分率y=,比摩尔分率Y=.*答案*0.0916 ; 0.1013.2 分用相平衡常数 m 表达的亨利定律表达式为.在常压下,20时, 氨在空气中的分压为 50mmHg,与之平衡的氨水浓度为 7.5(kgNH /100kgH O).此时 m=.32*答案

2、*y=mx ;0.8944.3 分用亨利系数 E 表达的亨利定律表达式为.在常压下,20时, 氨在空气中的分压为 50mmHg, 与之平衡的氨水浓度为 7.5(kgNH /100kgH O).此时亨利系数 E=,32相平衡常数m=.*答案*p=Ex ;680mmHg ;0.8945.2 分用气相浓度p 为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的传质速率方程为,以总传质系数表达的传质速率方程为.*答案*N =kAG(p-p )NiA=K (p-p *) GL6.2 分用液相浓度C 为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为,以传质总系数表达的速率方程为.*答案*N=k (C

3、 -C )N =K (C *-C )ALiLALGL7.2 分用气相浓度y 为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为,以传质总系数表达的速率方程为.*答案*N=k (y-y ); N=K (y-y*)AyiAy8.2 分用液相浓度x 为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为,以传质总系数表达的速率方程为.*答案*N = k (x -x)N =K (x*-x)AxIAx9.2 分用气相浓度Y 为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为,以传质总系数表达的速率方程为.*答案*N =k (Y-Y);N =K(Y-Y*)AYiAYy10.2 分 用y

4、, x 为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时传质总系数K与分系数 k、k 的关系式为,K 与 k、k 的关系式为.yxxyx*答案*1/K =1/k +m/k ; 1/K =1/(m.k )+1/k yyxxyxY11.2 分用Y, X 为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时,传质总系数 K与分系数 k 、,kYX的关系式为,KX与 k , kYX的关系式为.*答案*1/KY=1/kY+ m/kX; 1/KX=1/(m.kY)+1/k XG12.2 分用p, C 为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时,传质总系数 K与分系数 k、k 的关系式为,K 与 k、k 的关系式为.G、L

5、LG、L*答案*1/K =1/k +1/H.k ;1/K =H/k +1/k GGLLGL13.2 分用清水吸取空气与A 的混合气中的溶质A，物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度 y =0.06,要求出塔气体浓度y =0.008,则最小液气比为.*答案*1.7331214. 4 分某吸取塔中 , 物系的平衡线方程为y=2.0x,操作线方程为 y=3.5x+0.001,当y =0.06,y =0.0015 时,x =,x =, L/G=,气相传质单元数N=.1212OG*答案*0.01685 ; 0.0001429;3.5;7.1215.3 分吸取过程主要用于三个方面:,.*答案*制备产品 ;

6、分别气体混合物 ;除去气体中的有害组分16.3 分填料的种类很多，主要有,， .*答案*拉西环; 鲍尔环; 矩鞍环; 阶梯环;波浪填料;丝网填料. 17.2 分质量传递包括有等过程。*答案*吸取、蒸馏、萃取、吸附、枯燥。18.3 分吸取是指的过程，解吸是指的过程。*答案*用液体吸取剂吸取气体， 液相中的吸取质向气相集中。19.3 分指出以下组分，哪个是吸取质，哪个是吸取剂.(1) 用水吸取HCl 生产盐酸,HO 是_，HC是.2(2)用 98.3 HSO 吸取 SO 生产H SO ,SO ,是；H SO是。24324324(3)用水吸取甲醛生产福尔马林,H O 是；甲醛是。2*答案*1吸取剂，

7、吸取质。2吸取质，吸取剂。3吸取剂，吸取质。20.2 分吸取一般按有无化学反响分为，其吸取方法分为。*答案* 物理吸取和化学吸取； 喷淋吸取、鼓泡吸取、膜式吸取。21.2 分气液两相平衡关系将取决于以下两种状况：(1) 假设 pp *或 C *C 则属于过程GLGL(2) 假设 p*p 或 C C*则属于过程LGLG*答案*1解吸；2吸取。22.2 分 集中速率的费克定律公式是，式中每项的物理意义。*答案*J= - DdcA/dz, JAA组分 A 的集中通量 kmol/(m2s )； D 集中系数 m2/s,dc /dz 组分的浓度梯度kmol/m4A23.2 分吸取速度取决于，因此，要提高

8、气液两流体相对运动速率，可以来增大吸取速率。*答案*双膜的集中速率， 削减气膜、液膜厚度。24.2 分影响集中系数D 值的大小的因素有。*答案*集中组分的性质及介质、温度、压力、浓度。25.2 分总吸取速率方程式中KY是以为气相摩尔比差为传质推动力的气相总传质系数；而KX是以 为液相摩尔比差为传质推动力的液相总传质系数。*答案* YY* X*X26.2 分 填料选择的原则是 .*答案* 外表积大、空隙大、机械强度高价廉，耐磨并耐温。27.5 分气相中：温度上升则物质的集中系数压强上升则物质的集中系数. 在液相中：液相粘度增加则物质的集中系数。易溶气体溶液上方的分压，难溶气体溶液上方的分压 ，

9、只要组分在气相中的分压液相中该组分的平衡分压，吸取就会连续进展，直至到达一个的为止。*答案* ; ; ; 小 ; 大 ; 大于 ; 平衡28.4 分由于吸取过程气相中的溶质分压总液相中溶质的平衡分压，所以吸取操作线总是在平衡线的。增加吸取剂用量，操作线的斜率，则操作线向平衡线的方向偏移，吸取过程推动力yy*。*答案*大于上方增大远离增大29.2 分 图所示为同一温度下 A.B.C 三种气体在水中的溶解度曲线。由图可知，它们溶解度大小的次序是；同一平衡分压下，它们的液相平衡浓度大小挨次是。*答案*CBA；在同一平衡分压下C C CCBA30.3 分对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增加

10、时，亨利系数 E，相平衡常数m，溶解度系数H_。*答案* 不变； 削减； 不变31.4 分 在常压下，测定水中溶质A 的摩尔浓度为 0.56kmol/m3，此时气相中A 的平衡摩尔分率为 0.02 ，则此物系的相平衡常数 m=。当其他条件不变，而总压增加一倍时，相平衡常数m=， 假设测得总压值为 2 atm ，则此时的亨利系数E=atm,而溶解度系数Hkmol/(m3.atm)。*答案*2.0 ； 1.0；4.0 atm；14 kmol/(m3.atm)32.2 分 在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，假设削减吸取剂用量，则传质推动力将，操作线将平衡线。*答案*削减；靠近；33.2

11、 分 当温度增高时，溶质在气相中的分子集中系数将，在液相中的分子集中系数将。 *答案*增加；增加34.2 分 对肯定操作条件下的填料吸取塔，如将塔料层增高一些，则塔的H将OG，N将(增加，削减，不变)。 *答案*不变；增加OG35.2 分 某逆流吸取塔，用纯溶剂吸取混合气中易溶组分，设备高为无穷大，入塔 Y =81体积，平衡关系 Y=2X。试问:.假设液气比摩尔比，下同为 2.5 时，吸取率=.假设液气比为 1.5 时，吸取率= *答案*100 ；7536.5 分吸取塔底部的排液管成 U 形，目的是起作用，以防止 。 操作中的吸取塔，假设使用液气比小于设计时的最小液气比，则其操作结果是吸取效果

12、；假设吸取剂入塔浓度 x 降低，其它操作条件不变，吸取结果将使吸取率2出口气体浓度。*答案*液封作用;空气倒灌和塔内气体跑出;吸取效果达不到要求;吸取率增大，出口气体浓度降低37.3 分 计算吸取塔的填料层高度，必需运用如下三个方面的学问关联计算：、。*答案* 平衡线、操作线、传质系数。 或者 平衡关系、物料衡算、传质速率。38.2 分 溶解度很大的气体，吸取时属于掌握，强化吸取的手段是。*答案*气膜，增大气相侧的传质分系数或气流湍动程度。39.2 分 吸取操作中，对吸取剂的要求有、 、。*答案*溶解度大、 选择性好、 腐蚀性小、 挥发度小。40.2 分 当平衡线在所涉及的气液范围内斜率为m

13、的直线时，则 1/KG1/kG。假设为气膜掌握，则K 。 *答案*m/k ；k GLG41. 2 分某低浓度气体吸取过程，m1，气膜体积传质分系数k a210-4kmol.m3.s，y液膜体积传质分系k a0.4 kmol/(m3.s)。则该吸取过程为_膜阻力掌握。气膜阻力占总x阻力的百分数为。 *答案*气； 99.9510042.2 分 填料吸取塔正常操作时,气相为相； 液相为相；而当消灭液泛现象时，则气相为相，液相为相。*答案* 连续；分散；分散；连续。43.2 分某气体用水吸取时，在肯定浓度范围内，其气液平衡线和操作线均为直线，其平衡线的斜率可用常数表示，而操作线的斜率可用表示。*答案*

14、相平衡；液气比44.2 分双膜理论认为，吸取阻力主要集中在界面两侧的和之中。*答案*气膜、 液膜452 分对于气膜掌握的吸取过程，如要提高其过程速率，应特别留意削减阻力。*答案*气膜46.2 分一般吸取塔中常承受逆流操作，其目的是 。 *答案*使两相传质平均推动力大，从而可减小设备尺寸；提高吸取效率和吸取剂使用率。47.2 分 传质的根本方式有：和。*答案*分子集中， 涡流集中48.2 分 填料塔的喷淋密度是指。*答案*单位塔截面上单位时间内下流的液体量体积。49.2 分吸取设备的主要类型有等。*答案*填料吸取塔，板式吸取塔二、选择题1.2 分 吸取速率主要打算于通过双膜的集中速度，要提高气液

15、两流体的相对运动，提高吸取效果，则要 *答案*BA. 增加气膜厚度和削减液膜厚度； B. 削减气膜和液膜厚度C. 增加气膜和液膜厚度2.2 分选择吸取设备时，综合考虑吸取率大，阻力小，稳定性好构造简洁造价小，一般应选*答案*AA. 填料吸取塔B. 板式吸取塔C. 喷淋吸取塔3.2 分对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当温度和压力不变，而液相总浓度增加时其溶解度系数H 将，亨利系数 E 将。 *答案*C. C. ;A. 增加B. 削减C. 不变4.2 分 在常压下用水逆流吸空气中的 CO ，假设将用水量增加则出口气体中的 CO 量将22气相总传质系数K 将，出塔液体中 CO 浓度将。y2A.

16、 增加；B. 削减； C. 不变。*答案*B； A； B.5.2 分题号 7113第 7 章学问点 300难度 中等通常所争论的吸取操作中，当吸取剂用量趋于最小用量时，完成肯定的分率()。A. 回收率趋向最高；B.吸取推动力趋向最大；C. 操作最为经济；D.填料层高度趋向无穷大。 *答案*D62 分在吸取塔某处，气相主体浓度 y=0.025,液相主体浓度 x=0.01，气相传质分系数ky=2kmol/(m2.h) 气相总传质系数 Ky=1.5kmol/(m2.h)，则该处气液界面上气相浓度 yi 应为，平衡关系 y=0.5x。A. 0.02B. 0.01C. 0.015D. 0.005*答案*

17、B.y* =0.50.01=0.005；N=K y-y*=k y-y Ayyi1.50.025-0.005=20.025-y y =0.01ii7.2 分正常操作下的逆流吸取塔，假设因某种缘由使液体量削减以致液气比小于原定的最小液气比时，以下哪些状况将发生?()A. 出塔液体浓度x增加，回收率增加；B. 出塔气体浓度增加，但x不定；C. 出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加;D. 在塔下部将发生解吸现象。*答案* B 8.2 分 气体的亨利系数E 值越大，说明气体。 *答案*BA. 越易溶解；B. 越难溶解； C. 溶解度适中9.2 分 填料吸取塔空塔的速度应于液泛速度。A. 大；B. 小 ；C.

18、 等。 *答案*B 10.2 分对吸取操作有利的是。*答案*AA.温度低，气体分压大时；B.温度低，气体分压小时； C.温度高，气体分压大时；C.温度高，气体分压小时；11.2 分在YX 图上，吸取操作线总是位于平衡线的。*答案*AA. 上方；B. 下方；C. 重合线上；12.2 分亨利定律是一个稀溶液定律，其亨利系数 E 值愈小，说明该气体的溶解度；温度上升，E 值。*答案*A、AA. 愈大；B. 不变；C. 愈小；三、推断题1.1 分喷淋吸取是吸取剂成液滴分散在气体中，因此，液体为连续相，气体为分散相。*答案*2.1 分 吸取操作线的方程式，斜率是L/G。*答案*3.1 分亨利定律的表达式

19、之一为pEx，假设某气体在水中的亨利系数E 值很大，说明该气体为 易溶气体。() *答案*4.1 分工业上一般吸取是在吸取塔中进展的。象传热一样气液间逆流操作有利于吸取完全并可获得较大的吸取推动力。 *答案*5.1 分填料吸取塔逆流操作，当吸取剂的比用量即液气比增大时，则出塔吸取液浓度下降，吸取推动力减小. *答案*6.1 分 对于大多数气体的稀溶液，气液平衡关系听从亨利定律。亨利系数(Ep/x)随温度的上升而增大，而溶解度系数(HC/p)随温度的上升而减小。*答案*7.1 分液泛点是填料吸取塔的最正确操作点。吸取操作在此条件下进展时，则吸取速率最大。 *答案*8.1 分在一般状况下，混合气体

20、的有关计算可按抱负气体方程和道尔顿分压定律进展。其气体组分的体积分率等于其摩尔分率，亦等于其分压分率。*答案*9.1 分 填料塔中填充大量填料以供给气液接触面积。吸取速率取决于填料的比外表积。填料的比外表积越大，吸取速率越大。 *答案*10.1 分 吸取过程中，当操作线与平衡线相切或相交时所用的吸取剂最少，吸取推动力最大。 *答案*11.1 分 在吸取塔中，溶质气体在混合气中的分压，大于与吸取剂中溶质浓度成平衡的分压时，则发生吸取。*答案*12.1 分吸取过程中，当操作线与平衡线相切或相交时所用的吸取剂最少，此时推动力也最小。 *答案*13.1 分由于温度对溶解度系数有影响，温度上升，溶解度系

21、数越小，所以升温有利于解吸。 *答案*14.1 分惰性气体和吸取剂在吸取过程的前后的摩尔量是不变的*答案* 15.1 分对于溶解度甚大的气体吸取，为强化吸取过程，则应从减小液膜阻力入手，其效果才显著。 *答案*四、问答题1.5 分 求取最小液气比有何意义?适宜液气比方何选择?增大液气比对操作线有何影响?*答案* 溶质气体A 得以吸取的最小溶剂用量、最小液气比时，欲到达分别要求需填料层高度或理论塔板数无穷大，所以在最小液气比时，吸取操作只在理论上才能进展。当液气比比最小液气比还小时，有一局部操作线会在平衡线之下，吸取在理论上都行不通了， 而为脱吸了。与解吸的分界限。适宜液气比常在最小液气比的1.

22、1-1.5 倍范围内。增大液气比，操作线更远离平衡线，越加有利于吸取2.5 分 什么叫液泛现象？*答案* 当气速增大，使气、液间的摩擦阻力增大至足以阻挡液体下流，至使液体布满填料层空隙，先是塔顶部积液，继而集中全塔，液体被气流带出塔顶，吸取操作完全被破坏。此现象叫液泛现象。3.5 分双膜论的主要论点有哪些？并指出它的优点和缺乏之处。*答案*论点：1相互接触的气液两相流体间存在着稳定的相界面，相界面两侧分别各有一稳定的气膜和液膜，吸取质以分子集中的方式通过此两膜；2在两膜层以外的气液两相主体中，由于流体的充分湍动，吸取质的浓度根本上是均匀的、全部浓度变化集中在两膜层中，即阻力集中在两膜层内： 3

23、在相界面处，气液两相达平衡，即界面上没有阻力。试验证明，在气速较低时，用双膜 理论解释吸取过程是符合实际状况的，即提高速度，可增大吸取速率已为实践所证明。依据 这一理论的根本概念所确定的吸取速率关系，至今仍是填料吸取塔设计计算的主要依据。但当速度较高时，气液两相界面就处于不断更的状态，并不存在稳定的气膜和液膜， 界面更对吸取过程是一重要影响因素，双膜论对于这种状况并无考虑进去，这是它的局限 性。4.5 分欲提高填料吸取塔的回收率，你认为应从哪些方面着手？*答案*1、降低操作温度或增大压力，可使吸取速率提高，使回收率提高； 2、在保证不发生“液泛”在前提下，适当增大气速；3、适当增大吸取剂的用量

24、增大喷淋密度，可使回收率提高但会导致操作费增大，溶液浓度X 下降；4、喷淋液体应均匀，并保证填料被充分润湿；5、可适当增加填料层高度。五、计算题1.10 分 一逆流操作的常压填料吸取塔，用清水吸取混合气中的溶质A ，入塔气体 中含 A 1%摩尔比，经吸取后溶质 A 被回收了 80% ，此时水的用量为最小用量的 1.5 倍，平衡线为 y=x ,气相总传质单元高度为 1m,试求填料层所需高度。*答案*y =0.01； y =y1(1-)=0.01(1-0.8)=0.002m=112L /G =1.5(L /G )=1.5(y -y )/(y /m)=1.5m =1.510.8=1.2SBSB mi

25、n121S=m/ L /G=1/1.2=0.833； N=1/(1-S)ln(1-S)y /y+S=3.06SBOG12h= NOGHOG =3.06 m。2.10 分 有一逆流填料吸取塔, 塔径为 0.5m，用纯溶剂吸取混合气中的溶质。入塔气体量为 100kmol/h,溶质浓度为 0.01摩尔分率，回收率要求到达90% ，液气比为1.5 ，平衡关 系 y=x。试求：(1)液体出塔浓度；(2)测得气相总体积传质系数 K =0.10kmol/(m3s)，问ya该塔填料层高度为多少?提示：N=1/(1-S)ln(1-S)(y -mx )/(y -mx )+S*答案*y =0.01;y =yOG(1

26、-)=0.01(1-0.9)=0.0011222121L/G=(y -y )/x ,x =(y -y )/(L/G)=(0.01-0.001)/1.5=0.006121112H=G/K =100/(0.7850.523600)/0.1=1.415 mOGyaN=1/(1-S)ln(1-S)y /y +S;S=m/(L/G)=1/1.5=0.667OG12N=4.16; h=HNOGOG=1.4154.16=5.88 m。OG3.12 分 用水作为吸取剂来吸取某低浓度气体生成稀溶液听从亨利定律，操作压力为850mmHg ，相平衡常数m=0.25，其气膜吸取分系数k =1.25kmol/(m2.h

27、.atm)，液膜G吸取分系数 k 0.85m/h/，试分析该气体被水吸取时,是属于气膜掌握过程还是液膜掌握过L程?*答案* m=E/PE=mP=0.25850/760=0.28(大气压)是稀溶液 H = /Ms.E =1000/(0.2818)=198.4(kmol/(m3.atm)s依据 1/KG=1/kG+1/(HkL);即 1/G=1/1.25 + 1/(198.40.85)4. k=1.25 kmol/(m2.h.atm);因此，是气膜掌握过程。GG8 分在总压P500 kN/m2、温度27下使含 CO 3.0体积的气体与含 CO 37022/m3 的水相接触，试推断是发生吸取还是解吸

28、? 并计算以CO 的分压差表示的传质总推动2力。：在操作条件下，亨利系数E1.73105kN/m2,水溶液的密度可取 1000kg/m3，CO2的分子量 44。*答案*气相主体中CO2的分压为 p=5000.03=15 kN/m2；与溶液成平衡的CO2分压为:p*=Ex对于稀溶液:C=1000/18=55.6kmol/m3CO 的摩尔数 n370/(100044)=0.008412xn/C=0.00841/55.6=1.51310-4p*=1.731051.51310-4=26.16 KN/m2； p*p； 于是发生脱吸作用。以分压差表示的传质推动力为p= p*-p =11.16 kN/m25

29、.15 分 在直径为 0.8m 的填料塔中,用 1200kg/h 的清水吸取空气和SO 混合气中的SO ，22混合气量为 1000m3标准/h，混合气含SO 1.3体积，要求回收率 99.5，操作条件2为 20、1atm,平衡关系为 y=0.75x,总体积传质系数 K 0.055kmol/(m3.s.atm)，求液体出口ya浓度和填料高度。*答案*：D=0.8m ,Ls =1200kg/h,G=1000Nm3/hy =0.013=0.995x =0y=0.75x12eK =0.055 kmol/(m3.s.atm)Ls =1200/(360018)=0.0185 kmol/syaG =1000

30、/(22.43600)=0.0124kmol/sB为低浓度吸取 (L/G)=0.0185/0.0124=1.49x =(G/L)(y -y )+x =(0.013-0.000065)/1.49=0.00868; y =y (1-)=0.013(1-0.995)=0.000065112221 ZHN而N=(y -y)/YmOGOGOG12y =y -y *=0.013-0.750.00868=0.006490; y = y -y *=0.000065-0=0.000065111222y=(y -y )/ln(y /y)=(0.006490-0.000065)/ln(0.006490/0.0000

31、65)=0.001396m1212NOG=(0.013-0.000065)/0.001396=9.266HOGG/y 0.0124/(0.7850.80.80.055=0.449(m)Z9.2660.449=4.2m6.15 分在常压填料吸取塔中，用清水吸取废气中的氨气。废气流量为 2500m3/h标准状态，废气中氨的浓度为 15g/m3，要求回收率不低于 98。假设吸取剂用量为 3.6 m3/h，操作条件下的平衡关系为Y=1.2X，气相总传质单元高度为 0.7m。试求：1. 塔底、塔顶及全塔的吸取推动力气相； 2.气相总传质单元数；3. 总填料层高。*答案*y =15/17/1000/22.

32、4=0.01977kmolNH /kmol B+NH 133Y =y /(1-y )=0.01977/(1-0.01977) =0.02023kmol NH /kmol B1113Y =0.02023(1-0.98)=4.03410-4 V=2500/22.4(1-0.01977)=109.4kmol B/h2L=3.61000/18=200kmol B/h全塔物料衡算L (X -X )=V (Y -Y )S12B12200(X -0)=109.4(0.02023-4.03410-4)得 X1=0.010811Y =Y -Y *=0.02023-1.20.01081=0.0072; Y =Y

33、-Y *=0.0004034111222Y =(0.0072-0.0004034)/ln(0.0072/0.0004034)=0.00235mN=(Y -Y )/Ym =(0.0201-0.0004304)/0.00235=8.34OG12HNN=8.340.7 =5.84mOGOG7.15 分用填料塔从一混合气体中吸取所含的苯。 混合气体中含苯 5体积，其余为空气, 要求苯的回收率为 90以摩尔比表示，吸取塔为常压操作，温度为 25，入塔混合气体为每小时 940标准m，入塔吸取剂为纯煤油，煤油的耗用量为最小耗用量的1.5 倍，该系统的平衡关系=0.14X其中 Y、X 为摩尔比，气相体积传 质

34、系数K ya0.035kmol/(m3.s)，纯煤油的平均分子量Ms 170，塔径D0.6m。试求：1吸取剂的耗用量为多少kg/h?2溶液出塔浓度X 为多少?3填料层高度Z 为多少m?1*答案*=90%,y =0.05,1Y =y /(1-y )=0.05/(1-0.05)=0.05263;Y =Y (1-)=0.00526311121G=940/22.4=41.96 kmol/hG=G(1-y )=41.96(1-0.05)=39.87 kmol/hB1(L /GB )=(Y -Y )/(Y/m) =(0.05263-0.00526)/(0.05263/0.14) =0.126smin121

35、L =1.5Lss min=1.50.12639.87=7.536 kmol/h =7.536170 kg/h=1281kg/hX =(Y -Y )/1.5(L /G) =(0.05263-0.005263)/(1.50.126)=0.251112sB minx =X /(1+X)=0.2023111H=G/(K )=(39.87/3600)/(0.0350.7850.62)=1.12 mOGByaN=(Y -Y )/YmOG12Y1=Y1-Y1*=0.05263-0.140.251=0.01749 Y2=Y2-Y2* =0.005263Ym =(0.01749-0.00526)/ln(0.0

36、1749/0.00526) =0.01018 NOG =(0.05263-0.00526)/0.01018=4.65ZHOGNOG =1.124.65=5.2 m8.15 分 某一逆流操作的填料塔中，用水吸取空气中的氨气。塔底气体进气浓度为0.026摩尔比下同，塔顶气相浓度为0.0026，填料层高度为1.2m，塔内径为 0.2m，吸取过程中亨利系数为 0.5atm，操作压力 0.95atm，平衡关系和操作关系以摩尔比浓度表示 均为直线关系。水用量为0.1m3/h，混合气中空气量为 100m3/h标准状态下。试求此条件下，吸取塔的气相总体积传质系数。*答案*方法 1Y =0.026, Y =0.

37、0026,m=E/P=0.5/0.95=0.52612Ls /G =0.11000/18/(100/22.4)=1.244BG=(100/22.4)/(/40.2)=142.1 kmol/(m2.h)BX =(Y -Y )/(Ls /G )=(0.026-0.0026)/1.244 =0.0188112BY =Y -Y *=0.026-0.5260.0188=0.0161 111Y = Y -Y *=0.0026222Y=(Y -Y )/ln(Y /Y )=0.00741m1212N=(Y -Y )/Y=3.16OG12m G /N=142.1/1.23.16=37.42kmol/(m3h)y

38、aBOG方法 2 A=Ls /GB/m=1.244/0.526=2.365N=A/(A-1)ln(1-1/A)(Y -mX )/(Y -mX)+1/AOG12229.=2.365/1.365ln(1-1/2.365)(0.026/0.0026) +1/2.365=3.16 Y37.42kmol/(m3.h)15 分某填料吸取塔，用清水除去气体混合物中的有害物质，假设进塔气中含有害物质 5%体积%,要求吸取率为 90%，气体流率为 32kmol/(m2.h)，液体流率为 24kmol/(m2.h)，此液体流率为最小流率的 1.5 倍。假设物系听从亨利定律，并液相传质单元高度 H为L0.44m，气

39、相体积分传质系数 K =0.06kmol/(m3.s.y)，该塔在常压下逆流等温操作。试求：ya(1)塔底排出液的组成；(2)所需填料层高度。 注：可用摩尔分率代替摩尔比进展计算。*答案*y =0.05; y2=(1-)y =(1-0.90)0.05=0.00511x =G(y -y )/L=32(0.05-0.005)/24=0.06112L=L/1.5=24/1.5=16 kmol/(m2.h)minx *=G(y -y )/L=32(0.05-0.005)/16=0.09;m=y / x*=0.05/0.09=0.556112min11y =(y -y *)-( y -y *)/ln(y -y *)/( y -y*)m11221122= (0.05-0.5560.06) -0.005) /ln(0.05-0.5560.06) /0.005)=0.01164/1.202=0.00968N=(y -y )/y =4.65OG12mH =G/k =32/3600/0.06=0.148 mGyaH=H +SH =H +(mG/L)HOGGLGL=0.1