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1、 吸收计算题-10题-2012(一)某填料塔用水吸收混合气中丙酮蒸汽。混合气流速为V=16kol/,操作压力P=101.3kPa。已知容积传质系数,相平衡关系为(式中气相分压的单位是kPa,平衡浓度单位是)。求:(1)容积总传质系数及传质单元高度;(2)液相阻力占总传质阻力的百分数。(二)某填料吸收塔用含溶质的溶剂逆流吸收混合气中的可溶组分,采用液气比L/V=3,气体入口质量分数回收率可达。已知物系的平衡关系为y=2x。今因解吸不良使吸收剂入口摩尔分数升至,试求:(1) 可溶组分的回收率下降至多少?(2) 液相出塔摩尔分数升高至多少?(三)有一填料吸收塔,在28及101.3kPa,用清水吸收2
2、00m3/h氨-空气混合气中的氨,使其含量由5%降低到0.04%(均为摩尔%)。填料塔直径为0.8m,填料层体积为3 m3,平衡关系为Y=1.4X,已知Kya=38.5kmol/h。问(1)出塔氨水浓度为出口最大浓度的80%时,该塔能否使用?(2)若在上述操作条件下,将吸收剂用量增大10%,该塔能否使用?(注:在此条件下不会发生液泛)(四)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
3、的多少倍?(2)所需填料层高度?(3)若气液流量和初始组成不变,要求尾气浓度降至0.0033,求此时填料层高度为若干米?(五)某逆流操作的吸收塔,用清水洗去气体中的有害组分。已知该塔填料层总高度为9m,平衡关系Y=1.4X,测得气体进、出口浓度Y1=0.03,Y2=0.002,液体出口浓度X1=0.015(均为摩尔比)。试求:(1)操作液气比L/V;(2)气相总传质单元高度HOG,(3)如果限定气体出口浓度Y2=0.0015,为此拟增加填料层高度,在保持液气比不变的条件下应增加多少?(六) 用水吸收气相混合物中的氨,氨的摩尔分数,气相总压为101.33kpa(1atm),相平衡关系满足享利定律
4、,其中,气膜传质阻力为总传质阻力的,总传质系数。试求:(1) 液相浓度为时的吸收速率;(2) 气膜及液膜传质分系数及。(七)有一吸收塔,用清水在,下吸收混于空气中氨。已知填料度为,入塔气体质量流速,含氨(体),吸收率为99%,水的流速,逆流操作,平衡关系,。试计算当操作条件分别作如下改变时,填料层高度应如何改变才能保持原来的吸收率?(1) 操作压强增加1倍; (2) 液体流量增加1倍; (3) 气体流量增加1倍;(八)在一填料层高度为5m的填料塔内,用纯溶剂吸收混合气中溶质组分。当液气比为1.0时,溶质回收率可达90%。在操作条件下气液平衡关系为Y=0.5X。现改用另一种性能较好的填料,在相同
5、的操作条件下,溶质回收率可提高到95%,试问此填料的体积吸收总系数为原填料的多少倍?(九)在一逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某组分A,已知操作条件下平衡关系为,入塔气体中A的含量为6%(体),吸收率为96%,取吸收剂用量为最小用量的1.2倍,试求:(1)出塔水溶液的浓度;(2)若气相总传质单元高度为0.8,现有一填料层高为8的塔,问是否能用?(10)某厂吸收塔填料层高度为4m,用水吸收尾气中的有害组分A,已知平衡关系为Y=1.5X,塔顶X2=0,Y2=0.004,塔底X1=0.008,Y1=0.02,求:(1) 气相总传质单元高度;(2) 操作液气比为最小液气比的多少倍;(3) 由于法定排放浓度Y2必须小于0.002,所以拟将填料层加高,若液气流量不变,传质单元高度的变化亦可忽略不计,问填料层应加高多少?