化工原理吸收课后习题及答案

1、x =相组成的换算【5-1】 空气和CO2的混合气体中，CO2的体积分数为20%，求其摩尔分数y和摩尔比Y各为多 少？解因摩尔分数=体积分数，y=0.2摩尔分数摩尔比 Y =二 020.251y 1.2【5-2】20C的lOOg水中溶解lgNH 3, NH 3在溶液中的组成用摩尔分数x、浓度c及摩尔比X表示时，各为多少？解摩尔分数x 1/17=0.01051/17 +100/18浓度c的计算20C，溶液的密度用水的密度；s =998.2kg / m3代替。溶液中NH3的量为 n =1 103/17kmol溶液的体积 V =101 10/998.2 m3溶液中 NH3 的浓度 c =n=11&#

2、176;3 17=0.581kmo/m3V 101x10/ 998.2或 cL9820.01 0=5 . 0 580/m3Ms18NH3与水的摩尔比的计算1 x0.01051 -0.0105=0.0106【5-3】进入吸收器的混合气体中,NH 3的体积分数为10%，吸收率为90%，求离开吸收器时 NH3的组成，以摩尔比 Y和摩尔分数y表示。吸收率的定义为解原料气中NH3的摩尔分数y=0.1摩尔比 Y = =-°匕=0.1111 -y11-0.1吸收器出口混合气中NH3的摩尔比为摩尔分数y2丄=0.01110.010981+Y 1+0.0111气液相平衡【5-4】 l00g水中溶解lg

3、 NH3，查得20C时溶液上方NH3的平衡分压为798Pa。此稀溶液的气液相平衡关系服从亨利定律，试求亨利系数E(单位为kPa)、溶解度系数H单位为kmol/(m3 kPa)和相平衡常数m。总压为100kPa。液相中NH3的摩尔分数1/171/17 100/18= 0.0105气相中NH3的平衡分压P*=0.798 kPa亨利系数E =p*/x =0.798/0.0105=763液相中 NH3 的浓度 =1 103 /170.581 kmo/m3V 101x10/998.2溶解度系数H=c/ p* =0 5 8 1 / 0. 7 9=8 .0 7r28Ol / (m kPa液相中NH3的摩尔分

4、数 x0.0105"7+100/18气相的平衡摩尔分数y* = p/ p0 7 9/8 1 00相平衡常数m =y-0.7980.76x100x0.0105或 m = E/ p夕6/ 1 0© .0 76【5-5】空气中氧的体积分数为21%，试求总压为101.325kPa，温度为10C时，1m3水中最大可能溶解多少克氧？已知10C时氧在水中的溶解度表达式为p* =3.313 106x，式中p*为氧在气相中的平衡分压，单位为kPa； x为溶液中氧的摩尔分数。解 总压 p =101.325 kPa空气中02的压力分数P#p =体积分数二0.21空气中 02 的分压p； =0.2

5、1 101.325 kPa亨利系数E =3.313 106kPa(1)利用亨利定律p； =Ex计算与气相分压Pa =0.21 101.325kPa相平衡的液相组成为021 101.3253.313 106=6.42 10 kmol o/kmol 溶液此为1kmol水溶液中最大可能溶解6.42 10-kmol O因为溶液很稀，其中溶质很少1kmol 水溶液 1kmol 水=18 kg 水10C，水的密度=9 9.9 17/帚故1km o水溶液 胡8999.7m3水18即m3水中最大可能溶解 6.42 10 kmol氧999.7故1m3水中最大可能溶解的氧量为(2)利用亨利定律P；计算H1m3水中

6、最大可能溶解的氧量为cA 二pAH =(0.21 101.325) (1.676 10 五)=3.57 10°kmolO/m3 溶液【5-6】含NH3体积分数1.5%的空气-NH3混合气，在20C下用水吸收其中的 NH3总压为203kPa。NH3在水中的溶解度服从亨利定律。在操作温度下的亨利系数E =80kPa。试求氨水溶液的最大浓度，kmol NHZm3 溶液。解 气相中NH3的摩尔分数y =0.015总压 p =203kPa，气相中 NH3 的分压 p； =py =203 0.015kPa(1) 利用亨利定律p*=Ex计算与气相分压p相平衡的液相中NH3的摩尔分数为NH3水溶液的

7、总浓度水溶液中NH3的最大浓度；9 98 23ckmol / mMs 189 9 8 2ccco” cA =cx0. 0 3 8 118=2.11kmol NH 3 / m 溶液(2) 利用亨利定律pA =CA计算HCa 二 pAH =(203 0.015) 0.693 ;=2.11 kmol NH 3/m3 溶液【5-7】温度为20C,总压为0.1MPa时，CO2水溶液的相平衡常数为 m=1660。若总压为1MPa时, 相平衡常数 m为多少？温度为20C时的亨利系数 E为多少MPa ?解相平衡常数 m与总压p成反比，p =0.1MPa 时m=1660, p'=1MPa 时亨利系数E

8、=mp =m' p' =166 MPa【5-8】用清水吸收混合气中的NH3,进入吸收塔的混合气中，含NH3体积分数为6%，吸收后混合气中含NH3的体积分数为0.4%,出口溶液的摩尔比为 0.012kmol NHZkmol水。此物系的平衡关系为 Y* =0.76X。气液逆流流动，试求塔顶、塔底的气相传质推动力各为多少？解 已知 y =0.06，贝U 丫1 = yj 1 % =0.06/0.94 =0.0638已知 y2 =0.004，贝U 1 =0.004 / 1 -0.004 =4.02 103已知 Xt =0.012，贝V 丫* =0.76 汉0.012 =0.00912已知

9、 X2 =0，贝y y2 =0塔顶气相推动力 =丫2 -丫； =4.02塔底气相推动力域=丫1斗 0.063 8 0.00 9时2 0.05 4 7【5-9】CO2分压力为50kPa的混合气体，分别与 CO2浓度为0.01kmol/m3的水溶液和CO2浓度为0.05kmoZm3的水溶液接触。物系温度均为25 C，气液相平衡关系 p* =1.662 105xkPa。试求上述两种情况下两相的推动力（分别以气相分压力差和液相浓度差表示），并说明C02在两种情况下属于吸收还是解吸。解 温度t =25C，水的密度为：；=997kg / m3混合气中CO2的分压为p =50kPa水溶液的总浓度c - =9

10、7kmol/ m3水溶液Ms 18（1）以气相分压差表示的吸收推动力 液相中CO2的浓度ca =0.01 kmol CO/m水溶液液相中CO2的摩尔分数x二cA/c0.°=1.805 10997/18与液相平衡的气相平衡分压为气相分压差表示的推动力p p -p 50 30 =2 0Pa吸收） 液相中CO2的浓度ca =0.05kmol / m3水溶液液相中CO2的摩尔分数x=cA/c0色9.027 10°997/18与液相平衡的气相平衡分压为气相分压差表示的推动力.p = p* p =150-50 =100kPa （解吸）（2）以液相浓度差表示的吸收推动力与气相CO2分压p

11、 =50kPa平衡的液相组成为平衡的液相浓度 液相中CO2的浓度ca =0.01kmol CO2 /m水溶液液相浓度差表示的推动力为c =Ca - a =0.01666 0.01 =0.00666kmol / m（吸收） 液相中CO2的浓度ca =0.05 kmol CO2 /m3水溶液液相浓度差表示的推动力为=c =cA -ca =0.05 -0.01666 =0.0333kmol / m3（解吸）吸收过程的速率【5-10】如习题5-10附图所示，在一细金属管中的水保持25 C,在管的上口有大量干空气（温度25C，总压101.325kPa）流过，管中的水汽化 后在管中的空气中扩散，扩散距离为

12、l00mm。试计算在稳定状态下的汽化速率，kmol/Cm? s）。解 25C时水的饱和蒸气压为 3.2895kPa习题5-10附图从教材表5-2中查得，25C ,101.325kPa条件下，出0 在空气中的分子扩散系数242D = 0.256cm /s =0.256 10 -m / s。扩散距离 Z=100mm=0.1m，总压 p=101.325kPa水表面处的水汽分压pA1 =3. 2 8 9k5P a空气分压pBl =ppA1 =101.325-3.2895管上口处有大量干空气流过，水汽分压Pa2 =0空气分压 Pb2 =101.325kPa空气分压的对数平均值为水的汽化速率【5-11】用

13、教材图5-10 (例5-4附图)所示的装置，在温度为48C、总压力为101.325kPa条件下，测定 CCI4蒸气在空气中的分子扩散系数。48C时，CCI4的饱和蒸气压为37.6kPa,液体密度为1540kg/ m3。垂直管中液面到上端管口的距离，实验开始为2cm，终了为 3cm, CCI4的蒸发时间为1.556 104s。试求48 C时，CCl4蒸气在空气中的分子扩散系数。解 计算48 C时CCl4蒸气在空气中的分子扩散系数，计算式为已知CCl 4液体密度：=1540 kg / m348C时CCl4的饱和蒸气压 pA =37.6kPa总压 p =101.325kPa, T =273 48 =

14、321K开始 Z。=2cm，终了 Z =3cmCCl4的蒸发时间 v -1.556 104sCCl4 的摩尔质量 M =154 kg/kmol摩尔气体常数 R =8.314 kJ/(kmol K)已知数据代入计算式，得扩散系数D =0.0912cm2/s【5-12】用清水在吸收塔中吸收混合气中的溶质A，吸收塔某截面上，气相主体中溶质A的分压为5kPa,液相中溶质 A的摩尔分数为0.015。气膜传质系数 & =2.5 10kmol /(m2 s)，液膜传质系数32kx =3.5 10-kmol /(m s)。气液平衡关系可用亨利定律表示，相平衡常数m=0.7。总压为101.325kPa。

15、试求：(1)气相总传质系数 Ky，并分析吸收过程是气膜控制还是液膜控制；(2)试求吸收塔该截面上溶质A的传质速率Na。解气相总传质系数Ky气膜阻力 1 / kY =4 104(m? s) / kmol，液膜阻为 m/ kx =2 102 (m2 s)/kmol。气膜阻力与总阻力的比值为让=4 10 = 0.995，为气膜控制。1/ Ky 4.02 汉10(2)传质速率Na【5-13】根据卩人=py,pi= py及Ca=cx,c =cx，试将传质速率方程N a =(Pa- Pi)=心(g-Ca)变换成N a =ky (y yi )=kx (x X )的形式。ky与kc、kx与&有何关系。

16、解 Na =kG Pa -p =kG py-pyi =pkG y -y-i =ky y -y-i式中ky = pkG式中kx =ck【5-14】吸收塔的计算从矿石焙烧炉送出的气体含体积分数为9%的SQ，其余视为惰性气体。冷却后送入吸收塔，用水吸收其中所含 SO2的95%。吸收塔的操作温度为 30C，压力为100kPa，每小时处理的炉气量解最小液一-比*2 -in Xi -X吸收剂为水，X2 =0，总压p = 100kPa为1000m3(30C、100kPa时的体积流量)，所用液-气比为最小值的1.2倍。求每小时的用水量和出塔时水 溶液组成。平衡关系数据为液相中SO溶解度/kg(SO )00kg

17、(H2。)广7.55.02.51.51.00.50.20.1气相中SQ平衡分压/kPa91.760.3 28.816.710.5 4.81.570.63Y 一丫2一的计算2原料气中 SQ 分压 Psq 二 py1 =100 0.09 =9kPa从平衡数据内插,得液相平衡溶解度0.868 kgSO100kgH2O换算为摩尔比*0 868/643X12.44 10100/18最小液-气比LY1 -Y20.0989-0.00495 ,1 1 =*=38 5G丿mi n X1 -X20.00244-用水量计算已知炉气流量1000 m3/h (30 C ,00kPa)标准状态下理想气体的摩尔体积为22.

18、4 m3/kmol(273.15K,01.325kPa)炉气的摩尔流量为惰性气体流量G =39.71 -009 =36.1kmol/h吸收用水量 L =4 6. 2汉 3 6 11 6k5r8 ol / h 出塔水溶液的组成【5-15】在一吸收塔中，用清水在总压0.1MPa、温度20C条件下吸收混合气体中的CO2，将其组成从2%降至0.1% (摩尔分数)。20 C时CO2水溶液的亨利系数 E =144MPa。吸收剂用量为最小用量 的1.2倍。试求：(1)液-气比L/G及溶液出口组成 X1。试求总压改为1MPa时的L/G及X1。解 (1)总压 p =0.1MPa时L/G及X1(2)总压p =1M

19、Pa时的L/G及人从上述计算结果可知，总压从O.IMPa增大到1MPa，溶液出口组成从1.18 10-增加到1.18 10-。【5-16】用煤油从苯蒸气与空气的混合物中回收苯，要求回收99%。入塔的混合气中含苯 2% (摩尔分数)；入塔的煤油中含苯 0.02% (摩尔分数)。溶剂用量为最小用量的1.5倍，操作温度为 50C,压力为100kPa，相平衡关系为Y* =0.36X，气相总传质系数 Kya =0.015kmol/(m3 s)。入塔混合气单位塔截面上的摩尔流量为0.015kmol/(m2 s)。试求填料塔的填料层高度，气相总传质单元数用对数平均推动力法及吸收因数法的计算式计算。解(1)气

20、相总传质单元高度 H OG计算G '2入塔混合气的流量一=0.015 kmol /(m s)惰性气体流量G=G1_y1 =0-015 1 -002 =0.0147kmol /(m2 s)(2) 气相总传质单元数Hog计算Y=吸=0.0204，回收率 H =0.9910.98 吸收因数法计算Nog 对数平均推动力法计算Nog(3) 填料层高度Z计算【5-17】混合气含 CO2体积分数为10%，其余为空气。在 30C、2MPa下用水吸收，使 CO2的体积分数降到0.5%,水溶液出口组成 X6 10-(摩尔比)。混合气体处理量为2240m3 /h (按标准状态,273.15K, 101325

21、 Pa ),塔径为1.5m。亨利系数E =188MPa ,液相体积总传质系数33Kl a =50kmol ,(m h kmol /m )。试求每小时用水量及填料塔的填料层高度。解(1)用水量计算010 00534如=0.1, %=一 =0.111, Y2 =0.005,Y2 = =5.01 , X! =6x10 , X00.90.995混合气流量 G _224 _100kmo/h.4惰性气体流量G 二G'1_y1 =100 1 -0.1 =90kmol /hG (Y- 2Y )90(0 111 -0 00503 )/用水量 L 1241 59 10 km ol / hX1 -X26X1

22、0(2)填料层高度Z计算水溶液的总浓度 c；s/Ms =9 9 57/1=85o5io3点体积传质系数Kxa=cKl55.350=2765 kmol/(m3h)液相总传质单元高度HolL1.59 14 0Kx a Q 2 7 6 5 X( .12)5 对数平均推动力法计算n°l气液相平衡常数m二188 =94P 2液相总传质单元数 吸收因数法计算N°l填料层高度Hol No L 3. 2 6 2 7 3= 8n9【5-18】气体混合物中溶质的组成Y =0.02 (摩尔比)，要在吸收塔中用吸收剂回收。气液相平衡关系为Y*二1.0X。(1) 试求下列3种情况下的液相出口组成 X

23、i与气相总传质单元数 Nog (利用教材中图5-23)，并迸行比较，用推动力分析Nog的改变。3种情况的溶质回收率均为99%。 入塔液体为纯吸收剂，液 -气比L/G =20 ； 入塔液体为纯吸收剂，液 -气比L/G =1.2 ; 入塔液体中含溶质的组成X2 =0.0001 (摩尔比)，液-气比L/G=1.2。(2) 入塔液体为纯吸收剂，最小液-气比(L/G)min =0.8，溶质的回收率最大可达多少？解求X1与Nog回收率=0.99, ¥ =0.02，相平衡常数 m=1 X2 =0, L/G =2, 1/mG =2丫2 一* =°.°002 -0 =0.01 查图

24、 5-23，得 Ng =7.8Y1 -mX20.02 0OG X2 =0, / G=1.2/. m G 1. 2Y - mX?-=0.01 查图 5-23，得 Nog T7丫1 -mX2OG X2 =0.0 0 0,/ G= .1 / mG .1 2查图 5-23，得 Nog =21计算结果比较： 与比较，X2相同，L/G减小时，操作线斜率减小，向平衡线靠近，推动力减小。为达到一定的溶质回收率要求(即达到一定的丫2要求)，Nog需要增大，同时 X1也增大了。 与比较，L/G相同，使X2增大，即操作线斜率相同，操作线向平衡线平行靠近，使推动力减 小，Nog增大，同时X1也增大了。(2) X2 =

25、0, ( L/G)min =0.8 , (L/G)min =0.8m当液体出口组成 X1与气体进口组成达平衡时，溶质的回收率为最大，即X；二Y/m由物料衡算得(.厂minG丫 - 丫2X 2丫 丫2丫1讥m_丫1 _丫2-丫1m回收率=0.8=(L/G 応n=0£mG溶质的回收率最大可达 80%。【5-19】某厂有一填料塔，直径880mm，填料层高6m，所用填料为50mm瓷拉西环，乱堆。每小时处理2000m3混合气(体积按25C与101.33kPa计)，其中含丙酮摩尔分数为 5%。用清水作吸收剂。塔 顶送出的废气含丙酮摩尔分数为 0.263%。塔底送出来的溶液，Ikg含丙酮61.2g

26、。根据上述测试数据计 算气相体积总传质系数 KYa。操作条件下的平衡关系为 Y* =2.0X。上述情况下，每小时可回收多少千克丙酮？若把填料层加高3m,可以多回收多少丙酮？解(1)计算体积总传质系数KYa先从已知数据求Nog相平衡常数m =2塔底排出的水溶液，每I000g含丙酮61.2g丙酮的摩尔质量为 58kg / kmol传质单元数N°g =X 厂M(Y -Y )-“2 -丫2 )- Y； ；In V _ 丫2 丿Nog也可用吸收因数法计算从教材图5-23查得Nog =8或用计算式求出Nog 匹 -0. 8 1L 2.4 7=8.03已知填料层高度Z =6m，计算Hog =0.7

27、5Nog8G再从式 Hog计算KMKYaQ惰性气体流量 G =2000 (1 -0.05) =2000 0.95 m3/h (20C,101.33kPa)理想气体在 273K、101.325kPa时的摩尔体积为 22.4 m3 / kmol 在298K、01.325kPa下的摩尔体积为(0.88 $ =0.608m2塔截面积 Q =三D；=汉4 T 4体积总传质系数(2)每小时丙酮回收量为填料层加咼 3m, Z =6 3 = 9m, Hog =0.75则 Nog Z -12, L 1.24Hog 0.75 mG从教材图5-23查得 丫2 =0.0 2 3Y填料层Z =9m时，丙酮的回收量为多回

28、收丙酮3.9 9 3 88 .kmoi/h也可以如下计算【5-20】有一填料吸收塔，用清水吸收混合气中的溶质A，以逆流方式操作。进入塔底混合气中溶质A的摩尔分数为1%,溶质A的吸收率为90%。此时，水的流量为最小流量的1.5倍。平衡线的斜率m=l。试求：气相总传质单元数 Ng ；若想使混合气中溶质 A的吸收率为95%，仍用原塔操 作，且假设不存在液泛，气相总传质单元高度Hog不受液体流量变化的影响。此时，可调节什么变量，简便而有效地完成任务？试计算该变量改变的百分数。解 已知 y =0.01, r =0.8, m=1, X2=0（1）计算气相总传质单元数N OG（2）要想使吸收率从90%提高到

29、95%，可增大吸收剂用量填料层高度Z =巴g Nog对于已有的填料塔，其填料层高度已定，吸收剂用量改变不会改变hog。因此，nog不会改变，仍为 Nog =4.64。新工况下，丫'2 =（1” =（1 _0.95 产0.0101 =5.05灯0二用 Nog =4.64与 Y'mX2 =0.05，从图 523 查得丫 -mX2为了使吸收率从90%提高到95%, L/G需要从1.35增加到2.1,增加的百分数为【5-21】某填料吸收塔的填料层高度已定，用清水吸收烟道气中的CO2 , CO2的组成为 0.1 （摩尔比），余下气体为惰性气体，液一气比为 180,吸收率为95%。操作温度

30、为 30C,总压为2MPa。 CO2水溶液的亨利系数由教材中表 5-1查取。试计算下列3种情况的溶质吸收率 、吸收液（塔底排出液体）组成X!、塔内平均传质推动力,并与原有情况进行比较：（1）吸收剂由清水改为组成为0.0001（摩尔比）的CO2水溶液；（2）吸收剂仍为清水，操作温度从30 C改为20 C； （3）吸收剂为清水，温度为30C。由于吸收剂用量的增加，使液-气比从180增加到200。解 总压 p =2MPa, ¥ =0.1（1） X2 =0改为X'2 =0.0001新工况的Y'2计算此时，Hog二蔬不会改变，因填料层高度Z为一定值，所以NOG=f不变。原工况新

31、工况NogN'og1In1 mGLmG j Y -mX2mX2 丿mGL1 mG-L1 一匹Y1 mX'2'2 -mX'2因 Nog 二 N'og ,¥ mX2 Y mX '2 Y2 -mX2 Y'2 -mX'2查得30 C时CO2水溶液的 E =188MPa将上述数据代入式（a）解得新工况的吸收率 '=1Y'2/Y =10.0139/0.1=0.861吸收液组成计算已知L/G =180原工况G0.1_0.005X1Y _丫2X20_0.000528L *丿180新工况G0.1_0.0139X '

32、1Y _Y 2 X '20.0001 =0.000578L180平均传质推动力的计算方法按原工况计算 NogmG/ L =94/180 =0.5222原工况.Ym 二丫一丫/1。.005 =0.0196Nog4.84因 N 'og = Nog = 484新工况Y -Y'20 1 _0 0139YN'og484“0178方法原工况Y =Y _Y =匕 5 X0.T 4 .0 000520 05037新工况Y=Y_mX0.1 94 .0 0005 7=8 0 0 4 5 67从上述计算结果可以看出：当吸收剂组成由X2 =0增加到X； =0.0001时,传质推动力由=

33、0.0196降为=0.0178溶质吸收率由=0.95降为=0.861吸收液组成由X! =0.000528增至X1 =0.000578对现有吸收塔，吸收剂入塔组成增大，使传质推动力降低，而导致溶质吸收率下降。如果不需要计算平均传质推动力的数值，而只需对比，则可如下计算。N°g =Nog X2 =0,操作温度从30 C改为20 C查得20 C时CO?水溶液的E=144 MPa新工况的丫2计算半嚅宀原工况Nog =4.84（前面已计算）新工况NogmGmGL丫Y人Ya - mX2丿-mX2mGL因 No g=N o 亍 4. 84新工况的吸收率=1 Y =1 -0003361 =0 966

34、吸收液组成计算1原工况X! =0.000 52前面已计算）新工况Xi =詈(¥)+X2 =0.1 -°003" +0 =0.000536180平均传质推动力计算原工况Y _笔 0 1 _0 005=丄上 .:0.0196 (前面已计算)4.84Nog新工况_丫1 一笔-NogJ100336 =0 024 84从上述计算结果可知，对现有吸收塔，当操作温度降低，平衡线斜率减小（即m减小），传质推动力增大，导致溶质的吸收率增大。(3) X2 = 0 ,温度 30C, m=94原工况L/G=180 mG/ L =94/180 =0. 522新工况L/ G2 00mG/ L

35、 9 4./ 20 0新工况的丫2计算原工况Nog =4.8 4（前面已计算）新工况Nog =一1 /:mG 丫Y -口冷L04 7mG-mX2 / LNog=N。亍4. 84解得=0 00423新工况的吸收率m =1 _丫2 /Y 1= 4 0 0 0 4 2 3 0 1 . 0 9 58吸收液组成计算原工况 X1 =0.0 0 0 5 2前计算）新工况 X1 =G（丫 M +X2 = 0.1 _0.00423 +0 =0.0004792 200平均传质推动力计算原工况 策二丫二丫2 J.1 -°.005 ".0196（前已计算）mNog4.84新工况 No g = N。

36、亍4. 8 4从上述计算结果可知，对现有吸收塔，当吸收剂用量增加，操作线斜率增大，传质推动力增大，导致溶质的吸收率增大。【5-22】有一逆流操作的吸收塔，其塔径及填料层高度各为一定值，用清水吸收某混合气体中的溶质。若混合气体流量G,吸收剂清水流量L及操作温度与压力分别保持不变，而使进口混合气体中的溶质组成丫1增大。试问气相总传质单元数Nog、混合气出口组成丫2、吸收液组成 X1及溶质的吸收率n将如何变化？并画出操作示意图。解 填料层高度Z已定，且气象总传质单元高度H°gG 不变，故Ng不变。Ky a QH og 物系一定，操作温度及压力不变，故气液相平衡常数m定，且G及L不变，故L/

37、Gm 定。因Nog与L/Gm各为一定值，从教材中 Nog的计算式（5-76）或图5-23可知mX2为一定值。且吸收剂Y mX2为清水，故X2=0,则Y2为一定值。即随着 Yi的增大，丫2按一定比例增大。如习题 5-22附图所示，气Y相进口组成由Yi增大到丫'，则气相出口组成由 丫2增大到丫2. 操作线斜率L/G不变，因丫1增大到Y',附图中的操作线由 TB线平行上移为T B'线。T b'线与水平的等Y线交垫横坐标X；为新条件下的液相出口组成。即吸收液组成由X1增大到X；。由第问的分析结果可知Y Y2Y' 一丫1定值，故吸收率=1不变。习题5-22附图解吸

38、塔计算【5-23】由某种碳氢化合物（摩尔质量为113 kg/kmol）与另一种不挥发性有机化合物（摩尔质量为135kg/kmol）组成的溶液，其中*|0 08质聲井散）碳氢化合物占8% （质量分数）。要在100 C、101. 325kPa （绝对压力）下，用过热水蒸气进行解吸，使溶液中碳氢化合物残留0.2% （质量分数）以内，水蒸气用量为最小用量的2倍。气液相平衡常数m=0.526，填料塔的液相总传质单元高度 填料层高度。解 G厂U .m i n Y -Y2传质系数计算和吸收剂部分循环X1 - X2 丫1* -丫2Hol= 0.5m。试求解吸塔的习题5-23附图100kmol/ （tf h）的清水吸收空气【5-24】 现一逆流吸收填料塔，填料层高度为8m,用流量为混合气体中某溶质，混合气体流量为600Nm3/ （tf h）,入塔气体中含溶质 0.05 （摩尔分数，下同），实验测得出塔气体中溶质的吸收率为95%。已知操作条件下的气液相平衡关系为Y=2.8X。设吸收过程为气膜控制。（1）计算该填料的气相总体积传质系数；（2）吸收过程中，将吸收后吸收液的50%送入解吸塔解吸后循环使用，解吸后的液体含氨0.004,若维持进吸收塔总液体量不变，计算纯水和解吸后液体混合后从塔顶加入情况下，出塔气体中溶质的摩尔分数。解（1） y1y1农 0.05261-y11-0.05吸收率为 95%时