化工基本知识(下册)第六章吸收知识题目解析解析

1、6-1 已知在101.3 kPa（绝对压力下），100 g水中含氨1 g的溶液上方的平衡氨气分压为987 Pa。试求:(1)溶解度系数H (kmol m-3 Pa-1);亨利系数E（Pa）;相平衡常数m ； 总压提高到200 kPa（表压）时的H ， E, m值。1000（假设：在上述范围内气液平衡关系服从亨利定律，氨水密度均为kg/m3)解：（1）根据已知条件Pnh 3987 Pa4 / 4 "7CNH30.5824kmol / m3101/1000定义Pnh 3CnHs/HnhsJ43Hnh3 Cnh3/Pnh35.9 10 kmol/ m ?Pa（2）根据已知条件可知XNH31

2、/170.0105100/18根据定义式PnH3ENH3XNH3可得EnH349.42 10 Pa（3）根据已知条件可知yNH3Pnh3 / p 987/101325 0.00974于是得到mNH3yNH Xnh30.928（4 ）由于H和E仅是温度的函数，故Hnh3和Enh3不变；而m y7x -EX，与 T 和 p相关，故 mNH3 -px px p30.9280.309。分析（1）注意一些近似处理并分析其误差。（2）注意E , H和m的影响因素，这是本题练习的主要内容之一。6-2 在25 C下，CO2分压为50 kPa的混合气分别与下述溶液接触:(1)含CO2为0.01 mol/L 的水

3、溶液; 含CO2为0.05 mol/L 的水溶液。试求这两种情况下CO2的传质方向与推动力。解：由亨利定律得到Pco250k PaEXg根据化工原理 教材中表8-1查出Eco 25C1.66CO2105 kPa所以可以得到XC023.01104又因为H CO2 25 CH2OEMH2O10001.66 105 183.347 10 4kmol/ kPa?m3(1)所以得Cco2H CO2 Pco2433.347 1050 0.0167kmol/m于是:为吸收过程,3c 0.0067kmol/m 。分析推动力推动力或者，为解吸过程,c 0.0333kmol / m3。推动力的表示方法可以有很多种

4、，比如，用压力差表示时:pCO2PCO2用摩尔分数差表示时CCO220.1k PaCCO2HCO299.4k Pa0.01429.9k Pa3.347 10 4（吸收）149-4k Pa（解吸） 由XCO21000 1.8 10 4，判断出将发生吸收过程，推动力181.201 10 4由XCO2 9 10 4，判断出将发生解吸过程，推动力 x 5.99 104（2）推动力均用正值表示。6-3指出下列过程是吸收过程还是解吸过程，推动力是多少，并在x-y图上表示。含S02为0.001（摩尔分数）的水溶液与含SO2为0.03（摩尔分数）的混合总压为 101.3 kPa , t=35 C；气液组成及总

5、压同（1），t=15 C；气液组成及温度同（1），总压为300 kPa（绝对压力）。根据化工原理教材中表 8-1知T = 35 C时,SO2的E 0.567 104kPa ,故0.567 104101.356根据相平衡关系，得mxA56 0.0010.056由于yA yA，所以将发生解吸过程。传质推动力为y 0.056 0.030.026(2 ) T = 15 C时，SO2 的 E 0.294 104kPa，故40.294 1029101.3根据相平衡关系，得yA mxA29 0.0010.029由于yA yA，所以将发生吸收过程。传质推动力为y 0.03 0.0290.001同理可知,当 T

6、 = 35 C, P = 300 kPa 时，E 0.567 104kPa，故Em 18.9PyA mxA 18.9 0.0010.0189由于yA申A，所以将发生吸收过程。推动力为y 0.03 0.01890.0111示意图见题6-3图。题6-3图,即吸收和解分析体会通过改变温度和总压来实现气液之间传质方向的改变 吸。6-4氨-空气混合气中含氨0.12（摩尔分数），在常压和25 °C下用水吸收，过程中不断移走热量以使吸收在等温下进行。进气量为1000 m 3，出口气体中含氨 0.01（摩尔分数）。试求被吸收的氨量（kg）和出口气体的体积（m3）。解惰性气体量 V 1000 0.88

7、 880m3，进口中NH 3之量为120m3,出口中NH 30.01 099之量为120 笛8 9伉于是总出气量=880 + 9 = 889m3,被吸收的NH3量为 0.12 1000 101325 -0.01 889 1013254544mol,为 77.3kg。8.314 2988.314 298分析（1）进行物料衡算时应以摩尔数或者质量为基准，一般不以体积为基准。此处由于温度和压力均不变，故摩尔数的变化正比于体积的变化，所以以体积作为衡算的基准。本题是并流还是逆流？有区别吗？如何才能不断移走热量？该用填料塔还是板式塔？不移走热量对吸收有什么影响6-5一浅盘内存有2mm厚的水层，在20 C

8、的恒定温度下靠分子扩散逐渐蒸发到大气中。假定扩散始终是通过一层厚度为 5mm的静止空气膜层，此空气膜层以外的水蒸气分压为零。扩散系数为2.6 xi0-5m2/s，大气压强为1.013 X105Pa。求蒸干水层所需时间。解：本题中水层Z的变化是时间 的函数，且与扩散速率有关。Na 匹A1_ln 止RTZ Pb1 Pb2 Pb1查教材附录水的物理性质得，20 C时水的蒸汽压为2.3346kPa。已知条件为:pA1 101.3kPa, Pa2 0kPa, Pb2 101.3kPa, pB1PPa2 Pb2 101.3k Pa,101.3 2.3346 98.97kPa,代入上式得:DP Pa1 PA

9、2 . Pb2 n aInRTZ Pb1 Pb2Pb15.03 10-6kmol/m2?s2.60 10-5 101.38.314 293 0.005101.3 98.9798.97水的摩尔质量M 18kg/kmol，设垂直管截面积为 A，在d时间内汽化的水量应等于水扩散出管口的量，即Na AdAdZ鑿 5.03 10 6 18 9.054 10 8m/s1000在 0， Z 0到Z 2 10 3m之间积分，得2 10-3 8 2.21 104s9.054 10-6-6 含组分A为0.1的混合气，用含A为0.01 (均为摩尔分数)的液体吸收求:L 1.5G其中的A。已知A在气、液两相中的平衡关

10、系为y x，液气比为0.8，(1) 逆流操作时，吸收液出口最高组成是多少？此时的吸收率是多少？若各量又是多少？分别在y-x图上表示;若改为并流操作，液体出口最高组成是多少？此时的吸收率又是多少?(1)逆流操作(题6-6图(a)时，已知inirTTv.题6-6X2込 0.01,1 0.01丫10.11 0.10.11当 L/V0.8 m 1，以及塔高无穷高时，在塔底达到两相平衡(题8-9图(b).X1 maxX； Y/m 0.11。根据物料衡算可知丫2 Y1 L X1* X20.11 0.8 0.11 0.010.03此时，吸收率为E O.11 O.。372.7%0.11当LV 1.5 m 1,

11、以及塔高无穷高时，在塔顶达到吸收平衡(题8-9图(b)，Y2 minY2* mX2 0.01。仍可以根据物料衡算L X1 X2V YiY2min，求出X10.077E 40190.9%0.11(2)并流操作且L/V0.8时(题8-9图(c)，因为H ，所以有YmXi根据操作线关系，有Y2 YiX2Xi式，联立，求得Xi¥0.0655于是40.5%0.11E 0.11分析 逆流吸收操作中，操作线斜率比平衡线斜率大时，气液可能在塔顶呈平衡;此时吸收率最大，但吸收液浓度不是最高。操作线斜率小于平衡线斜率时，气液在塔底呈平衡；吸收液浓度是最高的,但吸收率不是最咼。6-7 用水吸收气体中的SO

12、2，气体中SO2的平均组成为0.02(摩尔分数)，水 中SO2的平均浓度为1g/1000g。塔中操作压力为10.13kPa(表压)，现已知气 相传质分系数kG =0.3 X10-2kmol/ (m2hkPa)，液相传质分系数& = 0.4 m/h。操作条件下平衡关系y 50x。求总传质系数Ky ( kmol/ (m2 h )。解根据Na KyY YKyK y yKyp y yIxY*1 y 1 y p 1 y 1 yKyPaPaNaKg PaPaKy PKg 1现已知 P 111.4kPa，y 0.02，ymxA50 1/6為18 2.81 104，因此要先根据下式求出Kg才能求出Ky

13、：1KgkGHkL因此还要求出 H:H込PaXaCpmxA1000/180.01kmol/ m3?kPa111.4 50于是便可求出Kg 0.0017kmol / m2?h?kPaKy 0.187kmol / m2 ?h分析 此题主要练习各种传质系数之间的转换关系，第二目的是了解各系数的量 级。6-8在1.013 X105Pa、27 E下用水吸收混于空气中的甲醇蒸气。甲醇在气、液两相中的浓度很低，平衡关系服从亨利定律。已知H=0.511 kPa m3/kmol , 气膜吸收分系数kG=1.55 X105kmol/(m 2skPa)，液膜吸收分系数kL=2.08 X105(m/s)。试求吸收总系

14、数Kg并算出气膜阻力在总阻力中所占的百分数。解根据定义式Na Kg Pa PaKl Ca Ca 和 PaCa，可知Kl £Kg所以只要求出Kg即可。又1 1 1KgkGHkL 5.67 10-511.98 10-3 0.07517637 673424371所以Kg 4.110'5kmol / m2 ?h ?PaKl 0.02m/h因为 丄为气相阻力，丄为总阻力，故kGKg气相阻力/总阻力 176372437172.4%分析此题应和题6-9 一起综合考虑。6-9在吸收塔内用水吸收混于空气中的低浓度甲醇，操作温度为27 °C，压强为1.013 X105Pa。稳定操作状况

15、下塔内某截面上的气相中甲醇分压为37.5mmHg , 液相中甲醇浓度为2.11kmol/m 3。试根据题6-8中有关数据计算出该截面的吸收速率。解 吸收速率可以用公式 Na Kg P p求出。其中P 5.07k Pa* c2 103 Cp 1.023H 1.95510 3kPaKg 1/kG 1/HkL11.5510 51.955 2.08 10 5521.12 10 5kmol / m2?s?kPaNa 1.12 10 5分析(1)此时，根据Na于是可得3525.07 1.023 105.68 10 kmol / m ?sKg p pi1.55 10"5 5.07- Pi 5.68

16、 10 5,还可以计算出气液界面气相侧中的甲醇分压(Pi 1.405kPa )以及液相侧中的甲醇浓度(Ci Hpi 2.748kmol/m3)，此值远高于主体溶液中的甲醇浓度。 是不是题目有些问题？含 5%甲醇的空气似乎应是入口气 体，因此2mol/m3应是出塔液体的浓度，而此液体的浓度也太低了（质量分数仅为0.0064%），这些水又有何用呢?若将题目中 甲醇浓度改为2kmol/m3，则质量分数为6.4 %，便可以用精馏法回收其中的甲醇。6-10附图为几种双塔吸收流程，试在y-x图上定性画出每种吸收流程中A、B两塔的操作线和平衡线，并标出两塔对应的气、液相进出口摩尔分数。x2 y(a)x2ya

17、(b)X2 y(c)_y2(d)题6-10附图(c)m x6-11在某逆流吸收塔内，于101.3kPa、24C下用清水吸收混合气体中的 H2S,将其浓度由2%降至0.1% （体积分数）。系统符合亨利定律，E=545 X101.3kPa。若吸收剂用量为最小用量的1.2倍，试计算操作液气比及出口液相组成。P =101.33K Pa解：已知 y1=0.02y2=0.001E 5.52 104KPaY1 器 o.0204Y20.0011-0.001E 5.25 104m P 101.33544.75V minY1-Y2Y10.02040.0204544.75O.。01517.51.5V min1.55

18、 17.5766.25又据全塔物料衡算LX1-X2V Y1-Y2X1 X1 L Y1-Y2 X2 77625 o.0204 o.001 2'5 10-5即操作液气比k为776.25出口液相组成X1为2.5 105 6-12用纯水逆流吸收气体混合物中的 SO2 ,S02的初始浓度为5 % （体积分数）, 操作条件下的相平衡关系为y = 5.0X,分别计算液气比为4和6时气体的极限出口浓度。解：当填料塔为无限高，气体出口浓度达极限值，此时操作线与平衡线相交。对于逆流操作，操作线与平衡线交点位置取决于液气比与相平衡常数m的相对大小。当L/G 4，L/G m 5.0时，操作线与与平衡线交于塔底

19、，由相平衡关系可以计算液体出口的最大浓度为X1,maX土 学 0.01m 5由物料衡算关系可以求得气体的极限出口浓度为:y 2,min当 L/G 6，L/G my Xi x20.05 4 0.01 00.01G5.0,操作线与平衡线交于塔顶，由平衡关系可以计算气体极限出口浓度为:y2,min mX20由物料衡算关系可求得液体出口浓度为:XlX2% y2,min005 0.00833L6从以上计算结果可知，当LG m时，气体的极限残余浓度随 LG增大而减小；当L/G m时，气体的极限浓度只取决于吸收剂初始浓度，而与吸收剂的用量无关。6-13在某填料吸收塔中，用清水处理含SO2的混合气体。逆流操作

20、，进塔气体中含S02为0.08（摩尔分数），其余为惰性气体。混合气的平均相对分子质量取28。水的用量比最小用量大65%，要求每小时从混合气中吸收 2000kg的SO2。已知操作条件下气、液平衡关系为y26.7X。计算每小时用水量为多少立方米。解：根据题意得竺L 0.0871 0.08根据吸收的SO2质量求得混合气中惰性气体的流量64 O.92 359.375kmo'/h根据物料衡算丫1Y2200064359.3750.087 Y2解得 丫24.35 10 5minY Y2X1e X2O.。87 4.35 10 526.670.087/26.7L 1.65Lmin 1.6526.7 35

21、9.3751.58 104kmol/h则每小时的用水量为4Vk LM 1.58 105318 1000 2.85 10 m /h6-14用纯溶剂对低浓度气体作逆流吸收，可溶组分的回收率为n,采用的液气比是最小液气比的P倍。物系平衡关系服从亨利定律。试以 n、两个参数列出计算Nog的表达式。解：令进塔气体浓度为y1，则出塔气体浓度为y2y11X2=0LLGGmin(y1-y2)x1L% y2Gx1 x2由上题证明的结果:yiyi 1Xiximyiy2Nogyiy2y2彳 G1- m Lmx1 y10yi 1NOG6-15在一填料吸收塔内，用含溶质为0.0099的吸收剂逆流吸收混合气体中溶质的85

22、%，进塔气体中溶质浓度为0.091，操作液气比为0.9，已知操作条件下 系统的平衡关系为y 0.86x，假设总体积传质系数与流动方式无关。试求：（1）逆流操作改为并流操作后所得吸收液的浓度；（2）逆流操作与并流操作平均吸收推动力之比。解：逆流吸收时，已知y1=0.091，X2=0.0099所以y2y1 1 -0.091 10.850.01365丫10.86X10.860.095840.0824*丫20.86X20.860.00990.008514丫1丫1*丫10.0910.08240.00860.0099y1 y2LO.091 O.013650.095840.9X1 x 2 VY2 丫 2-丫

23、20.01365 0.008514 0.005136、，Y1Y20.0086 0.005136In0.005136Ym '2ln£丫 20.00672Nog 竺二O.。91 O.。136511.51Ym改为并流吸收后，设出塔气、液相组成为丫1、X1 ,进塔气。物料衡算:Xi-X2 LV 丫2-Yi将物料衡算式代入Nog中整理得:Nog 1/1 m/(L/V) /In Y2 mX2 / y' mX；逆流改为并流后，因KYa不变，即传质单元高度 Hog不变，故Nog不变所以11.51In O.91 O.86 O.。099yi 0.86x1由物料衡算式得:Y10.9X10.

24、0999将此两式联立得:X10.0568丫10.0488YmY2-Y1N og1.840.00366丫'0.006721.84Ym 0.00366由计算结果可以看出,在逆流与并流的气、液两相进口组成相等及操作条件相同情况下，逆流操作可获得较高的吸收液浓度及较大的吸收推动力。6-16今有逆流操作的填料吸收塔，用清水吸收原料气中的甲醇。已知处理气量为1000m 3/h (标准状况)，原料气中含甲醇100g/m 3，吸收后的水中含甲醇量等于与进料气体相平衡时组成的 67%。设在标准状况下操作，吸收平衡关系为y 1.15X，甲醇的回收率为98%，Ky = 0.5 kmol/ (m2h)，塔内填

25、料的有 效比表面积为190 m 2/m 3,塔内气体的空塔流速为0.5 m/s。试求:(1) 水的用量;(2) 塔径;(3)填料层高度。解 下面计算中下标1表示塔底，2表示塔顶。根据已知操作条件，有1000100010022.4321033.1250.075341.520y1丫111.151 丫11.15VY2 1 98% 第 0.00151丫10.0609X1X1X244.64 3.12541.52kmol/hX167%0.0408， X1X11 X10.0425(1)根据全塔的甲醇物料衡算式L X1 X2 V Y Y2可以得出用水量0.0425 0L 3- 41.52 O.。753 O.。

26、015172.04kmol/hX1 X20.5(2) 塔径 Dt 怦 j4 100?3600 0.814m，可圆整到 0.84m。(3) 由于是低浓度吸收，故可以将 y1.15x近似为丫 1.15X ,并存在KyK则可进行以下计算:填料层高度NOG H OG先计算气相总传质单元数:NogYl 丫2YmYm丫1丫2丫2丫1 丫1Yi0.07531.15 0.04250.0264Y2 Y2 Y20.00151Nog 8.49再计算气相总传质单元高度Hog亠KyBVKya41.520.79m0.5 190 0.8424最终解得H 6.7m分析(1)这是一个典型的设计型问题，即已知工艺要求，希望设计出

27、用水量、塔 径和塔高。(2)若不进行以上近似，则可按下述方法求解-V dy Kya dH y y式中：V'-气体总流量。于是对上式进行积分得dH 乩Kya y yHy1V'dyy2Kya y y(当然此时Ky也会随着流量变化而变化,求解时还需要做另外的近似)(3) 或者做以下近似处理NaKyY Y Ky y y Ky* *Y Y K Y Y1 Y 1 Y y 1 Y 1 YKy Ky 1 丫 1 Y*其中，丫可取Yi和的平均值；丫*可取Yi*和Y；的平均值。丫 丫2丫 T O.0384X0.02132 2丫 mX 1.15 0.02130.02440.5Ky20.0471kmo

28、l/m ?h1 0.0384 1 0.0213H OG41.250.835mNogIn1 mVL1In,1.15 41.251 72.060.471 190 4mV Y, mX2丫2 mX21 匚15 41.2572.060.8412mVL0.07530.0015115 41.258.48172.06NogHog 0.835 8.4817.1m以上两种方法的计算结果具有可比性。6-17在一填料吸收塔内，用清水逆流吸收空气中的NH3,入塔混合气中 NH3的含量为0.01 （摩尔分率，下同），吸收在常压、温度为10 C的条件下进行,吸收率达95%，吸收液中NH3含量为0.01 0操作条件下的平衡关

29、系为y 0.5x，试计算清水流量增加1倍时，吸收率、吸收推动力和阻力如何变化，并定性画出 吸收操作线的变化。解：吸收率增加，吸收推动力增加2是清水增加一倍时的操作线，斜率增加，推动力增大。6-18某吸收塔用25mm X25mm的瓷环作填料，充填高度5m，塔径1m，用清水逆流吸收流量为2250m 3/h的混合气。混合其中含有丙酮体积分数为 5%，塔顶逸出废气含丙酮体积分数将为0.26%，塔底液体中每千克水带有60g丙酮。操作在101.3kPa、25 C下进行,物系的平衡关系为y=2x。试求（1 ）该塔的传质单元高数Hog及体积吸收系数Kya；（ 2）每小时回收的丙酮量,kg/h 。解：（1） M

30、丙酮=5860/58X160/58 1000/18 0.01828L由全塔物料衡算：Gy1y2X1 X20.05 0.0026 2.59 0.01828 0_A氏 db o.7721 y1 mx2 y2 mx2 1ln(1 0.772) 0.051 0.7720.0026N OG1 '一匚77ln(1 卫0.7727.19H OGHNog57.190.695HogGKya12250 27322.4 29892.0mol/h30.0469kmol / m ?sG92.0KYa / 0.695Hog _ 12 36004(2)每小时回收的丙酮量为:G y1 y2 M 92.0 0.05 0

31、.0026 58 252.9kg/h6-19在一填料层高度为5m的填料塔内，用纯溶剂吸收混合气中的溶质组分。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?解：本题为操作型计算，NOG宜用脱吸因数法求算。原工况下:NOGS mV 0.5L因 X2=0，贝Yi-mX2Y 2-mX2Y1丫2101-1 0.9NOG E。.510.54.703 1 0.95H OGZNOG53.411.466新工况(即新型填料)下:N OG丄 ln 0.50.51

32、 0.95 0.54.703H OGVKYaZ 5Nog4.7031.063KYaKYaHog 1.4661.0631.38即新型填料的体积传质系数为原填料的1.38倍。讨论：对一定高度的填料塔。在其他条件不变下，采用新型填料，即可提高KYa, 减小传质阻力，从而提高分离效果6-20某填料吸收塔高2.7m，在常压下用清水逆流吸收混合气中的氮。混合气S)。进口入塔的摩尔流率为0.03kmol/(m 2 s),清水的喷淋密度0.018 kmol/(m 2气体中含氮体积分数为2%，已知气相总体积吸收系数Kya=0.1 kmol/(m 3 s)，操作条件下亨利系数为60kPa 。试求排出气体中氮的浓度

33、。解.m E/p 60/101.3 0.6L/G0.018/0.030.6 m即操作线与平衡线平行，此时ym y1 y y mx22 7Nog 9.00.3OGH OGy y2ym解得y20.0026-21某填料吸收塔用含溶质X2=0.0002G0.03Kya0.1y y2y20.3m9.0所以H Hog Nog0.02 yy2的溶剂逆流吸收混合气中的可溶组分,采用液气比是3 ,气体入口摩尔分数y1=0.001 ,回收率可达90%.已知物系的平_ANog竺 20.667L/V 3 +(1 A)311 1 A y2 mx2 A舟衡关系为y=2x 。今因解吸不良使吸收剂入口摩尔分数X2升至0.00

34、035，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?解：（1） y2y1(1 n) 0.01X1 -0.9)0.00110.01 0.0002 X2ln(1 0.667) 0.667 5.381 0.6670.001-0.0002 X.当X2上升时，由于H不变，Hog不变 二 Nog H /H og 也不变，即5.38-ln(1 0.667)0.010.00035X20.6671-0.667y 0.00035X2y20.0013y1 y2y1O.。1 O.。0130.870.01（3）物料衡算V(y11X(0.013y2)L(X1 X2)X1y2) X20.0

35、013) 0.000350.003256-22用一填料塔逆流吸收空气中的氨。单位塔截面上的混合气体流率为0.036kmol/m 2s,含氨2% （摩尔分率，下同），新鲜吸收剂为含氨0.0003的水溶液，从塔顶加入。要求氨的回收率不低于91 %，设计采用液气比为最小液气比 的1.3倍。氨-水-空气物系的相平衡关系为y=1.2x。已知气相总传系数 Kya为 0.0483 kmol/ m 3s，过程为气膜控制。 试求:(1)所需塔高.(2)若采用部分吸收剂再循环从塔顶加入，新鲜吸收剂用量不变，循环量与新鲜吸收剂量之比为1:10，为达到同样的回收率，所需塔高为多少？解：(1)对吸收塔作物料衡算G mi

36、ny1尘y1y2X2yjm X2X1e0.02 0.09 0.02 1.1120.02/1.2 0.0003吸收塔内液气比为1.3min1.11121.446全塔物料衡算L X1X2G y1 y2其中y2y11-0.910.020.0018X1y1y20.91 0.02L/G1.4460.00030.01289全塔的传质单元数Nogymy1 y2y1 mx1y2 mx2ln y1 mX1y2 mx2-lnmG L y2 mx2lnd.2 O.012891 1.2 d. 4460.00181.2 0.00036.74所需塔高为H Hog NogGK：；Nog0.0365.02m(2)当有部分吸收

37、剂再循环后，吸收剂的入塔含量为X1 LX2 L0.1X1 L X2 L0.1X1X20.00030.1L L1.1吸收塔内液气比L总GL1.11.1 1.4461.59G全塔物料衡算L xix1X21L总 / G20.91 0.021.59X2联立两式可解得xi 0.0129X20.001445全塔的传质单元数N og ln1 mG丄总y2y1 mx1mx2in匹竺輕17.231 1.2/1.590.0018 1.2所需塔高H HogNogNog0.036 17.25 12.84 mKya0.04836-23为测定填料层的体积吸收系数 Kya，在填料塔内以清水为溶剂，吸收空气中低浓度的溶质组分

38、A。试画出流程示意图，指出需要知道哪些条件和测取哪些 参数；写出计算Kya的步骤；在液体流量和入塔气体中组分 A浓度不变的情况下，加大气体流量，试问尾气中组分 A的浓度是增大还是减小?y 5： r 廓J M.II'f'I fl IMilIbi*.匸岷 ii0d题6-23图解流程如图(a)所示，由于KyaH Ym所以，为了测出Kya，需要知道物系的平衡关系，因而需要测定温度，以便于从 手册中查找有关数据，还需测量进、出口的气、液流量及组成、塔径和填料层的 高度。求？?？的步骤如下:在稳定操作条件下测出L，V，?，?(= 0)，?以及温度;依据平衡关系求出平均推动力？?直； 量出塔

39、径？?？ ?= 4?及填料层高度H ；(4) 将以上各量代入式，及求得？?若加入大气体流量，尾气中组分 A的浓度将增高。其分析如图b所示。分析(1)实验时要多测一些L和V条件下的数据以便总结出规律。(2 )试分析增大气体流量后 X1会如何改变？(3 )测水流量L有何用途？6-24某逆流操作的填料吸收塔，塔截面积1m 2，用清水吸收混合气中的氨气,混合气量为0.06kmol/s，其中氨的浓度为0.01 (摩尔分率)，要求氨的回收率至少为95%。已知吸收剂用量为最小用量的1.5倍，气相总体积吸收系数为0.06kmol/(m 3 s)，且 Kya xG。8。操作压力101.33kPa，操作温度30

40、C,在此条件下，气液平衡关系为y 1.2x，试求:(1)填料层高度(m )；(2)若混合气体量增大，则按比例增大吸收剂的流量，能否保证溶质吸收率不下降？简述其原因;(3)若混合气体量增大，且保证溶质吸收率不下降，可采取哪些措施?解：(1)根据题意得0.0101Y2 丫11VG 1y10.06 1丄1.5丄1.5mVVmin1.5 1.2 0.951.710.010.0594kmol/sy11 y10.01011 0.955.05 10 4全塔的传质单元数Nog1 mVLInmV Y1 mX 2Y2 _mXTmVL11空1.71In1.21710.0101-05.05 10 4_06.361.71全塔的传质单元高度OGKYa叱 0.99m0.06H Hog Nog0.99 6.366.3m(2)假设能保证吸收率不下降，则有0.95又