大气污染课后答案10章

1、顶空气体中苯和甲润滑油的密度为1g/cm3,分子量为400g/mol ,蒸汽压约为X10 4Pa,蒸发速率为mol pKm第十章挥发性有机物污染限制查阅有关资料,绘制 CO蒸汽压随温度变化曲线,接合CO物理变化特征对曲线进行分析说明.解：见?大气污染限制工程? P379图101.估算在40C时,苯和甲苯的混合液体在密闭容器中同空气到达平衡时,苯的摩尔分数.混合液中苯和甲苯的摩尔分数分别为30御70%解:,、一B 一,由Antoine万程lg P A 可分别计算得到 40 C时t C苯的蒸汽压P产；甲苯的蒸汽压P2=.P10.241P2因此y苯X苯 0.3 0.0723 , y甲苯 X甲苯 0.

2、0546 0P1P计算20°C时,置于一金属平板上 1mW的润滑油蒸发完毕所需要的时间.解:p 1A 皿列式A 0.5 t ,故P M_ 51.01 104 s1.333 10120Y33c 1 P c 1.0 101.0 1022 3M p400 10利用溶剂吸收法处理甲苯废气.甲苯浓度为10000mg/m气体在标准状态下的流量为20000m/h ,处理后甲苯浓度为150mg/nf,试选择适宜的吸收剂,计算吸收剂的用量、吸收塔的高度和塔径.解： 取温度为100oF=进口甲苯浓度：1nf气体中含1000mg那么体积为10000 10310.83 30.0224 2.772 10 m

3、,即侬度为 2772Ppm=92273同理可计算出口甲苯浓度为.?Air Pollution Control Engineering» P366选才i C141H30作吸收剂,但此题出口甲苯浓度过低,分压X 106atm,小于C4H0 100oF时分压47X 10 6ppm,因此不能选择 C4H而应该选择蒸汽压更低的吸U妇也此处选择C161H在100 °F下蒸汽压约10 X 10 6atm,分子量M=226*Py 1atm * 什Xtoluene -'14.3y ,取 Xi bottom = X X =,Ptoluene0.07atm因此'Yib yi277

4、2 41.60.085.G xibxit0.032 0又 G=20000rryh=h=13.93lb/s=min.故 L=0.085G= x =min,即吸收剂用量 251.2kg/min .由 CRC Handbook of Chemistry 查得 100 oF 下,G6Hml 48lbm/ft2,2.4cp ,0.75.工(,产5 LML(,严0.085 空 (0,071)0.5 0.8G' L G Mg l9248代入 10g1.6798 1.0662 log 0.27098(log )2 中得 0.23.0.2得G'G g0L G g00.20.23 48 0.071

5、 32.220.75lb/ ft s取 75% 那么 G =0.56lb/ ,故 AmgasG'13.932 24.9 ft2, D0.565.63 ft 1.72m.传质单元数NyT(1 HG/PL) (H/P)XB (HG/PL)yB (1 HG/PL)yB (1 HG / PL) (H / P)xB (HG/PL)yBH/P=1 = , HG/PL= 1 HG/PL、代入上式解得 N=- NL 13.3 2.45 5h60KaPA 4 1 24.919.6 ft 6m采用活性碳吸附法处理含苯废气.废气排放条件为3298K、1atm,废气量 20000m/h ,废气50 0.75

6、2.40.2中含有苯的体积分数为x 10 3,要求回U率为活性炭的吸附容量为 0.18kg 苯/kg 活性炭,活性炭的密度为 580kg/m3,操作周期为吸附4小时,再生3小时,备用1小时.试计算活性炭的用量.解: 33 m 一废气中苯的含量 yi =20000x x 10 =60m/h ,由气体万程 PV 一 RT得 MPVM531.01 1060 78 10RT8.314 298191.5kg/h.根据去除要求,实际去除量为m =x %=190.5kg/h那么一个周期所需活性炭量为190.5 8 8468.1kg,体积V 84615 14.6m30.18580利用冷凝一生物过滤法处理含丁酮和甲苯混合废气.废气排放条件为388K、1atm、废气量20000m7h ,废气中甲苯和丁酮体积分数分别为和,要求丁酮回U率大于 80%甲苯和丁酮出口体积分数分别小于 3X 10-5和1 x 10-4,出口气体中的相对湿度为80%出口温度低于400,冷凝介质为工业用水,入口温度为25.C,出口为32 C,滤料丁酮和甲苯的降解速率分别为和1.2kg/ ,阻力为150mm2O/m.比选设计直接冷凝一生物过滤工艺和间接冷凝一生物过滤 工艺,要求投资和运行费用最少.丙烷