吸收计算辅导

1、吸收计算吸收计算1.直径为800mm的填料吸收塔，内装有6m高的乱堆瓷拉西环填料，在25、101.3kPa下操作时处理混合气的量为2000 m3/h。混合气含丙酮5%（摩尔分率，下同），以清水为吸收剂。塔顶出口气含丙酮0.25%，塔底出口液为每公斤水含丙酮65g。气、液平衡关系为Y*= 2X。试计算气相总体积吸收系数KYa为多少kmol.m-3.s-1.Y-1？吸收计算吸收计算1.解题思路：=0.785=0.7850.82=0.5024m0.82=0.5024m2 2V =(273/298) V =(273/298) (2000/22.4) (2000/22.4) (1-5%)/3600=0.

2、0216kmol/s(1-5%)/3600=0.0216kmol/sY1=0.0526 Y2=0.00251 X2=0 X1=(0.065/58)/(1/18)=0.0202 Y1=0.0404 Y2=0 Ym=6.128103 NOG=8.1734Z= NOGV/ (KYa ) KYa=8.17340.0216/(0.50246)=0.059kmol/m3.s吸收计算吸收计算2.硫铁矿焙烧炉所得气体的组成为（SO2）=0.09, （O2）=0.09， （N2）=0.82。用清水在20和常压下吸收，气液相平衡关系为Y*=31.13X，处理的气量为1m3.s-1，要求SO2的回收率为95%，吸收

3、用液气比为最小液气比的120%。试求吸收所得溶液的浓度和吸收用水量。 吸收计算吸收计算2.解题思路：099. 009. 0109. 01111yyY02X00495. 0)95. 01 (099. 0)1 (12YY00318. 013.31099. 013.311*1YX2*12121212*121)()(min)()(XXXXXXYYXXYYqqqqVnLnVnLn（1）求出塔底和塔顶两相组成：0000318. 02 . 11X00265. 01X， 吸收计算吸收计算2.解题思路：10379. 0293273)%9100(4 .221skmolV1)2121345. 1)000265. 0

4、()00495. 0099. 0(0379. 0()(skmolXXYYVL（2）求吸收用水量：吸收计算吸收计算3.石油气用三乙醇胺-水溶液洗涤以除去其中的硫化氢。进气中含0.03molH2S/mol(惰气)，吸收率为98%，气液平衡关系为Y=2X。进塔吸收剂不含H2S，出口时含0.013 molH2S/mol(吸收剂)，气相体积吸收总系数KYa可取为0.02kmol/m3.s.Y，惰气的摩尔流量为0.012 kmol/m2.s。试求吸收塔的填料层高度。 吸收计算吸收计算3.解题思路：V0006. 0)98. 01 (03. 0)1 (12YYaKVHYOGm6 . 002. 0012. 0

5、=0.012 kmolm-2s-1Y1*=2X1=20.013=0.026 = Y2*=2X2=0 22112211ln)()(YYYYYYYYYm0018. 000006. 0)026. 003. 0(ln)00006. 0()026. 003. 0(=mOGYYYN214 .160018. 00006. 003. 0OGOGNHZ =0.616.4=9.84m吸收计算吸收计算4.4.在直径为在直径为0.6 m,0.6 m,填料层高度为填料层高度为3.6 m3.6 m的填料塔中的填料塔中, ,用用1000 kg h1000 kg h-1-1的清水逆流吸收空气中的氨。进塔混的清水逆流吸收空气中

6、的氨。进塔混合气量为合气量为600 m600 m3 3( (标准标准)h)h-1-1, ,含氨的体积分数含氨的体积分数0.0130.013，并测得氨的回收率达并测得氨的回收率达90%90%。已知操作压强为。已知操作压强为101.3 101.3 kPakPa，操作温度为，操作温度为20 ,20 ,此时的物系相平衡关系遵循此时的物系相平衡关系遵循亨利定律亨利定律, ,即即Y Y * *=0.75=0.75X X。试计算。试计算: :（1 1）溶液的出口）溶液的出口浓度浓度X X1 1; ;（2 2）气相传质单元高度）气相传质单元高度h hG G; ;（3 3）总体积传质）总体积传质系数系数K KY

7、 aY a。 吸收计算吸收计算4. 4. 解题思路：解题思路：(1) (1) 1.56.55181000hkmolL00132. 0)1 (12YY(2)(2) Ym = ()()lnYmXYmXYmXYmX11221122=0.00399 1.4 .264 .22)013. 01 (600hkmolV0132. 01111yyY311211064. 5)(YYVLXX吸收计算吸收计算4. 4. 解题思路：解题思路：(2)(2) N NOGOG= = =2.983.00 YYYm12H HOG= OGNZ=1.2 m(3) =0.283 m2 KY a= OGNV= 77.74 kmolm-3

8、h-1 =0.022 kmolm-3s-1 吸收计算吸收计算5.5.连续逆流吸收塔中用清水吸收焙烧硫铁矿所得炉气中连续逆流吸收塔中用清水吸收焙烧硫铁矿所得炉气中的的SOSO2 2 。炉气中含。炉气中含SOSO2 2 9% 9%（体积），每秒钟吸收（体积），每秒钟吸收SOSO2 2 的量为的量为1 1，操作条件下气液相平衡关系可近似地写成，操作条件下气液相平衡关系可近似地写成y y* *=26.7X=26.7X，吸收剂用量为最小用量的，吸收剂用量为最小用量的1.21.2倍，吸收率要倍，吸收率要求达到求达到99%99%。求吸收用水量。求吸收用水量(kgs(kgs-1-1) )和吸收所得溶液的和吸收

9、所得溶液的浓度浓度 质量分率质量分率 。 吸收计算吸收计算5. 解题思路：解题思路： 2121minXXXXLL0989. 01Y000989. 0)1 (12YYXy7 .2600337. 07 .2609. 07 .2611yX158. 5kmolsL1)(10058. 518kgsqLm100337. 02 . 1X0028. 01X%986. 0181640028. 0640028. 0%641)00028. 0()(21LXXL吸收计算吸收计算6.6.在常压逆流填料吸收塔中，用循环吸收剂吸收在常压逆流填料吸收塔中，用循环吸收剂吸收混合气中的混合气中的SOSO2 2 。进塔吸收剂量。进

10、塔吸收剂量2000kmol/h2000kmol/h，其组成为每其组成为每100g100g水中含有水中含有0.5g SO0.5g SO2 2，混合气的流量为，混合气的流量为90 kmol/h90 kmol/h，其中，其中SOSO2 2的物质的量分率为的物质的量分率为0.090.09，吸收，吸收率为率为80%80%。在操作条件下物系的平衡关系为。在操作条件下物系的平衡关系为Y Y=18X-0.01=18X-0.01，试求气相总传质单元数。，试求气相总传质单元数。吸收计算吸收计算6. 6. 解题思路：解题思路： Y1= 0.0989 Y2= Y1(1-)= 0.0198 X2=(0.5/64)/(100/18)=0.00141 V= V (1- y1)=90(1-0.09)=81.9 kmol