化工原理 第8章吸收作業(yè) 吸收塔的計算

化工原理 姓名 學號 班級 第 8 章 吸收 吸收塔的計算 一 填空題 1 計算吸收塔的填料層高度 必須運用如下三個方面的知識關(guān)聯(lián)計算 2 吸收過程物料衡算時的基本假定是 1 2 3 由于吸收過程氣相中的溶質(zhì)分壓總 液相中溶質(zhì)的平衡分壓 所以吸收 操作線總是在平衡線的 增加吸收劑用量 操作線的斜率 則操作 線向 平衡線的方向偏移 吸收過程推動力 y ye 4 在氣體流量 氣相進出口組成和液相進口組成不變時 若減少吸收劑用量 則傳 質(zhì)推動力將 操作線將 平衡線 5 一般吸收塔中常采用逆流操作 其目的是 5 某吸收塔中 物系的平衡線方程為y 2 0 x 操作線方程為y 3 5x 0 001 當 y1 0 06 y2 0 0030時 x1 x2 L V 氣相傳質(zhì)單元數(shù) OGN 6 某逆流吸收塔 用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵幸兹芙M分 設(shè)備高為無窮大 入塔 Y1 8 體積 平衡關(guān)系Y 2X 試問 若液氣比 摩爾比 下同 為2 5時 吸收率 若液氣比為1 5 時 吸收率 7 對一定操作條件下的填料吸收塔 如將塔料層增高一些 則塔的 將OGH 化工原理 將 增加 減少 不變 OGN 8 用純?nèi)軇┠媪魑栈旌蠚庵械娜苜|(zhì) 符合亨利定律 當入塔氣體濃度上升 屬低濃 度范圍 其他入塔條件不變 則氣體出塔濃度 和吸收率2y 增大 減少 不變 9 正常操作的逆流吸收塔 因故吸收劑入塔量減少 以致使液氣比小于原定的最小液 氣比 將會 將會 增大 減少 不變 1x2y 10 在解吸操作中 總壓P 和溫度T 將有利于解吸 的進行 二 計算題 1 一逆流操作的常壓填料吸收塔 用清水吸收混合氣中的溶質(zhì)A 入塔氣體 中含A 1 摩爾比 經(jīng)吸收后溶質(zhì)A 被回收了80 此時水的用量為最小用量的1 5倍 平 衡線為 Y X 氣相總傳質(zhì)單元高度為1m 試求填料層所需高度 2 設(shè)計一填料塔 在常溫常壓下用清水吸收空氣一丙酮混合氣中的丙酮 混合氣入 塔流量為80kmol h 含丙酮5 體積 要求吸收率達到95 已知塔徑0 8m 操作1 條件下的平衡關(guān)系可以用y 2x表示 氣相體積總傳質(zhì)系數(shù) 150kmol m h 而 aKy3 1 出塔溶液中丙酮的濃度為飽和濃度的70 試求 1 耗水量為多少m h 2 所需填料層高度 3 用水量是最小用水量的多少31 倍 3 在一內(nèi)徑為 0 8m 填料層高度為 4m 的吸收塔中 用清水吸收混合氣中的溶質(zhì)組分 A 塔內(nèi)操作壓強為 101 33Kpa 溫度為 20 混合氣體積流量為 1000m3 h 進塔氣相中 A 的 組成為 0 05 出塔氣相中 A 的組成為 0 01 均為摩爾分數(shù) 吸收劑用量為 96Kmol h 操 作條件下平衡關(guān)系為 Y 2X 求 吸收劑用量為最少用量的倍數(shù) 氣相體積吸收總系 數(shù) aKy 4 某廠吸收塔填料層高4m 用水吸收尾氣中的公害組分A 在此情況下 測得的濃度 如圖所示 已知平衡關(guān)系為y 1 5x 求 1 氣相 總傳質(zhì)單元高度 2 操作液氣比為最小液氣比的 多少倍 3 由于法定排放濃度y2必須 0 002所 以擬將填料層加高 若液氣比不變 問填料層應(yīng)加高多 少 化工原理 一 填空題 1 平衡線 操作線 傳質(zhì)系數(shù) 或者 平衡關(guān)系 物料衡算 傳質(zhì)速率 2 氣相中惰性氣體不溶于液相 吸收劑不揮發(fā) 3 大于 上方 增大 遠離 增大 4 減少 靠近 5 使兩相傳質(zhì)平均推動力大 從而可減小設(shè)備尺寸 提高吸收效率和吸收劑使用率 5 0 01685 0 0005714 3 5 6 18 6 100 75 7 不變 增加 8 增大 不變 9 增大 增大 10 增大 增大 二 計算題 1 解 低濃度氣體吸收 XxYy Y1 0 01 Y2 Y1 1 0 01 1 0 8 0 002 m 1 L G 1 5 L G min 1 5 Y1 Y2 Y1 m 1 5m 1 5 1 0 8 1 2 83 021 LmGA 06 3 1 1ln 12 AmxyANOG6 ONH 2 解 低濃度氣體吸收 XxYy 耗水量 025 1 2 y 0175 7 011 myhkmolxGL 7 1 所需填料層高度 化工原理 73 01 LmGA 8 6 1 1ln 12 AmxyANOG mHO548 32 8 6 OGH 用水量是最小用水量的倍數(shù) 9 1 21in myL43 1 minmin GL 3 解 低濃度氣體吸收 XxYy 求吸收劑用量為最少用量的倍數(shù) L Lmin y10 5Y 26 2 1 由題知 X2 0 m 2 惰性氣體摩爾流量 Lmin V Y120 526 1393 8Kmol hxm L Lmin 96 63 8 1 5 求氣相體積吸收總系數(shù) aKy 222D0 8 54 V39X1Y 60 10 175L Y1 Y1 mx1 0 0526 2 0 0175 0 0176 Y2 Y2 mx2 Y2 0 0101 0139 2ln 1 Ym 5 63hmKolHGaKy 4 解 低濃度氣體吸收 XxYy 化工原理 7 2 1 1ln 12 AmxyANOG NHOG4 21 xyGL2 1 1min yL67 1 min GL 09 211 4 ln 21 AxyANOG HOG8 6