吸收计算题-10题

吸收计算题-10题-2012

（一）某填料塔用水吸收混合气中丙酮蒸汽。混合气流速为V=16kol/(h?m2)，操作压力P=101.3kPa。已知容积传质系数kya?64.6kmol/(h?m3)，kLa?16.6kmol/(h?m3)，相平衡关系为pA?4.62cA（式中气相分压pA的单位是kPa，平衡浓度单位是kmol/m）。求：

（1）容积总传质系数Kya及传质单元高度HOG； （2）液相阻力占总传质阻力的百分数。

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（二）某填料吸收塔用含溶质x2?0.0002的溶剂逆流吸收混合气中的可溶组分，采用液气比L/V=3，气体入口质量分数y1?0.01回收率可达??0.90。已知物系的平衡关系为y=2x。

??0.00035，试求： 今因解吸不良使吸收剂入口摩尔分数升至x2（1）可溶组分的回收率??下降至多少？

?升高至多少？ （2）液相出塔摩尔分数x1

（三）有一填料吸收塔，在28℃及101.3kPa，用清水吸收200m3/h氨-空气混合气中的氨，使其含量由5%降低到0.04%（均为摩尔%）。填料塔直径为0.8m，填料层体积为3 m3，平衡关系为Y=1.4X，已知Kya=38.5kmol/h。问

（1）出塔氨水浓度为出口最大浓度的80%时，该塔能否使用？

（2）若在上述操作条件下，将吸收剂用量增大10%，该塔能否使用？（注：在此条件下不会发生液泛）

（四）一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害组分A。已知操作条件下气相总传质单元高度为1.5m，进塔混合气组成为0.04（A的摩尔分率，下同），出塔尾气组成为0.0053，出塔水溶液浓度为0.0128，操作条件下平衡关系为Y=2.5X。试求： （1）液气比为最小液气比的多少倍？ （2）所需填料层高度？

（3）若气液流量和初始组成不变，要求尾气浓度降至0.0033，求此时填料层高度为若干米？

（五）某逆流操作的吸收塔，用清水洗去气体中的有害组分。已知该塔填料层总高度为9m，平衡关系Y=1.4X，测得气体进、出口浓度Y1=0.03，Y2=0.002，液体出口浓度X1=0.015（均为摩尔比）。试求： （1）操作液气比L/V；

（2）气相总传质单元高度HOG，

（3）如果限定气体出口浓度Y2=0.0015，为此拟增加填料层高度，在保持液气比不变的条件下应增加多少？

（六） 用水吸收气相混合物中的氨，氨的摩尔分数y?0.05，气相总压为101.33kpa(1atm),相平衡关系满足享利定律c?Hp，其中H?1.073kmol/(m3.kpa)，气膜传质阻力为总传质阻力的80%，总传质系数KG?2.57?10?6kmol/(m2?s?kpa)。试求：

（1）液相浓度为0.068kmol/m时的吸收速率； （2）气膜及液膜传质分系数kG及kL。

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