化工原理习题

177、某液体组成为xA＝0.6、xB＝0.4，试在三角相图中表示出该点的座标位置。 A

A F?

B

B

178、某液体组成为xA＝0.6、xB＝0.4，若在其中加入与原料液等量的萃取剂S，此时座标点位置在何处(在座标图中标明)。

A

A

F?

? M

B B

179、某液体组成为xA＝0.6、xB ＝0.4，若在其中加入与原料液等量的萃取剂S，写出混合后的组成：xA=（ 0.3 ）、xB =（ 0.2 ）、 xS =（ 0.5 ）。

A A

F? ? M B

B

180、现有含A组分30％（质量％）的A＋B混合物，用溶剂S进行萃取，A、B、S三元混合物的溶解度曲线如图示。采用单级萃取器时（理论级），萃取液中A组分最大浓度可达（ 55％ ）。 E?max

181、现有含A组分30％（质量％）的A＋B混合物，用溶剂S进行萃取，A、B、S三元混合物的溶解度曲线如图示。采用单级萃取器（理论级），当萃取液中A组分为最大浓度时，溶剂用量为（ S＝（MF／MS）?F）。(用线段比及符号注明即可) E?max

E F M R

182、现有含A组分30％（质量％）的A＋B混合物，用溶剂S进行萃取，A、B、S三元混合物的溶解度曲线如图示。采用单级萃取器（理论级），当萃取液中A组分为最大浓度时，在图上标出相应萃取相E的座标点位置。

E?max

E

1

183、现有含A组分30％（质量％）的A＋B、混合物，用溶剂S进行萃取，A、B、S三元混合物的溶解度曲线如图示。采用单级萃取器（理论级），当萃取液中A组分为最大浓度时，在图上标出相应萃余相R的座标点位置。

E?max

E

R

184、现有含A组分30％（质量％）的A＋B混合物，用溶剂S进行萃取，A、B、S三元混合物的溶解度曲线如图示。采用单级萃取器（理论级），当萃取液中A组分为最大浓度时，在图上标出相应三元混合物M的座标点位置。

E?max

E

F M R

2

6、某液体分别在本题附图所示的三根管道中稳定流过，各管绝对粗糙度、管径均相同，上游截面1-1’的压强、流速也相等。问：在三种情况中，下游截面2-2’的流速是否相等？

答：三种情况中，下游截面2-2’的流速相等。

7、某液体分别在本题附图所示的三根管道中稳定流过，各管绝对粗糙度、管径均相同，上游截面1-1’的压强、流速也相等。问：在三种情况中，下游截面2-2’的压强是否相等？如果不等，指出哪一种情况的数值最大，哪一种情况的数值最小？其理由何在？

答：三种情况中，下游截面2-2’的压强不相等，其中（a）的压强最大，（c）的压强最小。这是因为（c）管上不仅有一个阀门消耗能量，且管子末端垂直上升一段，又使得静压强降低。

2、在附图所示的储油罐中盛有密度为960 取

3

kg／m 的油品。油面高于罐底9.6 m，油面上方为常压。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm圆孔，其中心距罐底800 mm，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取为

6

39.23×10Pa，问：至少需要几个螺钉？ 解：设通过孔盖中心的水平面上液体的静压强为p，则p就是管内液体作用与孔盖上的平均压强。由流体静力学基本方程式知p?pa??gh作用在孔盖外侧的是大气压强 pa，故孔盖内外两侧所受压强差为：

?p?p?pa?pa??gh?pa??gh ?p?960?9.81?9.6?0.8??8.29?104N/m2

?d2? 作用在孔盖上的静压力为 P??p??8.29?104??0.762?3.76?104N

44? 每个螺钉能承受的力为 400?9.81?104??0.0142?6.04?103N

443

螺钉的个数＝3.76×10／6.04×10 = 6.23 个

3

即至少需要7个螺钉。

3、根据本题附图所示的微差压差计的读数， 计算管路中气体的表压强p。压差计中以油和

3

水为指示液，其密度分别为920 kg/m 及998

3

kg/m，U管中油、水交界面高度差R = 300mm。两扩大室的内径D均为60 mm，U管内径d为6 mm。当管路内气体压强等于大气压强时，两扩大室液面平齐。

解：当管路内的气体压强等于大气压强时，两扩大室的液面平齐，则两扩大室液面差

?? Δh与微差压差计读数R的关系为 D2?h?d2R

44?d??6? 当压差计读数R = 300 mm时，两扩大室液面差为 ?h?R???0.3???0.003m

?D??60?22 则管路中气体的表压强为

2

p＝（998－920）×9.81×0.3＋920×9.81×0.003＝257 N／m（表压）

6、用泵将水从水池送至高位槽。高位槽液面高于水池液面50 m，管路全部能量损失为20

3

J／kg，流量为36 m／h，高位槽与水池均为敞口。若泵的效率为60%，求泵的轴功率。（水

3

的密度取为1000 kg／m）

解：设水池液面为1-1’截面，高位槽液面为2-2’，以水池液面为基准水平面，在

2u1p1u2p??we?gZ2?2?2??hf 两截面间列柏努利方程式。 gZ1?2?2? Z1＝0，Z2＝50 m，u1≈0，u2≈0，P1＝P2＝0（表压），Σhf＝20 J／kg

∴ we＝9.81×50＋20＝510.5 J／kg

水的质量流率 ws＝36×1000／3600＝10 kg／s 有效功率 Ne＝we〃ws＝510.5×10＝5105 W 轴功率 N＝5105／0.6＝8508.3 W 7、高位槽内的水面高于地面8 m，水从Φ108×4mm的管道中流出。管路出口高于地面2m。在本题特定条件下，水流经系统的能量损失可

2

按Σhf＝6.5u计算(不包括出口的能量损失)，

A?

4

解：设空气的真实温度为t，热电偶的表面积为S

空气向热电偶对流传热 Q1 ＝αS（t－200）＝46.52S（t－200）

44

热电偶向管壁辐射传热 Q2＝εC、0S[（T1/100）－（T2／100）]

44

＝0.8×5.67S{[（200+273）／100]-[（100+273）/100]} ＝1392.45S

达到热平衡时 Q1＝Q2， 46.52S（t-200）＝1392.45S ∴ t＝229.93 ℃

误差 δ＝│200-229.93│／229.93 = 13％ 23、某平壁厚度为0.37 m, 内表面温度t1为1650℃, 外表面温度t2为300℃, 平壁材料导热系数λ= 0.815＋0.00076t（式中ｔ的单位为℃, λ的单位为W／(ｍ〃℃）。若导热系数可取平均值计算时，求平壁的导热热通量。

解：平壁的平均温度为 tm＝（t1＋t2）／2＝（1650＋300）／2＝975 ℃ λ＝0.815＋0.00076t＝0.815＋0.00076×975＝1.556 W／(ｍ〃℃)

Q?1.556 导热热通量 q???t1?t2???1650?300??5677W／m2

Sb0.3724、某平壁燃烧炉是由一层耐火砖与一层普通砖砌成，两层的厚度均为100 mm，其导热系数分别为0.9 W／（ｍ〃℃）及0.7 W／（ｍ〃℃）。待操作稳定后，测得炉壁的内表面温度为700℃, 外表面温度为130℃。为减少燃烧炉的热损失，在普通砖的外表面增加一层厚度为40 mm, 导热系数为0.06 W／（ｍ〃℃）的保温材料。操作稳定后，又测得炉内表面温度为740℃, 外表面温度为90℃。设两层材料的导热系数不变。计算加保温层后炉壁的热损失比原来减少百分之几？ 解：设单位面积炉壁的热损失为q（q＝Q／S），加保温层前，是双层平壁的热传导

t?t700?1302

q1?13??2240W／m

b1b20.10.1??0.90.7?1?2t1?t4740?902

加保温层后，是三层平壁的热传导q2???707W／m

0.10.10.04b1b2b3????0.90.70.06?1?2?3 热损失减少的百分数 （q1－q2）／q1＝（2240－707）／2240＝68.4％

25、外径为426 mm的蒸气管道, 其外包扎一层厚度为426 mm的保温层, 保温材料的导热系数可取为0.615 W／(ｍ〃℃)。若蒸汽管道的外表面温度为177℃, 保温层的外表面温度为38℃, 求每米管长的热损失。

解：由已知 r2＝0.426／2＝0.213 m，r3＝0.213＋0.426＝0.639 m

Q2???t2?t3?2???177?38? 每米管长的热损失 ???489W／m

r30.639Llnln0.213r226、在列管换热器中，水以1.2 m／s的速度流过内径为25 mm，长为5 m的管束。

若管内壁平均温度为50℃，水的进口温度为20℃, 求水的出口温度。管壁对水的平

23

均对流传热系数为4850 W／(ｍ〃℃)，热损失可忽略，水的密度取为1000 kg／m，比热为4.187 kJ／(kg〃℃)。 解：设水的出口温度为t2

换热器一根管子的传热面积 S＝πDl＝3.14×0.025×5

10

流通截面积 A＝πD／4＝3.14×0.025／4

由热量衡算和对流传热速率方程得 Q＝WCCpC（t2－t1）＝αS[tW－（t1＋t2）／2] 即 π／4×0.0252×1.2×1000×4.187×1000（t2－20） ＝4850×3.14×0.025×5[50－（20＋t2）／2] 解得 t2 = 36.7 ℃ 27、某列管换热器由Φ25×2.5 mm的钢管组成。热空气流经管程，冷却水在管间与

2

空气呈逆流流动。已知管内侧空气的 αi为50 W／(ｍ〃℃), 管外侧的 α0为1000 W

2

／(ｍ〃℃), 钢的 λ为45 W／(ｍ〃℃)。求Ｋ及按平壁计的总传热系数。 解：基于管外表面积的总传热系数

dbdo110.0250.0025?0.0251?o??????0.026 K?idi?dm?o50?0.0245?0.022510002

22

K＝38.37 W／(ｍ〃℃) 按平壁计算时

111112

?????0.021， K = 47.62 W／(ｍ〃℃) K?i?o50100028、一单程列管式换热器, 由直径为Φ25×2.5 mm的钢管束组成。苯在换热器的管内流动, 流量为1.25 kg／s，由80℃冷却到30℃，冷却水在管间和苯呈逆流流动, 进口水温为20℃, 出口不超过50℃。已知水侧和苯侧的对流传热系数分别为1.70和

2

0.85 kW／(ｍ〃℃)，污垢热阻和换热器的热损失可忽略，求换热器的传热面积。苯的平均比热为1.9 kJ／(kg〃℃), 管壁材料的导热系数为45 W／(m〃℃)。 解：由总传热速率方程式 Q = KOSOΔtm

3

式中 Q = WhC、ph（T1 – T2）= 1.25×1.9×10×（80 - 30）= 118.8 kW

112

Ko???0.472 kW／(ｍ〃℃)

dobd0.0250.0025?0.02511???o?0.85?0.020.045?0.02251.7?idi?dm?o?t??t1?80?50???30?20? ?tm?2??18.2℃

?t280?50lnln30?20?t1 ∴ So?Q118.82

??13.8m

Ko?tm0.472?18.22

29、在一传热外表面积S0为300 m的单程列管换热器中，300℃的某气体流过壳方被加热到420℃。另一种560℃的气体作为加热介质。两气体逆流流动，流量均为10000 kg／h，平均比热为1.05 kJ／（kg〃℃）。求总传热系数K0。 解：换热器的传热量 Q＝WC、C、pC、（t2 －t1）＝（10000／3600）×1050×（420－300）

5

＝3.5×10 W

热气体出口温度 Q＝WhC、ph（T1 – T2）

5

即 3.5×10＝（10000/3600）×1050×（560 – T2） 解得 T2 ＝440 ℃ 流体的平均温度差 ∵

?t2560?420??1＜2 ?t1440?300 ∴ ?tm??560?420???440?300??140℃

2Q3.5?1052

??8.33 W／(ｍ〃℃) Ko?So?tm300?140

11

30、用平板法测定材料的导热系数，平板状材料的一侧用电热器加热，另一侧用冷水

2

冷却，同时在板之间两侧均用热电偶测量其表面温度。所测固体的表面积为0.02 m，材料的厚度为20 mm。现测得电流表的读数为2.8 Ａ，伏特计的读数为14 Ｖ，两侧温度分别为280℃和100℃，求该材料的导热系数。 解：平板的导热速率方程式 Q?t1?t2 b?SQb39.2?0.02??0.218W／（ｍ〃℃）

S?t1?t2?0.02??280?100? 其中 Q＝IV＝2.8×14＝39.2 W ∴ ??

22

31、苯和甲苯在92℃时的饱和蒸气压分别为143.73 kN／m和57.6 kN／m。求：苯的摩尔分率为0.4, 甲苯的摩尔分率为0.6的混合液在92℃时各组分的平衡分压、系统压力及平衡蒸气组成。此溶液可视为理想溶液。

2

解：由拉乌尔定律 PA＝143.73×0.4＝57.492 kN／m，

2

PB ＝57.6×0.6＝34.56 kN／m

2

系统压力 P＝PA＋PB ＝57.492＋34.56＝92.052 kN／m平衡蒸气组成 YA＝PA／P＝57.492／92.052＝0.625， YB ＝PB／P＝34.56／92.052＝0.375

32、将含24％（摩尔百分数，下同）易挥发组分的某液体混合物送入一连续精馏塔中。要求馏出液含95％易挥发组分, 釜液含3％易挥发组分。送至冷凝器的蒸气量为 850 kmol／h，流入精馏塔的回流液为670 kmol／h。求：（1）每小时能获得多少kmol的馏出液？（2）回流比为多少？（3）塔底产品量？ 解：（1）V＝L＋D、，D＝V－L＝850－670＝180 kmol／h （2）R＝L／D＝670／180＝3.72 （3）F＝D＋W，FXF＝DXD＋WXW

即 F＝180＋W，0.24F＝0.95×180＋（F－180）× 0.03 解得 F＝788.6 kmol／h，W＝788.6－180＝608.6kmol／h 33、每小时将15000 kg含苯40％（质量％，下同）和甲苯60％的溶液在连续精馏塔中进行分离，要求釜残液中含苯不高于2％，塔顶馏出液中苯的回收率为97.1％。求馏出液和釜残液的流量和组成，以摩尔流量和摩尔流率表示。（苯的分子量为78，甲苯的分子量为92）

40/78解：进料组成 xF??0.44

40/78?60/922/78 釜残液组成 xw??0.0235

2/78?98/92 原料液的平均分子量 MF＝0.44×78＋0.56×92＝85.8 kg／kmol 进料量 F＝15000／85.8＝175 kmol／h 由题意 DxD／FxF＝0.971

所以 DxD＝0.971×175×0.44 （a） 全塔总物料衡算为 D＋W＝175 （b） 全塔苯的衡算为 DxD＋0.0235W＝175×0.44 （c） 联立式a、b、c、，解得 W＝95 kmol／h， D＝80 kmol／h， xD＝0.935

12

34、在连续精馏塔中分离由二硫化碳和四氯化碳所组成的混合液。已知原料液流量F为4000 kg／h，组成xF 为0.3（二硫化碳的质量分率，下同）。若要求釜液组成xw 不大于0.05，馏出液中二硫化碳的回收率为88％，求馏出液的流量和组成，分别以摩尔流量和摩尔流率表示。（二硫化碳的分子量为76，四氯化碳的分子量为154）

30/76解：进料组成 xF??0.4648

30/76?70/1545/76 釜残液组成 xw??0.0964

5/76?95/154 原料液的平均分子量 MF＝0.4648×76＋0.5352×154＝117.75 kg／kmol 进料量 F = 4000／117.75 = 33.97 kmol／h 由题意 DxD／FxF＝0.88

所以 DxD ＝0.88×33.97×0.4648 （a） 全塔总物料衡算为 D＋W＝33.97 （b） 全塔苯的衡算为 DxD ＋0.0964W＝33.97×0.4648 （c） 联立式a、b、c、，解得 W＝19.65 kmol／h D＝14.32 kmol／h

xD ＝0.97（摩尔分率）

35、氯仿（CHCl3）和四氯化碳（CCl4）的混合物在一连续精馏塔中分离。馏出液中氯仿的浓度为0.95（摩尔分率），馏出液流量为50 kmol／h，平均相对挥发度?＝1.6，回流比R＝2。求：（1）塔顶第二块塔板上升的气相组成；（2）精馏段各板上升蒸气量V及下降液体量L（以kmol／h表示）。氯仿与四氯化碳混合液可认为是理想溶液。 解：（1）由题知，y1＝xD ＝0.95，R＝2 由相平衡方程 yn? 即 x1??xnyn， 得xn?

1????1?xn?????1?yny10.95??0.92

?????1?y11.6??1.6?1?0.95R1xn?xD R?1R?12121 则 y2?x1?xD??0.92??0.95?0.93

2?12?133 （2）V＝L＋D，L／D＝R，V＝（R＋1）D

∴ V = 3×50＝150 kmol／h， L＝2×50＝100 kmol／h

36、一连续精馏塔，泡点进料。已知操作线方程如下：精馏段 y＝0.8 x＋0.172 提馏段 y＝1.3 x－0.018 求原料液、馏出液、釜液组成及回流比。

R1解：由精馏段操作线方程 yn?1?xn?xD

R?1R?1R1 ?0.8，得 R＝4； xD?0.172，得 xD ＝0.86

R?1R?1?y?1.3x?0.018将提馏段操作线方程与对角线方程 y＝x 联立 ?

?y?x 由精馏段操作线方程 yn?1?解得 x＝0.06，即 xw＝0.06

13

将两操作线方程联立 ??y?0.8x?0.172 解得 x＝0.38

y?1.3x?0.018? 因是泡点进料，q＝1，q线垂直，两操作线交点的横坐标即是进料浓度，

∴ xF＝0.38

37、某连续精馏操作中，已知操作线方程为：精馏段：y＝0.723x＋0.263 提馏段：y＝1.25x－0.0187 若原料液于露点温度下进入精馏塔中，求原料液、馏出液和釜残液的组成及回流比。

R1解：由精馏段操作线方程 yn?1?xn?xD

R?1R?1R1 ?0.723，得 R＝2.61； xD?0.263，得 xD＝0.95

R?1R?1将提馏段操作线方程与对角线方程 y＝x 联立 ?解得 x＝0.07，即 xw ＝0.07 将两操作线方程联立 ??y?0.723x?0.263 解得 x＝0.535，y＝0.65

?y?1.25x?0.0187?y?1.25x?0.0187

?y?x 因是露点进料，q＝0，q线水平，两操作线交点的纵坐标即是进料浓度， ∴ xF = 0.65

38、用一连续精馏塔分离由组分A、B所组成的理想混合液。原料液中含A 0.44，馏出液中含A 0.957（以上均为摩尔分率）。已知溶液的平均相对挥发度为2.5，最小回流比为1.63，说明原料液的热状况，并求出q值。 解：采用最小回流比时，精馏段操作线方程为 yn?1? 即 y?Rmin1xn?xD

Rmin?1Rmin?11.631x??0.957?0.62x?0.364

1.63?11.63?1?xn2.5x2.5x 由相平衡方程 yn?， 得 y? ?1????1?xn1??2.5?1?x1?1.5x?y?0.62x?0.364? 联立两方程 ?， 解得 x = 0.367，y = 0.592 2.5xy??1?1.5x? 此点坐标（0.367，0.592）即为（xq，yq）。

因 xF＝0.44，即xq＜xF＜yq，说明进料的热状况为气液混合进料。

q1x?xF， 由q线方程 y?q?1q?1 此线与平衡线的交点即是操作线与平衡线的交点 有 0.592?q1?0.367??0.44 q?1q?1 解出 q＝0.676

39、今有含苯40％和甲苯60％（摩尔百分数，下同）的混合液, 欲用精馏塔分离出含苯95％的塔顶产品。进料为饱和液体, 塔内平均相对挥发度为2.5。若操作回流比

14

取为最小回流比的1.5倍, 写出精馏段操作线方程。此溶液可视为理想溶液。 解：因是泡点进料，xq = xF 由相平衡方程 yq??xq1????1?xq?2.5?0.4?0.625

1??2.5?1??0.4 最小回流比 Rmin?xD?yqyq?xq?0.95?0.625?1.44

0.625?0.4 回流比 R＝1.5Rmin ＝1.5×1.44＝2.16

2.161 精馏段操作线方程 y?x??0.95?0.684x?0.3

2.16?12.16?1

40、用连续精馏塔每小时处理100 kmol含苯40%和甲苯60％的混合物，要求馏出液中含苯90％，残液中含苯1％（组成均以mol％计），求：（1）馏出液和残液的流率（以kmol／h计）；（2）饱和液体进料时，若塔釜的气化量为132 kmol／h，写出精馏段操作线方程。 解：（1）??100?D?W?F?D?W 代入数据 ?

100?0.4?0.9D?0.01WFx?Dx?Wx?DW?F 解此方程组，得 D＝43.8 kmol／h，W ＝56.2 kmol／h

（2）饱和液体进料时，V＝V’，即V＝132 kmol／h，则 L＝V－ D＝132－43.8＝88.2 kmol／h R＝L／D＝88.2／43.8＝2

RR21 精馏段操作线方程 y?x?xD?x??0.9?0.667x?0.3

R?1R?12?12?141、一逆流操作的常压填料吸收塔，用清水吸收混合气中的溶质A，入塔气体中含A l％（摩尔比），经吸收后溶质A被回收了80％ ，此时水的用量为最小用量的1.5倍，平衡线的斜率为1，气相总传质单元高度为lm，试求填料层所需高度。 解：

42、在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A，进塔气体中溶质A的含量为8％（体积），吸收率为98％，操作条件下的平衡关系为y＝2.5x，取吸收剂用量为最小用量的1.2倍，试求：（1）水溶液的出塔浓度；（2）若气相总传质单元高度为0.6m，现有一填料层高为6 m的塔，问该塔是否合用？注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。 解：

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43、在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S吸收混合气体中的可溶组分A。入塔气体中A的摩尔分率为0.03，要求吸收率为95％。已知操作条件下的解吸因数为0.8，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03（摩尔分率)。试计算操作液气比是最小液气比的多少倍数。 解：

44、在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S吸收混合气体中的可溶组分A。入塔气体中A的摩尔分率为0.03，要求吸收率为95％。已知操作条件下的解吸因数为0.8，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03（摩尔分率），操作液气比为1.25。试计算出塔液体的浓度以及完成上述分离任务所需的气相总传质单元数。 解： Y2=（1-?）Y1

45、有一逆流填料吸收塔，塔径为0.5m，用纯溶剂吸收混合气中的溶质。入塔气体量为100 kmol／h，溶质浓度为0.01（摩尔分率），回收率要求达到90％，液气比

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为1.5，平衡关系为y＝x。气相总体积传质系数KyA＝0.10 kmol／m.s。求该塔的填料层高度。 解：

46、用水作为吸收剂来吸收某低浓度气体生成稀溶液（服从亨利定律）。操作压力为

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850mmHg，相平衡常数m＝0.25，已知其气膜吸收系数kG＝1.25 kmol／m.h.Atm，液膜吸收系数kL＝0.85 m／h。试分析该气体被水吸收时，是属于气膜控制还是液膜控制过程？ 解：

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47、在填料塔中用1200kg／h的清水逆流吸收空气和SO2混合气中的SO2，混合气量为

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1000m（标准状态）／h，混合气含SO2 1.3％（体积），要求回收率为99.5％，求液体出口浓度。 解：

48、在直径为0.8m的填料塔中，用0.0185 kmol／s的清水逆流吸收空气和SO2混合气中的SO2，混合气量为0.0124 kmol／s，混合气含SO2 1.3％（体积），要求回收率为99.5％，操作条件为20℃1Atm，平衡关系为y＝0.75x，总体积吸收系数

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KyA=0.055kmol／m.s.Atm，出塔液体浓度为0.00868（摩尔分率），求填料层高度。 注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。 解：

49、在逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收温度为20℃、压力为1Atm的某混合气

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中的CO2，混合气体处理量为1000m／h，C、O2含量为13％（体积），其余为惰性气体，要求C、O2的吸收率为90％，塔底的出口溶液浓度为0.2g CO2 ／1000gH2O，CO2分子量为44，水分子量为18。求吸收剂用量。 解：

50、在塔径为1.33m的逆流操作的填料吸收塔中，用59345kmol／h的清水吸收某混合气中的CO2。混合气体处理量为36.2kmol／h，CO2含量为13 ％（体积），其余为惰性气体，要求CO2的吸收率为90％。塔底的出口溶液浓度为0.2g CO2 ／1000gH2O，

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操作条件下的气液平衡关系为Y＝1420X，液相总体积吸收系数KxA＝10695kmol／mh，CO2分子量为44，水分子量为18。求所需填料层高度。

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解：

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