1、参见附图:j06a107.tj06a10013用不含溶质的吸收剂吸收某气体混合物中的可溶组分 A,在操作条件下,相平衡关系 为 Y=mX。试证明:(L/V)minm ,式中 为溶质 A 的吸收率。j06a10103一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 1%(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 1m,试求填料层所需高度。j06a10104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
2、衡关系为 y=2.5x,取吸收剂用量为最小用量的 1.2 倍,试求: 水溶液的出塔浓度; 若气相总传质单元高度为 0.6 m,现有一填料层高为 6m 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。j06a10105在 20和 760 mmHg,用清水逆流吸收空气混合气中的氨。混合气中氨的分压为 10mmHg,经吸收后氨的分压下降到 0.051 mmHg。混合气体的处理量为 1020kg/h,其平均分子量为 28.8,操作条件下的平衡关系为y=0.755x。若吸收剂用量是最小用量的 5 倍,求吸收剂的用量和气相总传质单元数。j06a101
3、06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: 操作液气比为最小液气比的倍数; 出塔液体的浓度; 完成上述分离任务所需的气相总传质单元数 NOG。j06a10107某厂有一填料层高为 3m 的吸收塔,用水洗去尾气中的公害组分 A。测得浓度数据如图,相平衡关系为 y=1.15x。试求:该操作条件下,气相总传质单元高度 HOG 为多少 m ?j06a10108总压 100kN/m2,30时用水吸收氨
4、,已知 kG=3.8410-6kmol/m2s(kN/m2), kL=1.8310-4kmol/m2s(kmol/m3),且知 x=0.05 时与之平衡的 p*=6.7kN/m2。求:k y、K x、K y。 (液相总浓度 C 按纯水计为 55.6 kmol/m3)j06a10109 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(惰性/混合?)气体量为100kmol/h, ,溶质浓度为 0.01(摩尔分率) ,回收率要求达到 90% ,液气比为 1.5,平衡关系 y=x。试求: 液体出塔浓度; 测得气相总体积传质系数 Kya=0.10kmol/(m 3s) ,问该塔填
5、料层高度为多少?(提示:N OG=1/(1-S)ln(1-S)(y1-mx1)/(y2-mx2)+S) j06b10011当系统服从亨利定律时,对同一温度和液相浓度,如果总压增大一倍则与之平衡的气相浓度(或分压)(A) y增大一倍;(B) p 增大一倍; (C) y 减小一倍;(D) p 减小一倍。j06b10019按图示流程画出平衡线与操作线示意图:1. 低浓度气体吸收 2. 低浓度气体吸收部分吸收剂循环 气相串联LV 液相并联 LV j06b10022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 850mmHg,相平衡常数m=0.25,已知其气膜吸收分系数 kG
6、=1.25kmol/(m2hatm),液膜吸收分系数 kL0.85m/h,试分析该气体被水吸收时,是属于气膜控制过程还是液膜控制过程?j06b10037组分 A 通过厚度为 的气膜扩散到催化剂表面时,立即发生化学反应A2B,生成物 B 离开表面向气相扩散(如图所示) ,设 A 在膜厚 处的摩尔分率为 yA ,试导出稳态扩散条件下,组分 A 的传质通量 NA 的计算式。j06b10038 在总压 p500 kN/m2、温度 t27下使含 CO2 3.0%(体积%)的气体与含 CO2 370g/m3 的水相接触,试判断是发生吸收还是解吸?并计算以 CO2 的分压差表示的传质总推动力。已知:在操作条
7、件下,亨利系数 E=1.73105 kN/m2。水溶液的密度可取 1000kg/m3,CO 2 的分子量 44。j06b15004含甲醇 15%(质量)的水溶液,其密度为 970kg/m3,试计算该溶液中甲醇的:摩尔分率;摩尔比;质量比;质量浓度;摩尔浓度。j06b15006在直径为 0.8m 的填料塔中,用 1200kg/h 的清水吸收空气和 SO2 混合气中的 SO2,混合气量为 1000m3/h(标准状态) ,混合气含 SO21.3%(体积) ,要求回收率 99.5%,操作条件为 20、1atm ,平衡关系为 ye=0.75x,总体积传质系数 KGa0.055kmol/m 3satm,求
8、液体出口浓度和填料高度。j06b15007常压 25下,气相溶质 A 的分压为 0.054atm 的混合气体分别与溶质 A 浓度为 0.002mol/l 的水溶液;溶质 A 浓度为 0.001mol/l 的水溶液;溶质 A 浓度为 0.003mol/l 的水溶液;接触,求以上三种情况下,溶质 A 在二相间的转移方向。若将总压增至 5atm,气相溶质的分压仍保持原来数值。与溶质 A 的浓度为 0.003mol/l 的水溶液接触,A的传质方向又如何?注:工作条件下,体系符合亨利定律。亨利常数 E0.1510 4 atm。j06b15010在塔径为 1.33m 的逆流操作的填料吸收塔中,用清水吸收某
9、混合气体中的 CO2,温度为 20,压力为 1atm。混合气体处理量为 1000m3/h,CO 2 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 0.2gCO2/1000gH2O,操作条件下的气液平衡关系为 Y=1420X(式中 Y、X 均为摩尔比) ,液相体积吸收总系数 Kxa10695kmol/m 3h。试求:吸收剂用量(kg/h) ;所需填料层高度(m) 。j06b15020 在常压填料吸收塔中,用清水吸收废气中的氨气。废气流量为 2500m3/h(标准 状态) ,废气中氨的浓度为15g/m3,要求回收率不低于 98%。若吸收剂用量为
10、3.6m3/h,操作条件下的平衡关系为 Y=1.2X,气相总传质单元高度为 0.7m。试求:A:塔底、塔顶及全塔的吸收推动力(气相) ;B:气相总传质单元数;C:总填料层高。参见附图:j06b037.tj06b15027 在逆流操作的填料塔内用清水吸收空气氨混 合气体中的氨。操作压力 p 为 1atm(绝对) ,温度为 20;混合气的处理量为 0.04kmol/(m2s),氨含量4.2%(体积% ) 。当用水量为 3000kg/(m2h)时,若 出塔水溶液的氨浓度为平衡浓度的 70%,求吸收率和填 料层高度。操作条件下氨在水中的溶解度曲线如附图; 总体积传质系数 Kya0.03kmol/(m3
11、sy)。j06b15031用填料塔从一混合气体中吸收所含的苯。混合气体中含苯 5%(体积% ) ,其余为空气, 要求苯的回收率为90%(以摩尔比表示) ,吸收塔为常压操作,温度为 25 ,入塔混合气体为每小时 940m3(标准状态) ,入塔吸收剂为纯煤油,煤油的耗用量为最小耗用量的 1.5 倍,已知该系统的平衡关系 Y=0.14X(其中 Y、X 为摩尔比) ,已知气相体积传质系数 Kya0.035kmol/(m 3s),纯煤油的平均分子量 Ms170,塔径 DT0.6m 。试求:吸收剂的耗用量为多少kg/h?溶液出塔浓度 Xb 为多少?填料层高度 Z 为多少m?j06b15035用一逆流操作的
12、解吸塔,处理含 CO2 的水溶液,处理量为 40t/h,使水中的 CO2 含量由 810-5 降至 210-6(均为摩尔比) ,塔内水的喷淋密度为 8000kg/(m2h),进塔空气中含 CO2 量为 0.1%(体积百分率) ,空气用量为最小空气用量 的 20 倍,塔内操作温度为 25,压力为 100kN/m2,该操作条件下的亨利系数 E1.610 5kN/m2,体积吸收系数 Kya800kmol/(m 3h)。试求:空气用量为若干 m3/h(以 25计) ;填料层高度。j06b15041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yb0.0
13、3,要求其收率 A95% 。已知操作条件下 mV/L0.8(m 可取作常数) ,平衡关系为 Y=mX,与入塔气体成平衡的液相浓度 xb*=0.03。试计算:操作液气比为最小液气比的倍数;吸收液的浓度 xb;完成上述分离任务所需的气相总传质单元数 NOG。j06b15043常压下,用煤油从苯蒸汽与空气混合物中吸收苯,吸收率为 99%。混合气量为 53kmol/h。入塔气中含苯2%(体积) ,入塔煤油中含苯 0.02%(摩尔分率) 。溶剂用量为最小用量的 1.5 倍。在操作温度 50下,相平衡关系为 y*=0.36x,总传质系数 Kya=0.015kmol/(m3s)。塔径为 1.1 米。试求所需
14、填料层高度。j06b15046某一逆流操作的填料塔中,用水吸收空气中的氨气。已知塔底气体进气浓度为 0.026(摩尔比) (下同) ,塔顶气相浓度为 0.0026,填料层高度为 1.2m,塔内径为 0.2m,吸收过程中亨利系数为 0.5atm,操作压力 0.95atm,平衡关系和操作关系(以摩尔比浓度表示)均为直线关系。水用量为 0.1m3/h,混合气中空气量为 100m3/h(标准状态) 。试求此条件下,吸收塔的气相总体积吸收系数。j06b15048用清水吸收氨空气混合气中的氨。混合气进塔时氨的浓度 yb0.01(摩尔比) ,吸收率 90%,气液平衡关系 y=0.9x。试求:溶液最大出口浓度
15、;最小液气比;取吸收剂用量为最小吸收剂用量的 2 倍时,传质单元数为多少?传质单元高度为 0.5m 时,填料层高为几米?参见附图:j06b027.tj06b15110 在一填料塔中用清水逆流吸收混合于空气中的氨气。混合气体的流量为 111kmol/(m2h) 氨浓度为 0.01(体积分率) ,要求回收率为 99%,水的用量为最小用量的 1.5 倍,操作条件下的平衡关系为Y=2.02X,K Ya=0.0611kmol/(m3s)(按摩尔比计算值) 。试求: 出塔的液相浓度 Xb; 气相总传质单元高度 HOG; 所需填料层高度 h。注:(可均按摩尔比浓度计算)j06b15111在填料层高为 8m
16、的填料塔中,用纯溶剂逆流吸收空气 H2S 混合气中的 H2S 以净化空气。已知入塔气中含 H2S 2.8% (体积 %) ,要求回收率为 95% ,塔在 1 atm、15下操作, 此时平衡关系为 y=2x,出塔溶液中含H2S 为 0.0126(摩尔分率) ,混合气体通过塔截面的摩尔流率为 100kmol/(m2h)。试求: 单位塔截面上吸收剂用量和出塔溶液的饱和度; 气相总传质单元数; 气相体积总传质系数。注:计算中可用摩尔分率代替摩尔比。j06b15119今有逆流操作的填料吸收塔,用清水吸收原料气中的甲醇。已知处理气量为 1000m3/h(标准状态) ,原料气中含甲醇 100g/m3,吸收后
17、的水溶液中含甲醇量等于与进料气体相平衡时的浓度的 67%。设在标准状态下操作,要求甲醇的回收率为 98%,吸收平衡线可取为 Y=1.15X, KY=0.5kmol/(m2h)(以上均为摩尔比关系) ,塔内单位体积填料的有效气体传质面积为 190m2/m3,取塔内的气体空塔流速为 0.5m/s。试求: 水用量; 塔径; 填料层高度。 (甲醇分子量为 32)j06b15126某厂使用填料塔,以清水逆流吸收某混合气体中的有害组分 A 。已知填料层高度为 8m。操作中测得进塔混合气组成为 0.06(组分 A 的摩尔分率,以下同) ,出塔尾气中组成为 0.008,出塔水溶液组成为 0.02。操作条件下的
18、平衡关系为 y=2.5x。试求: 该塔的气相总传质单元高度; 该厂为降低最终的尾气排放浓度,准备另加一个塔径与原塔相同的填料塔。若两塔串联操作,气液流量和初始组成均不变,要求最终的尾气排放浓度降至 0.005,求新加塔的填料层高度。注:计算中可近似用摩尔分率代替摩尔比。j06b20112今拟在某一直径为 0.5m 的填料塔中,在 20、760mmHg 下用清水对空气氨混合气进行逆流吸收操作,每小时向塔送入含 NH31.5 mol %的混合气 480m3(操作态) ,要求 NH3 的回收率为 98%。已知 20的平衡关系为y=0.75x(x、y 均为摩尔分率) ,出塔溶液中 NH3 的浓度为平衡
19、浓度的 80%。试求: 出塔溶液中氨的浓度(分别用摩尔分率与 kmol/m3 表示) ; 水用量,kg/h; 已知气相体积总传质系数 Kya 为 0.09kmol/(m3sy),计算所需填料层高度, m。j06b20113流率为 0.04kmol/(m2s)的空气混合气中含氨 2%(体积 %) ,拟用逆流吸收以回收其中 95%的氨。塔顶喷入浓度为 0.0004(摩尔分率)的稀氨水溶液,采用液气比为最小液气比的 1.5 倍,操作范围内的平衡关系为 y=1.2x,所用填料的气相总传质系数 Kya=0.052kmol/(m3sy)。试求: 液体离开塔底时的浓度(摩尔分率) ; 全塔平均推动力 ym;
20、 填料层高度。j06b20122某填料吸收塔,用清水除去气体混合物中的有害物质,若进塔气中含有害物质 5%(体积% ) ,要求吸收率为90%,气体流率为 32kmol/(m2h),流体流率为 24 kmol/(m2h),此液体流率为最小流率的 1.5 倍。如果物系服从亨利定律,并已知液相传质单元高度 hL 为 0.44m,气相体积分传质系 数 kya=0.06 kmol/(m3sy),该塔在常压下逆流等温操作。试求:塔底排出液的组成;所需填料层高度。注:可用摩尔分率代替摩尔比进行计算。j06b20123 在逆流操作的吸收塔中,用纯溶剂等温吸收某气体混合物中的溶质。在常压、27下操作时混合气流量
21、为 1200m3/h。气体混合物的初始浓度为 0.05(摩尔分率) ,塔截面积为 0.8m2,填料层高为 4m,气相体积总传质系数 Kya 为 100 kmol/(m3h),气液平衡关系符合亨利定率,且已知吸收因数为 1.2。试求:混合气离开吸收塔的浓度和回收率。j06c10114 一逆流操作的吸收塔,填料层高度为 3m。用清水吸收空气A 混合气中的 A 组分,混合气体的流率为20kmol/(m2h),其中含 A 6%(体积%) ,要求吸收率为 98%,清水流率为 40 kmol/(m2h)。操作条件下的平衡关系为 y=0.8x。气相总传质系数 Kya 与气相摩尔流率的 0.7 次方成正比。试
22、估算在塔径、吸收率及其它操作条件均不变时,操作压力增加一倍, 此时所需填料层高度将如何变化?j06c10115 在填料层高度为 3m 的常压逆流吸收塔内,用清水吸收混于空气中的氨。进入塔底的混合氨 5%(体积%), 塔顶尾气含氨 0.5%(体积%) 吸收因数为 1 。已知在该塔操作条件下氨水系统的平衡关系可用 y=mx 表示(m 为常数),且测得与含氨 1.77%(体积%)的混合气体充分接触后的水中氨浓度为 18.89 g/1000gH2O。试求: 该填料塔的气相总传质单元高度,m ; 等板高度,m。j06c10116有一填料层高度为 3m 的逆流操作的吸收塔,操作压强为 1 atm,温度为
23、23,用清水吸收空气中的氨气,混合气体流率为 18kmol/(m2h) ,其中含氨 6%(体积%) ,吸收率为 99%, 清水的流率为 43kmol/(m2h),平衡关系为 y=0.9x,气相体积总传质系数 Kya 与气相质量流率的 0.8 次方成正比,而受液体质量流率的影响甚小。试估算在塔径、回收率及其他操作条件不变,而气体流率增加一倍时,所需填料层高度有何变化?j06c10117有一填料层为 3m 的逆流吸收塔,操作压强为 1atm,温度为 20,用清水吸收空气中的氨, 混合气体流率为 36kmol/(m2h),其中含氨 6%(体积%) ,吸收率为 99%,清水流率为 86kmol/(m2
24、h),平衡关系为 y=0.75x,气相总传质系数 Kya 与气相质量流率的 0.8 次方成正比, 而受液相质量流率的影响甚小。试估算在塔径、回收率及其他操作条件不变,液体流率增加一倍时,所需填料层高度有何变化?j06c10124 在逆流操作的填料塔内,用纯水吸收气体中的溶质 A,操作条件下的平衡关系为 y=mx。已知:入塔气体中含A 为 0.01(体积分率) ,要求吸收率为 90%,与入塔气相成平衡的液相含溶质为 0.0833kmolA/kmol 溶剂,实际操作液气比为 1.2,液相传质单元高度 HL=0.24m, 气相传质单元高度 HG=O.26m。试求所需填料层的有效高度。(注:气相总传质
25、单元高度 HOG=HG+(mG/L) HL,其中 G,L 为气液摩尔流率)j06c10125用大量清水从含氨约 10%的气体中等温吸收氨,若体系压力从 100kN/m2 增加到 200kN/m2 时:如温度及质量流量不变,则吸收速率增减多少(用百分率表示) ;如 kG 不变,则吸收速率增减百分率是多少?(提示:SH G=ReG0.7ScG(1/3))j06c15001用纯溶剂 S 吸收混合气体中溶质 A。操作条件为 p=1atm,t=27。已知:惰性气体的质流量速为5800kg/(m2h),惰性气体的分子量为 29,气相总传质单元高度 HOG0.5m,塔内各截面上溶液上方溶质 A 的分压均为零
26、(即相平衡常数 m=0) 。试计算:1.下列三种情况所需填料层高度各为若干 m;A 的入塔浓度 yb=0.02,吸收率 90%;A 的入塔浓度 yb =0.02,吸收率 99%;A 的入塔浓度 yb =0.04,吸收率 90%;2.填料层的气相体积吸收总系数 KGa kmol/(m3satm),指出气膜阻力占总阻力的百分数;3.在操作中发现,由于液体用量偏小,填料没有完全润湿而达不到预期收率,且由于溶剂回收塔能力所限,不能再加大溶剂供给量,你有什么简单有效措施可保证设计吸收率?j06c15003在填料高度为 5m 的常压填料塔内,用纯水吸收气体混合物中少量的可溶性组分,气液逆流接触,液气比为1
27、.5,操作条件下平衡关系 Y=1.2X,溶质的回收率为 90%, 若保持气液两相流量不变,欲将回收率提高到95%,问填料层高应增加多少?(假设其气相的体积吸收总系数 KYa 为定值)j06c15008在一逆流操作的填料塔中,用含 A 组分 0.2%的矿物油吸收混合气中的 A 组分。已知进口混合气中 A 组分的含量为 yb=1.5%(以上均为 mol%) ,操作压力为 1atm。系统平衡关系服从拉乌尔定律。操作温度下 A 组分的饱和蒸汽压为 380mmHg。试求:出口矿物油中 A 组分的最大浓度。若 A 组分的回收率为 85%,求最小液气比。当吸收剂用量为最小用量的 3 倍时,气相总传质单元高度
28、 HOG=1.2m,求填料层高度。 (此时回收率不变)j06c15014在吸收过程中,一般按图 1 设计,有人建议按图 2 流程 设计吸收塔,试写出两种情况下的操作线方程,并画出其操作线并 用图示符号说明操作线斜率和塔顶底的操 作状态点。j06c15015 下图(a)、(b)为吸收、解吸联合操作的操作 线及流程。操作中,若增加解吸气用量,而其它操 作条件均不变,试在原(a)图中绘出新工况下的吸收 和解吸操作线。j06c15025 在逆流操作的吸收塔内,用清水吸收氨 空气混合气中的氨,混合气进塔时氨的浓度yb=0.01(摩尔分率) ,吸收率 90%,操作压力为760mmHg,溶液为稀溶液,系统平
29、衡关系服从 拉乌尔定律,操作温度下,氨在水溶液中的饱和蒸 汽压力为 684mmHg。试求:溶液最大出口浓度;最小单位吸收剂用量;当吸收剂用量为最小用量的 2 倍时,传质单元数为多少?传质单元高度为 0.5m 时,填料层高为多少米?j06c15028气体混合物中含丙酮 3%(体积百分率) 。要在逆流填料吸收塔内用水吸收丙酮的 98%,若平衡关系为 y*=1.05x,试求:用含 0.01%(摩尔百分率)丙酮的水作吸收剂,且液气比为 2,则所需的传质单元数应为多少?若气液两相进料组成不变,液气比变为 1.04,当填料层无限高时,丙酮的极限回收率为多少?j06c15029 设计一填料塔,在常温常压下用
30、清水吸收空气丙酮混合气体中的丙酮,混合气入塔流率为 80kmol/h,含丙酮 5%(体积%) ,要求吸收率达到 95%。已知塔径 0.8m,操作条件下的平衡关系可以 y=2.0x 表示,气相体积总传质系数 Kya150kmol/(m 3h)。而出塔溶液中丙酮的浓度为饱和浓度的 70%,试求:所需水量为多少 m3/h;所需填料层高度,m;参见附图:j06c014.t参见附图:j06c015.t用水量是最小用水量的多少倍。j06c15033某厂吸收塔的填料层高 8m,用水洗 去尾气中的公害组分,在此情况下气液相各组成 的摩尔分率如图( ) 所示。已知在操作范围平衡 关系为y=1.5x。现由于法定的
31、排放气浓度规定出 塔气体组成必须低于 0.002(摩尔分率) ,为此, 试计算:若再加一个塔径和填料与原塔相同 的第二塔() ,构成气相串联的二塔操作。塔( ) 的用水 量与塔()相同,则塔 ()的填料层高度至少应多 高?若将原塔加高,则其填料层总高度 至少应多高?才能使出口气体达到排放要求?j06c15034在一逆流操作的填料塔中,用纯矿物油吸收混合气体中的溶质,进口混合气中溶质含量为 1.5%(体积% ) ,吸收率为 85%,操作条件下的平衡关系 y=0.5x。试求:出口矿物油中溶质的最大浓度;最小液气比;取吸收剂用量为最小用量的 3 倍时,传质单元数;气相总传质单元高度为 1m 时,填料
32、层高。j06c15040在逆流操作的填料塔内,用纯溶剂吸收混合气体中的可溶组分 A,已知:吸收剂用量为最小用量的 1.5 倍,气相总传质单元高度 HOG1.11m,操作条件下的气液平衡关系为 y*=mx(气液组成均以摩尔比表示) ,要求 A 组分的回收率为 90%,试求所需填料层高度。在上面填料塔内若将混合气的流率增加 10%,而其它条件不变(气相入塔组成、吸收剂用量、操作温度和压强均不变) ,试定性判断尾气中 A 的含量及吸收液的组成将如何变化?已知 Kya(V/ )0.7 j06c15096已知某填料吸收塔直径为 1m,填料层高度 4m。用清水逆流吸收空气混合物中某可溶组分,该组分进口浓度
33、为 8 %,出口为 1 %(均为 mol%) ,混合气流率为 30kmol/h,操作液气比为 2,相平衡关系 y=2x。试求: 操作液气比为最小液气比的多少倍? 气相总传质系数 Kya。 塔高为 2 米处气相浓度。 若塔高不受限制,最大吸收率为多少?j06c15097 在常压逆流操作吸收塔中,用纯溶剂回收混合气中 A 组分。入塔气体流量为 1120m3/h (标准状况) ,入塔yb=5 %(体积) ,吸收率为 90%,吸收因数 L/mG=2,亨利系数 E=1.5 atm。该塔塔径为 0.8 米,体积传质系数Kya=100 kmol/(hm3)。试求: 出塔液体组成 xb; 填料层高度 Z ;
34、若操作中入塔 yb=10%(体积) ,其它条件不变,则出塔液体组成 xb为多少?j06c15098一常压逆流吸收塔,塔截面积为 0.5m2,填料层高为 3 米。用清水吸收混合气中的丙酮(分子量为 58) ,丙酮含量为 5%(体积) ,混合气流量为 1120Nm3/h(标准状态 )。已知在液气比为 3 的条件下,出塔气体中丙酮含量为 0.005(摩尔分率) 。操作条件下的平衡关系为 y=2x。试求: 出口液体中的丙酮含量(质量分率) ; 气体体积总传质系数 Kya( kmol/m3s) ; 若填料增高 3 米,其他操作条件不变,气体出口的丙酮含量为多少?j06c15120参见附图:j06c033
35、.t在一吸收塔中,用清水吸收某气体混合物中的溶质组分 A ,气相入塔含 A 0.06(摩尔分率,下同) ,操作条件下的平衡关系为 y*=1.2x,操作液气比为 1.2 ,气相出塔含 A 为 0.01。若气、液初始组成、流量及操作条件不变,当另加一个完全相同的塔,两塔按串联逆流操作组合时,气体最终出塔组成为多少?j06c15121在一吸收塔中,用清水逆流吸收某气体混合物,入塔气相组成为 0.04(摩尔分率,下同)操作条件下物系的平衡关系为 y*=1.2x,操作气液比为 1.2 出塔气相组成为 0.01,吸收过程为气膜控制,K yaG 0.7 (G 为摩尔流率)。若气液初始组成、流量及操作条件不变
36、,当另加一个完全相同的塔,两塔按并联逆流操作组合,气液两相流量分配相等,此时气体出口组成为多大?j06c15130 某逆流吸收塔,用纯溶剂吸收混合气中可溶组分。气体入塔浓度 yb=0.01(摩尔分率)回收率 =0.9。平衡关系:y=2x,且知 L/G=1.2(L/G)min, HOG=0.9 米。试求: 塔的填料层高度。 若该塔操作时,因解吸不良导致入塔 xa=0.0005,其它入塔条件不变,则回收率 又为多少? 在 yx 图上定性画出原工况及新工况(解吸不良)下的操作线与平衡线示意图。j06c20002某厂拟安装填料吸收塔,用水回收尾气中的有用组成 A。每小时处理 2000m3(标态)含 5
37、%(体积百分比)A 和空气的尾气。塔顶送出的尾气含 0.263%A(体积百分率) ,塔底送出的溶液每公斤含 61.2 gA。在此操作条件下,平衡关系 Y=2.0X。问: 每小时能回收多少 A; 若在此操作条件下传质单元高度为 0.7m,填料高为多少。A 的分子量为 58。 欲使 A 的回收量增加 2%,填料高应增加多少?j06c20005某厂吸收塔填料层高 4m ,用水吸收尾气中的公害组分 A。在此情况下, 测得的浓度如图所示。已知平衡关系为 y=1.5x,求:气相总传质单元高度;操作液气比为最小液气比的多少倍;由于法定排放浓度 ya 必须0.002,所以拟将填料层加高;若液气比不变, 问填料
38、层应加高多少;画出加高前后,吸收操作线的示意图。j06c20009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,现场测得气体进、出口浓度为 yb=0.03,y a=0.002,液体出口浓度为 xb=0.015(均为摩尔分率)。试求:操作液气比 L/G 及出塔溶液的饱和度 (实际浓度比饱和浓度) ;气相总传质单元高度 HOG;如果限定气体出口浓度 ya=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?j06c20030某生产过程产生的两股混合气体,一股流量 G10.015kmol/s,溶质浓度 yb10.1,另一股流
39、量G20.015kmol/s,溶质浓度 yb20.04,今用一个吸收塔回收二股气体 中的溶质,总回收率不低于 85%,所用的吸收剂为 20纯 水,在常压、20下操作,此时亨利系数为 E2090mmHg ,求:将两股物料混合后由塔底入塔,最小吸收剂用量为多少?若空塔气速为 0.5m/s,并已测得此气速下 Kya=810-3kmol/(sm3), 实际液气比取最小液气比的 1.2 倍,求混合进料所需塔高为多少?定性分析:若将第二股气流在适当位置单独加入,最小吸收剂 用量如何变化?若实际液气比与(2)相同,则塔高将如何变化?进料位置应 在何处为最好?j06c20032用填料塔从一混合气体中吸收所含苯
40、。进塔混合气体含苯 5%(体 积百参见附图:j06c005.t分数) ,其余为惰性气体。回收率为 95%。吸收塔操作压强为 780mmHg,温度为 25,进入填料塔的混合气体为1000m3/h。吸收剂为不含苯的煤油。煤油的耗用量为最小用量的 1.5 倍。气液逆流流动。已知该系统的平衡关系为 Y=0.14X(式中 Y、X 均为摩尔 比) 。已知气相体积总伟质系数 Kya=125 kmol/(m3h)。煤油的平均分子量为170kg/kmol。塔径为 0.6m。试求:煤油的耗用量为多少 kg/h?煤油出塔浓度 X1 为多少?填料层高度为多少?吸收塔每小时回收多少 kg 苯?欲提高回收率可采用哪些措施
41、?并说明理由。j06c20036已知:吸收塔 G0.5kmol/s , yb=0.05,y a=0.005(摩尔分率) ,塔径为 0.8m, Kya0.85kmol/(m 3s),x a=0,采用液气比 L/G( L/G)min,平衡关系y=1.5x。试求:出塔液体组成 xb;填料层高度 Z;若填料层高度增加 2 米,则回收率为多少?j06c20047 在填料塔中用纯吸收剂逆流吸收某气体混合物中的可溶组分 A,已知气体混合物中溶质 A 的初始组成为0.05, 通过吸收后气体出口组成为 0.02,吸收后溶液出口组成为 0.098(均为摩尔分率) ,操作条件下气液平衡关系为 y=0.5x,并已知此
42、吸收过程为气相阻力控制。求:气相总传质单元数 NOG;当液体流量增加一倍时,在气量和气液进口组成不变情况下,溶质 A 的被吸收量变为原来的多少倍?j06c20099在逆流填料吸收塔中,用清水吸收含氨 5%(体积)的空气- 氨混合气中的氨,已知混合气量为2826Nm3/h(标准状况) ,气体空塔速度为 1m/s(标准状况) ,平衡关系为 Y=1.2X(摩尔比)气相体积总传质系数KYa 为 180 kmol/(m3h(Y),吸收剂用量为最小用量的 1.4 倍,要求吸收率为 98%。试求: 溶液的出口浓度 Xb(摩尔比) ; 气相总传质单元高度 HOG 和气相总传质单元数 NOG; 若吸收剂改为含
43、NH3 为 0.0015(摩尔比)的水溶液,问能否达到吸收率 98%的要求?为什么?j06c20100设计一台常压操作的填料吸收塔,用清水吸收焦炉气中的氨,操作条件下的平衡关系为 y=1.2x,气体流率为4480m3/(m2h),入塔气体浓度为 10g/Nm3(标准状态) ,要求回收率为 95%,吸 收剂用量为最小用量的 1.5 倍,气相体积总传质系数 Kya=200kmol/(m3h)。试求: 水用量, m3/(m2h)(取 水 1000kg/m3) ; 出塔溶液中氨的浓度,mol%; 填料层高度,m; Kya 正比于 G0.8(G 为摩尔流率) ,若回收率不变,塔内温度、压力、均不变,在液
44、流量不变情况下,气体流率增加一倍,则添料层高度应变为多少?j06c20101在逆流操作的填料塔内,用纯溶剂吸收混合气体中的可溶组分。已知:吸收剂用量为最小用量的 1.5 倍,气相总传质单元高度 HOG=1.11m, (H OG=GB/KYa,其中 GB惰性气体的流率, kmol/(m2s);K Ya以气相摩尔比差为总推动力的气相体积总传质系数, kmol/(m3sY),操作条件下的平衡关系为 Y=mX(Y、X摩尔比) ,要求 A 组分的回收率为 90%,试求所需填料层高度。 在上填料塔内,若将混合气的流率增加 10%,而其它条件(气、液相入塔组成、吸收 剂用量、操作温度、压强)不变,试定性判断
45、尾气中 A 的含量及吸收液组成将如何变化?已知 KYaG 0.7。j06c20102用一逆流操作的解吸塔,处理含 CO2 的水溶液,每小时处理水量为 40 吨,要求水中的 CO2 含量由 810-5 降至 210-6(均为摩尔比) 。塔内水的喷淋密度为 8000kg/(m2h),进塔空气中含 CO2 量为 0.1%(体积%) ,空气用量为最小用量的 20 倍(对纯空气而言) 。 参见附图:j06c032.t参见附图:j06c036.t塔的操作温度为 25,压力为 100kN/m2,该操作条件下的亨利系数 E=1.610-5kN/m2,液相体积总传质系数Kxa 为 800kmol/(m3h)(按
46、摩尔分率计算) 。试求: 入塔空气用量( m3/h,以 25计) ; 填料层高度。j06c20118 在常压填料逆流吸收塔中,用清水吸收混合气体中的氨,混合气量为 2000m3/h,其中氨的流量为 160m3/h,出口气体中的氨流量为 4m3/h(均系操作温度 20下的体积) ,平衡关系为 Y=1.5X,传质系数KY=0.45kmol/(m2hY), (均按摩尔比表示) ,试求: 吸收率 为多少?若吸收剂用量为最小用量的 1.2 倍时,求溶液的出口浓度。 已知塔径为 1.2m,内充 25253 的乱堆填料拉西环,填料有效比表面积约 200m2/m3,求填料层高度。 若使 V、Y、 、X 不变,
47、而使吸收剂改为含氨 0.1%(mol% )的水溶液时,填料层高度有何变化(K Y 可视为不变) 。j06c20127一逆流吸收解吸系统,两塔填料层高度相同。操作条件下吸收系统平衡关系为 y=0.125x 液气比 L/G=0.16,气相总传质单元高度 HOG=0.5m;解吸系统用过热蒸汽吹脱,其平衡关系为 y=3.16x,气液比 G /L=0.365。已知吸收塔入塔的气体组成为 0.02(摩尔分率,下同) ,要求入塔液体组成为 0.0075 回收率为 95%。试求: 吸收塔出塔液体组成; 吸收塔填料层高度; 解吸塔的气相总传质单元高度。j06d20021某填料吸收塔用清水逆流吸收丙酮、空气混合气
48、中的丙酮。原工况下,进塔气体中含丙酮 1.5%(摩尔百分率,下同) ,操作液气比为最小液气比的 1.5 倍,丙酮回收率可达 99%,现气体入塔浓度降为 1.0%,进塔气量提高 20%,吸收剂用量、入塔浓度、温度等操作条件均不变。已知操作条件下平衡关系满足亨利定律,总传质系数Kya G 0.8 。试求:新工况下丙酮回收率;若仍将回收率维持在 99%,则新工况下所需填料层高度为原工况的多少倍?j06d20023 某混合气体以 5000m3/h(标准状况下)进入逆流吸收塔,入口气体浓度 Y=0.013(摩尔比,以下同) ,要求的吸收率为 0.99,吸收剂用量为最小吸收剂用量的 1.5 倍,溶剂进口浓度 Xa=0。已知操作条件下的平衡关系为Y=1.2X, Kya200 kmol/(m 3h),塔截面积为 1.4m2,且 KyaU 0.7(此处 U 为空塔气速) 。 求传质单元数 NOG,传质单元高度 HOG 和填料层高度 ; 若将该塔的进塔气体增至 5500m3/h(标准状况下) ,要求吸收率不变,在其他条件不变情况下,问