1、第 7 章 吸收7-1 水中溶解 ,从手册查得 时 的平衡分压为 ,在g1031NHC203NH86.Pa9此浓度以内服从亨利定律。试求溶解度系数 (单位为 )和相平衡常数1kmol,总压力为 。 (答: , ) mkPa 1Pa.59kl0.43解: ,3mol82.017c,31Pa.96.5eH,031074y,5.87x。943.01.xyme7-2 时氧在水中的溶解度的表达式 ,式中 为氧在气相中的C0 xp6*103.p平衡分压, ; 为溶液中氧的摩尔分数。空气中氧的体积分数为 ,试求总压为kPa %2时,每 水中可溶解多少 氧?(答: ,或 )13gmg4. 3.5ol解: ,k
2、Pa3.21.e,666 102.01x。3g4.84. c7-3用清水吸收混合气中的 ,进入常压吸收塔的气体含 体积分数为 ,NH3NH%6吸收后气体含 体积分数为 ,出口溶液的摩尔比为 水。3NH%.0 1kmoll012. 此物系的平衡关系为 。气液逆流流动,试求塔顶、塔底处气相推动力各为多XY52少?(答:顶 ,底 )4.234.1Y解: , ,6.0.11y 4.0.122y塔底: ,0.5e塔顶: ,.2.XY塔顶气相推动力 ,4塔底气相推动力 。034.2.6.1,1 eY7-4用水吸收空气中的甲醇蒸汽,在操作温度 下的溶解度系3K,传质系数 , 3kPam2olH 1kPahm
3、0.5kolG。求总传质系数 以及气相阻力在总阻力中所3-112olh0.75Lk G占的分数。 (答: , )1-2Pah0.48GK7.0解: ,12al485.6. LH气相阻力所占分率:。73.05.2106.7-5从矿石焙烧送出的气体,含体积分数 ,其余视为空气。冷却后送入吸2%9SO收塔,用水吸收其中所含 的 9。吸收塔的操作温度为 ,压力为 。每SOC30kPa10小时处理的炉气量为 ( 、 时的体积流量) ,所用液气比为最小值的3m1C0kPa1倍。求每小时的用水量和出塔时水溶液组成。平衡关系数据为2.1液相 溶解度/2HkgkS107.5 5.0 2.5 1.5 1.0 0.
4、5 0.2 0.1气相 平衡分压Pa/91.7 60.3 28.8 16.7 10.5 4.8 1.57 0.63( 答: )026.,h321xL解: ,9.11yY,0495.)5()(2 ,1hkmol630.374.0V进吸收塔 的分压 ,2SOkPa2.1yP由平衡关系内插得溶液平衡浓度为 ,OH0gS87-1换算为摩尔比 ,3,14.2/087.ex,.95,12mineYVL,6.438.i,11minin hkg250hmol5.19. L,i kg0252.1.。1xYV31 6.6.4VY7-6用煤油从苯蒸气与空气的混合物中回收苯,要求回收 。入塔的混合气中,%9含苯 (摩
5、尔分数) 。入塔的煤油中,含苯 。溶剂用量为最小用量的 倍,操作%202. 5.1温度为 ,压力为 。平衡关系为 ,总传质系数C50kPa1XY36.0。入塔气体的摩尔流量为 。求填料层13smkol1.aKY 2smkol15.高度。 ( 答: )2Z解: , , ,y.)9.(0.y2x,37.0.36.021,21,min xyXYVLee,536.07.51.minVL,0371.2.).2.(.)(211 xyx,67053.LA1)(ln121AmxyANOG1267.0)2.360.)(67.0l(2. ,15yaOGKVH。N7-7在填料塔内用稀硫酸吸收空气中所含的 。溶液上方
6、 的分压为零(相平3NH3衡常数 ) 。下列情况所用的气、液流速及其他操作条件都大致相同,总传质单元高0m度 都可取为 。试比较所需填料层高度有何不同。OG.5混合气中含摩尔分数 ,要求回收 。3%1H90混合气中含 ,要求回收 。 3N混合气中含 ,要求回收 。作了上述比较之后,你对塔高与回收率的关系能获得什么概念?(答:(1) ;(2) ;(3) )mZ25.Zm25.Z解: ,01.y,01.9.2,.021xy,LmVA查图得: ,OGN;m125.0HZ ,1.y,.2,0.1查图得: ,5.4OGN;m25.HZ ,.1y,0.1.059.2,.21y查图得: ,5.4OGN。m2
7、5.0HZ7-8今有连续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(操作状态) ,原料中含甲醇 ,吸收后水中含甲醇量等于与进料气13hm0 3g10体中相平衡时浓度的 。设在常压、 下操作,吸收的平衡关系取为 ,%67CXY15.甲醇回收率要求为 , ,塔内填料的比表面积为982hkol5.Y塔内气体的空塔气速为 。试求:(1)水的用量为多少 ?32a s. hkg(2)塔径;( 3)传质单元高度 ;(4 )传质单元数 ;(5)填料层高度。OGHOGN(答: ) ;m68.0 ;8.0 ;hkg1501DL m1.6 ;89.Z解: ,7.2/3y,501Y,32 105.
8、)98.01(3.)( ,49.767%6*1mYX,02,11 hkmol3827)0.1(.253)(4. yV,68049.7321XYL;131hg5.hkmol86.68. , ,13s0sVs5.u;4.0.604Ds ;68.25.82aKHYOG用解析法:)(1ln(21LVmXYLVmNOG ;89.6.15)05.73)(68l(.15 。9.0OGNHZ7-9直径为 的填料吸收塔内,装有拉西环填料,填料层高为 。每小时处理8. m含 丙酮与空气的原料气,操作条件为 1 个大气, 。用清水作吸收剂,3m20%5 C025塔顶出口废气含丙酮 (以上均为摩尔分数) ,出塔溶液中
9、每千克含丙酮 ,操263 g2.61作条件下的平衡关系为 。试计算:(1)气相总体积传质系数 ;(2)每小时XY aKY可回收丙酮多少千克?(3)若将填料层加高 ,又可以多回收多少千克丙酮?m3(答: )1113 hkg56. ,hkg2 ,hmkol8.176 aKY解:塔截面积 ,22.08.4dS惰性气体量 ,1mol7.)(97.0V, ,526.1Y 2630.1Y, ,02x 98/38/., ,901,ey 041.36.1,e,4.2.56.Y,62,0.023.1ln.ln21 m;131 hmkol8.176.6.)5(7)( mmAYaYZVNK丙酮回收量: ,g250.23029834.0 ,OGH,7.61.07YaKV,382.OGZN,48.06.5921yxL,834.0mV增加填料层高度后,传质单元数变为 ,5.127.09OGHZN当 , 时,从图上读得: ,5.12OGN836.0LV421y回收率: ,95.2.121 yy原回收率: ,47.05.可多回收丙酮量:。1hkg56.8.9.0.298734.0 m