《化工原理》复习提要(下) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 20:59:22星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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(2)总吸收速率

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????NA?KXX?X??例题:

1、用填料塔在101.3kpa及20℃下,以清水吸收混于空气中的甲醇蒸气。若在操作条件下平衡关系符合亨利定律,甲醇在水中的亨利系数为27.8kpa。测得塔内某截面处甲醇的气相分压为6.5kpa,液相组成为2.615kmol/m,液膜吸收系数kL=2.12×10m/s,气相总吸收系数KG=1.125×10kmol/(m·s·kpa)。求该截面处

(1)膜吸收系数kG、ky及kx;1.533×10kmol/(m·s·kpa)、

-5

2

-5

2

-5

3

1.533×10kmol/(m·s)、1.176×10kmol/(m·s) (2)总吸收系数KL、Kx、Ky、KX、KY;5.64×10m/s、3.124×10kmol/(m·s)、1.14×10kmol/(m·s)、3.128×10kmol/(m·s)、1.14×10kmol/(m·s) (3)吸收速率6.327×10kmol/(m·s)

2、已知某低组成气体溶质被吸收时,平衡关系服从亨利定律,气膜吸收系数为3.15×10 kmol/(m·s·kpa),液膜吸收系数为5.86×10m/s,溶解度系数为1.45 kmol/(m·kpa)。试求气膜阻力、液膜阻力和气相总阻力,并分析该吸收过程的控制因素。3.175×10(m·s·kpa)/kmol、1.706×10s/m、3.187×10(m·s·kpa)/kmol、气膜控制 4、计算 (1)物料衡算

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26

2

4

3

-5

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-32-32

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Y2a X2b Y2b C Y 2bX2a D Y1b=Y1a a b Y2a Y1a X1a X1b Y

1b

(2)吸收剂用量

B

A X2b X1b=X2a X1a

Y1?Y2Y1m?X2

Y1?Y2Y1?Y2?L???????V?minX1?X2Y1?X2m?Lmin??V

例题:在101.3kpa、20℃下用清水在填料塔中逆流吸收某混合气中的硫化氢。已知混合气进塔的组成0.055(摩尔分数,下同),尾气出塔的组成为0.001。操作条件下系统的平衡关系为p=4.89×10x kpa,操作时吸收剂用量为最小用量的1.65倍。

(1) 计算吸收率和吸收液的组成;98.3%、7.3×10 (2) 若维持气体进出填料塔的组成不变,操作压力提高到

1013kpa,求吸收液组成。7.3×10

5、塔径塔高 (1)塔径

-4

-5

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4

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(2)塔高

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1、在101.3kpa、20℃下用清水在填料塔内逆流吸收空气中所含的二氧化硫气体。已知混合气摩尔流速为0.025kmol/(m2·s),二氧化硫的组成为0.032(体积分数)。操作条件下气液平衡关系为Y=34.6X,气相总体积吸收系数为1.98kmol/(m3·h·kpa),操作时吸收剂用量为最小用量的1.55倍,要求二氧化硫的回收率为98.2%。试求

(1)吸收剂的摩尔流速(kmol/(m2·s))1.275 kmol/(m·s) (2)填料层高度。3.782m

2、某工厂现有一直径为1.2m、填料层高度为8m的吸收塔,用清水逆流吸收空气中所含的有害气体。已知操作压力为125kpa、温度为25℃。现场测得入塔和出塔混合气体中溶质的含量分别为5.25%和0.055%(体积分数),出塔吸收液的组成为0.0155(摩尔分数)。操作条件下的气液平衡关系为Y=2.12X,气相总体积吸收系数为65.5kmol/(m3·s)。试核算:(1)吸收剂用量是最小用量的多少倍;1.664

(2)该吸收塔的生产能力(单位:m3混合气/年,每年7200h)9.477×10m/年

3、在一逆流操作的填料塔中,用循环溶剂吸收某气体混合物中的溶质组分。已知进塔气体组成为0.025(摩尔比,下同),操作液气比为1.62,操作条件下气液平衡关系为Y=1.23X,循环溶剂组成为0.0012。出塔气体组成为0.0023。现因解吸不良,循环溶剂组成变为0.0086,试求此时出塔气体组成。0.0111

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