内容发布更新时间 : 2024/11/13 7:56:47星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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11.在101.33kPa下用水吸收混于空气中的氨。已知氨的摩尔分数为0.1,混合气体于40℃下进入塔底,体积流量为0.556m3/s,空塔气速为1.2m/s。吸收剂用量为理论最小用量的1.1倍,氨的吸收率为95%,且已估算出塔内气相体积吸收总系数KYα的平均值为
0.1112kmol/(m3·s)。在操作条件下的气液平衡关系为Y=2.6X,试求塔径及填料层高度。
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12.在吸收塔中用请水吸收混合气体中的SO2,气体流量为5000m3(标准)/h,其中SO2占10%,要求SO2的回收率为95%。气,液逆流接触,在塔的操作条件下,SO2在两相间的平衡关系近似为Y* = 26.7X,试求:
(1) 若取用水量为最小用量的1.5倍,用水量应为多少? (2) 在上述条件下,用图解法求所需理论塔板数;
(3) 如仍用(2)中求出的理论板数,而要求回收率从95%提高到98%,用水量应
增加到多少?
解:(1)y2 = y1(1-η)= 0.1×(1-0.95)= 0.005
Y1 = 0.1/0.9 = 0.111 Y2 = 0.005/(1-0.005)= 0.005 (L/V)min=(Y1-Y2)/X1* = (Y1-Y2)/(Y1/26.7)
= (0.111-0.005)×26.7/0.111 = 25.50
(L/V)=1.5(L/V)min= 38.25
惰性气体流量: V = 5000×0.9/22.4 = 200.89 用水量 L = 38.25×200.89 = 7684kmol/h
(2)吸收操作线方程 Y = (L/V)X + Y2 代入已知数据 Y = 38.25X + 0.005
在坐标纸中画出操作线和平横线,得到理论板数NT = 5.5块
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13、
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14.在一逆流吸收塔中用三乙醇胺水溶液吸收混于气态烃中的H2S,进塔气相中含H2S(体积)2.91%要求吸收率不低于99%,操作温度300K,压强101.33kPa,平衡关系为Y* = 2X,进塔液体为新鲜溶剂,出塔液体中H2S浓度为0.013kmol(H2S)/kmol(溶剂)
已知单位塔截面上单位时间流过的惰性气体量为0.015kmol/(m2·s),气相体积吸收总系数为0.000395 kmol/(m3·s·kPa)。求所需填料蹭高度。 解:y2 = y1(1-η)=0.0291×0.01 = 0.000291
Y2 = y2 = 0.000291 Y1 = 0.0291/(1-0.0291)= 0.02997
ΔYm = [(Y1-Y1*)-Y2]/ln[(Y1-Y1*)/Y2]
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= [(0.02997-0.013×2)-0.000291]/ln[(0.02997-0.013×2)/0.000291] = 0.0014
∴ΝOG =(Y1-Y2)/ΔYm = (0.02997-0.000291)/0.0014 = 21.2 HOG = V/(KYaΩ) = 0.015/(0.000395×101.33) = 0.375
H =ΝOG × HOG = 21.2×0.375 = 7.9m
15、有一吸收塔,填料层高度为3m,操作压强为101.33kPa,温度20℃,用清水吸收混于空气中的氨。混合气质量流速G=580kg/(m3·h),含氨6%(体积),吸收率为99%;水的质量流速W=770kg/(m2·h)。该塔在等温下逆流操作,平衡关系为Y*=0.9X。KGa与气相质量流速为0.8次方成正比而与液相质量流速大体无关。试计算当操作条件分别作下列改变时,填料层高度应如何改变才能保持原来的吸收率(塔径不变):(1) 操作压强增大一倍;(2) 液体流量增大一倍;(3) 气体流量增大一倍。
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