内容发布更新时间 : 2025/7/11 12:24:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
二、计算题
1、比较气、液两相浓度大小,确定传质方向
在常压1atm、25?C下,溶质组成为0.05(摩尔分率)的CO2-空气混合物分别与以下几种溶液接触,试判断传质过程的方向,并计算两相传质推动力的大小。已知在常压及25?C下CO2在水中的亨利系数为1640atm。 (1)浓度为1.1?10kmol/m的CO2水溶液; (2)浓度为1.69?10kmol/m的CO2水溶液; (3)浓度为3.1?10kmol/m的CO2水溶液。 答案: (1) 吸收过程;(2) 气液相达平衡;(3)解吸过程
2、操作压力对吸收推动力大小的影响
某逆流吸收塔塔底排出液中含溶质2?10(摩尔分率),进塔气体中含溶质2.5%(体积%),操作压力为1atm,此时气液平衡关系为y*=50x。现将操作压力由1atm增至2atm,问塔底气相推动力(y-y*)和液相推动力(x*-x)各增加为原来的多少倍。 答案: (y-y*)增加1.33倍;(x*-x)增加2.67倍。
3、吸收剂流量大小对总传质阻力的影响
用填料塔进行吸收操作,在操作条件下,kya=kxa=0.026kmol/m.s,已知液相体积传质分系数kxa?L
0.66
3
-4
-3
3
-3
3
-3
3
,试分别对m=0.1及m=5.0两种情况,计算当液体流量增加一
倍时,总传质阻力减少的百分数。
答案:(1) m?01.时,34%;(2) m?5时,30.6%。
4、气液平衡对吸收平衡的影响
在填料吸收塔中,用清水吸收含有溶质A的气体混合物,两相逆流流动。进塔气体初始浓度为5%(体积%),在操作条件下相平衡关系为Y=3X,试分别计算液气比为4和2时,出塔气体的极限浓度和液体出口浓度。 答案:(1)
LS?4?m,Yamin?0 操作线ab与平衡线交于塔顶。GB*
Xb?0.0132
(2)
LS?2?m,操作线a’b’与平衡线交于塔底。 GBXbmax?0.0175,Yamin?0.0176
5、逆流吸收与并流吸收操作对出塔气体组成的影响
1
用纯水吸收空气中的SO2,混合气中SO2的初始组成为5%(体积),液气比为3,在操作条件下,相平衡关系为Y*=5X,通过计算说明逆流和并流吸收操作出塔气体的极限浓度哪个低?
答案:(1) 逆流时Ya?0.0211;(2) 并流时Yb?0.0329,逆流时出塔气体的极限浓度低。
6、最小液气比、操作液气比、出塔液相组成的计算及操作压力对其影响
在逆流操作的吸收塔中,在101.3kPa、25?C条件下,用清水吸收混合气中的 H2S,将其浓度由2%降至0.1%(体积%)。该系统符合亨利定律,亨利系数为5.52?10kPa。若吸收剂用量为最小用量的1.2倍,试计算操作液气比LS/GB及出塔液相组成Xb。
若操作压力改为1013kPa其它条件不变,再求LS/GB及Xb。 答案: (1) P?1013.kPa时,
(2) P?1013kPa时,
7、传质单元数的计算
低浓度气体逆流吸收,试证: NOG?LS?622,Xb?3.12?10?3; GBLS?62.2,Xb?3.12?10?4。 GB4
?y1lnb mG?ya1?L式中:?yb=yb-yb 为塔底吸收推动力; ?ya=ya-ya 为塔顶吸收推动力。 证明:略
8、液体入塔浓度为零时,传质单元数与溶质回收率、液气比为最小液气比倍数间的关系
用纯溶剂对低浓度气体进行逆流吸收,溶质的回收率为?,所用液气比为最小液气比的