化工原理吸收习题及答案.doc

13 在填料层高度为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1.5，操作条件下的平衡关系为y = 1.2x，溶质回收率为90%。今若保持气液两相流量不变，而欲将回收率提高到95%，问填料层高应增加多少m？ 解：原工况下： 新工况下： L,G不变,m不变,∴HOG不变, mG/L不变,η’=0.95 又L、G不变，m不变不变 填料层应增加的高度 14 拟在常压填料吸收塔中，用清水逆流吸收废气中的氨气。废气流量为2500m3/h（标准状态），废气中氨的浓度为15g/m3（以标准状态计），要求回收率不低于98%。若吸收剂用量为3.6 m3/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： (1)全塔气相平均吸收推动力；(2)所需填料层高度。 解：(1) 摩尔分率 (2) 15 流率为0.04kmol/(m2(s)的空气混合气中含氨2%（体积%），拟用一逆流操作的填料吸收塔回收其中95%的氨。塔顶喷入浓度为0.0004（摩尔分率）的稀氨水溶液，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，所用填料的气相总体积传质系数Kya=0.052kmol/(m3(s)，试求： (1)液体离开塔底时的浓度（摩尔分率）；(2)全塔平均推动力△y m；(3)填料层高度。 解：属于低浓气体吸收。 (1) (2) (3) 16 某逆流操作的吸收塔，用清水洗去气体中的有害组分。已知该塔填料层高度为9m，平衡关系为y = 1.4x，现场测得气体进、出口浓度分别为y1=0.03，y2=0.002，液体出口浓度x1=0.015（均为摩尔分率）。试求： 操作液气比L / G；（2）气相总传质单元高度HOG；（3）如果限定气体出口浓度，为此拟增加填料层高度，则在保持液气流率均不变的条件下应增加多少高度？ 解：属低浓气体吸收 (1) (2) (3) 塔应加高 17 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y1=0.01(摩尔分率),吸收率90%,操作压力为100kpa,溶液为稀溶液,系统平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90kpa。 试求：(1)溶液最大出口浓度;(2)最小液气比; (3)当吸收剂用量为最小用量的2倍时,传质单元数为多少? (4)传质单元高度为0.5m时,填料层高为多少米? 解：系统服从拉乌尔定律 (1)y=(p°/p)x=90/100x=0.9x x1e=y1/m=0.01/0.9=0.011 (2)(L /G )min =(y1-y2)/(y1/m)=mη=0.9×0.9=0.81 (3)(