化工原理-8章习题.ppt

4.有一填料实验塔，填料层高1.2m，用水吸收空气中的丙酮，气液作稳定逆流操作。进入塔内的混合气中含有y1=0.06丙酮，其余为空气，进塔水中不含丙酮。操作时的液气比为2.0。实验测得出口气体中的丙酮为y2=0.19。设此时的平衡关系可按ye=1.68x计算，本题按低浓度吸收计算。 试求:在上述操作条件下该填料层的气相总传质单 元数NOG和总传质单元高度HOG？ * * 化工原理principles of chemical engineering 第八章 气体吸收习题 延安大学化学与化工学院 例1.在常压及20℃下测得氨在水中平衡数据为：浓度为0.5g NH3 /100gH2O的稀氨水上方的平衡分压为400Pa。在该浓度范围下相平衡关系可用亨利定律表示。试求亨利系数E、溶解度常数H及相平衡常数m。 解：由亨利定律的各种表达式可求出相应的系数，或由各系数间的关系求出其他系数。由亨利定律表达式知 故亨利系数为 其中： 又 其中 故相平衡常数为 又 其中 故溶解度系数为 例2.在常压101.33kPa及25℃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 过程方向。 （1）浓度为1.1×10-3kmol/m3的CO2水溶液； （2）浓度为1.67×10-3kmol/m3的CO2水溶液； （3）浓度为3.1×10-3kmol/m3的CO2水溶液。 已知常压及25℃下CO2在水中的亨利系数E为1.662×105kPa。 解：由亨利系数E换算得相平衡常数，即 将实际溶液的摩尔浓度换算为摩尔分率，即 （1） （2） （3） 当气象浓度为0.05时，与其平衡的液相浓度为 比较各种溶液浓度下的 脱吸 0 3.0×10-5 5.58×10-5 0.05 3 平衡 =0 3.0×10-5 3.0×10-5 0.05 2 吸收 0 3.0×10-5 1.98×10-5 0.05 1 传质方向 传质推动力xe-x 与气相平衡的液相浓度xe 液相浓度 x 气相浓度 y 序号 3 填料吸收塔某截面上的气、液相组成为 （皆为溶质摩尔分率），气膜体积吸收系数 ，液膜体积吸收系数 ，若相平衡关系为 ，试求两相间传质总推动力、总阻力、传质速率以及 各相阻力的分配。 解：传质总推动力为 以气相浓度差表示 以液相浓度差表示 传质总阻力和总体积吸收系数为 或 传质速率为 或 气膜阻力占总阻力的分数为 液膜阻力占总阻力的分数为 *