1、6-1已知在kPa(絕對壓力下)，100 g水中含氨1 g的溶液上方的平衡氨氣分壓為987 Pa。試求:(1) 溶解度系數 H (kmol m3 Pa-1)；(2) 亨利系數E(Pa);(3) 相平衡常數m；(4) 總壓提高到200 kPa(表壓)時的H, E, m值。(假設：在上述范圍內氣液平衡關系服從亨利定律，氨水密度均為1000kg / m3)解：(1)根據已知條件*Pnh3987PacNH31/17101/1000一 一一 一 一一 30.5824kmol/m定義*Pnh3CnhH NH34 ,3 -Hnh3 Cnh3 Pnh35.9 10 kmol/ m ?Pa(2)根據已知條件可知

2、xNH3根據定義式可得1/171/17 100/18* 一pNH3ENH3xNH30.0105Enh39.42 104 Pa(3)根據已知條件可知*_ _ _ _ _ _yNH 3 Pnh3 / p 987/101325 0.00974于是得到ImNH 3yNH3 Xnh30.928* Pm y x 一Px(4)由于H和E僅是溫度的函數，故Hnh3和Enh3不變；而ExE1 ,與 T 和 p相關，故 mNH3 一 0.928 0.309。pxp3分析(1)注意一些近似處理并分析其誤差。(2)注意E , H和m的影響因素，這是本題練習的主要內容之一6-2 在25c下，CO分壓為50 kPa的混合

3、氣分別與下述溶液接觸:(1)含CO為mol/L的水溶液；(2)含CO為mol/L的水溶液。試求這兩種情況下CO的傳質方向與推動力。解：由亨利定律得到*Pco2 50kPa Exco2根據化工原理 教材中表8-1查出c5Eco2 25C1.66 10 kPa所以可以得到*xco2 3.01104又因為H CO2 25 cH2OEMH2O100051.66 105 183.347 10 4kmol/kPa?m3所以得*43Cco2 Hco2 Pco23.347 1050 0.0167kmol/m于是：（1）為吸收過程，c 0.0067kmol/m3。(2)為解吸過程,3c 0.0333kmol/m

4、 。分析 (1)推動力的表示方法可以有很多種，比如，用壓力差表示時:推動力*pCO2CCO2HCOco 20.013.347 10 429.9kPap 20.1kPa （吸收）推動力*cCO2PcO2H CO20.051 149.4kPa3.347 10 4p 99.4kPa（解吸）或者，用摩爾分數差表示時000 1.8 10 4 ,判斷出將發生吸收過程，推動力x 1.201 10 4由x,CO210 4 ,判斷出將發生解吸過程，推動力 x 5.99 104（2）推動力均用正值表示。6-3指出下列過程是吸收過程還是解吸過程，推動力是多少，并在x-y圖上表示。（1） 含SO為（摩爾分數）的水溶液

5、與含SO為（摩爾分數）的混合氣接觸，總壓為 kPa , t=35 C ;氣液組成及總壓同（1） , t=15 C；氣液組成及溫度同（1），總壓為300 kPa（絕對壓力）。根據化工原理教材中表8-1知丁= 35c時，SO的E 0.567 104kPa ,-40.567 1056101.3根據相平衡關系，得*yAmxA56 0.001 0.056由于yAyA,所以將發生解吸過程。傳質推動力為y 0.056 0.03 0.026(2 ) T = 15 c時，SO 2的 E 0.294 104kPa ,故_ 4E 0.294 10”m - 29P 101.3目* 0.01 0.99重為120 -0.

6、12 0.88根據相平衡關系,得*yA mxA 29 0.001 0.029由于yA yA,所以將發生吸收過程。 傳質推動力為y 0.03 0.029 0.001(3)同理可知，當 T= 35C,p = 300 kPa 時,E 0.567 104kPa,故 m 18.9 P*yA mxA 18.9 0.001 0.0189由于yANa,所以將發生吸收過程。推動力為y 0.03 0.0189 0.0111示意圖見題6-3圖題6-3圖分析體會通過改變溫度和總壓來實現氣液之間傳質方向的改變，即吸收和解吸。6-4 氨-空氣混合氣中含氨（摩爾分數）,在常壓和25c下用水吸收，過程中不 斷移走熱量以使吸收

7、在等溫下進行。進氣量為1000 m3,出口氣體中含氨（摩爾分數）。試求被吸收的氨量（kg）和出口氣體的體積（m3） o 解惰性氣體量 V 1000 0.88 880m3,進口中NH之量為120m3,出口中NH之cc 1000 101325 八0.12 -0.01889 1013258.314 2988.314 2984544mol ,為 o9m3,于是總出氣量=880 + 9 = 889m3,被吸收的NH量為分析(1)進行物料衡算時應以摩爾數或者質量為基準，一般不以體積為基準。此 處由于溫度和壓力均不變，故摩爾數的變化正比于體積的變化，所以以體積作為 衡算的基準。(2)本題是并流還是逆流 有區

8、別嗎(3)如何才能不斷移走熱量該用填料塔還是板式塔(4)不移走熱量對吸收有什么影響6-5 淺盤內存有2mm字的水層，在20c的恒定溫度下靠分子擴散逐漸蒸發到 大氣中。假定擴散始終是通過一層厚度為 5mm勺靜止空氣膜層，此空氣膜層以外 的水蒸氣分壓為零。擴散系數為X 10-5吊/$,大氣壓強為x 105Pa。求蒸干水層所 需時間。解：本題中水層Z的變化是時間 的函數，且與擴散速率有關。N DP Pai Pa21n Pb2RTZ pB1 pB2pB1查教材附錄水的物理性質得，20c時水的蒸汽壓為。已知條件為:Pai 101.3kPa, Pa2 0kPa, Pb2 101.3kPa, Pbi 101

9、.3 2.3346 98.97kPa,P Pa2 Pb2 101.3kPa,代入上式得:N DP pA1pA2 ln pB2RTZ PbiPb2 Pbi-6 . 一 2 一5.03 10 kmol/m ?s-52.60 10101.38.314 293 0.005101.3 01n101.3 98.97101.398.97在 0, Z 0到0, Z 2 103m之間積分，得2 10-3-89.054 10一 一 42.21 10 s水的摩爾質量M 18kg/kmol ,設垂直管截面積為A,在d時間內汽化的水量應 等于水擴散出管口的量，即Na Ad - AdZMdZ NM 5.03 10 6 1

10、8 9.054 10 8m/s d10006-6 含組分A為的混合氣，用含A為(均為摩爾分數)的液體吸收其中的已知A在氣、液兩相中的平衡關系為y x，液氣比為，求：1.5(1)逆流操作時，吸收液出口最高組成是多少此時的吸收率是多少若G ,各量又是多少分別在y-x圖上表示；(2)若改為并流操作，液體出口最高組成是多少此時的吸收率又是多少解(1)逆流操作(題6-6圖(a)時，已知題6-6圖X2叫QI Y1'0當L/V0.8 m 1,以及塔高無窮高時，在塔底達到兩相平衡(題8-9圖(b),*X1maxXi Y/m 0.11。根據物料衡算可知L *丫2 Yi - Xi X20.11 0.8 0

11、.11 0.010.03V此時，吸收率為0.11 0.030.1172.7%當L/V 1.5 m 1,以及塔高無窮高時，在塔頂達到吸收平衡(題8-9圖(b)，Y2min丫2mX2。"仍可以根據物料衡算 L XiX2 V Yi，min ,求出X1 0.0770.11 0.010.1190.9% 并流操作且L/V 0.8時(題8-9圖(c),因為H ,所以有丫 mX1根據操作線關系，有Y2YiX2X1 V式，聯立，求得：Xi丫 0.0655于是0.065540.5%0.11分析 逆流吸收操作中，操作線斜率比平衡線斜率大時，氣液可能在塔頂呈平衡; 此時吸收率最大，但吸收液濃度不是最高。操作

12、線斜率小于平衡線斜率時，氣液在塔底呈平衡；吸收液濃度是最高的, 但吸收率不是最局。6-7 用水吸收氣體中的SO，氣體中SO的平均組成為（摩爾分數），水中SO的平均濃度為1g/1000g 。塔中操作壓力為（表壓），現已知氣相傳質分系數kG =x 10-2kmol/ （m2 - h - kPa）,液相傳質分系數Kl = m/h。操作條件下平衡關系y 50x。求總傳質系數2& (kmol/ (m h)。解根據*yNa Ky Y Y Ky1 y*y*1 yKy*Ky p y y*KyPaPaNa*Kg PaPa*Ky pKg 1 y 1 y現已知 p 111.4kPa , y 0.02 , y

13、*mxA 501 641 64 1000 182.81 104,因此要先根據下式求出KG才能求出KY :111KG kG HL因此還要求出 H: cAxAc1000 183 cH *0.01kmol/m ?kPapA pmxA 111.4 50于是便可求出一一2 一 一一Kg 0.0017kmol/m ?h?kPa和一 一2 一KY 0.187kmol/m ?h分析 此題主要練習各種傳質系數之間的轉換關系，第二目的是了解各系數的量 級。6-8在X105Pa、27c下用水吸收混于空氣中的甲醇蒸氣。甲醇在氣、液兩相中 的濃度很低，平衡關系服從亨利定律。已知 H=kPa -m3/kmol,氣膜吸收分

14、系數 kG=x 105kmol/(m2s kPa),液膜吸收分系數 h=x 105 (m/s)。試求吸收總系數 Kg并算出氣膜阻力在總阻力中所占的百分數。 *解 根據定義式Na Kg Pa pAKl cA Ca和pA 也，可知H1KlHKg所以只要求出Kg即可。又所以Kg kG HkL5.67 10-51.98 103 0.07517637 6734 24371Kg 4.1 10-5kmol / m2?h?PaKl 0.02m/h因為上為氣相阻力，工為總阻力，故 kGKg氣相阻力/總阻力 1763724371 72.4%分析此題應和題6-9 一起綜合考慮。6-9在吸收塔內用水吸收混于空氣中白氐

15、濃度甲醇，操作溫度為 27C,壓強為 x10分析(1)止匕時，根據 Na Kg p R 1.55 10-5 5.07- piPa。穩定操作狀況下塔內某截面上的氣相中甲醇分壓為，液相中甲醇濃度 為m3。試根據題6-8中有關數據計算出該截面的吸收速率。解 吸收速率可以用公式 Na Kg p p求出。其中p 5.07kPa* c 2 103p 1.023 10 kPaH 1.955Kg11 kG 1 HkL111_ 5_ 51.55 101.955 2.08 101.12 10 5kmol / m2?s?kPa一 _ 52 一5.68 10 5kmol/m2?s于是可得_ 5_ _ 355.68 1

16、0 ,還可以Na 1.12 10 5 5.07 1.023 10 3計算出氣液界面氣相側中的甲醇分壓(R 1.405kPa)以及液相側中的甲醇濃度(G Hpi 2.748kmol/m3),此值遠高于主體溶液中的甲醇濃度(2)是不是題目有些問題含5%P醇的空氣似乎應是入口氣 體，因此2mol/m3應是出塔液體的濃度，而此液體的濃度也太低了 (質量分數僅為),這些水又有何 用呢(3)若將題目中 甲醇濃度改為2kmol/m3,則質量分數為,便可以用精儲法回 收其中的甲醇。6-10 附圖為幾種雙塔吸收流程，試在 y-x圖上定性畫出每種吸收流程中 A、B 兩塔的操作線和平衡線，并標出兩塔對應的氣、液相進

17、出口摩爾分數。題6-10附圖(c)(d)6-11在某逆流吸收塔內，于、24c下用清水吸收混合氣體中的 HS,將其濃度由 2%竄至(體積分數)。系統符合亨利定律，E=545X。若吸收劑用量為最小用量的倍，試計算操作液氣比及出口液相組成解：已知 y 1= y 2= E 5.52 104KPa P =Y1 0.020.02041-0.02Y20.0011-0.0010.001_4E 5.25 10 m -P 101.33544.75minY1-Y2Y1m0.0204 0.0010.0204517.5544.75 1.5 L 1.55 17.5 766.25VV min又據全塔物料衡算L Xi -X2

18、 V Yi -Y2V1-5Xi Xi V Y1 -Y2 X2 -0.0204 0.0012.5 105L776.25即操作液氣比 匕為出口液相組成Xi為2.5 105V6-12用純水逆流吸收氣體混合物中的 SO, SO的初始濃度為5% （體積分數）， 操作條件下的相平衡關系為y=，分別計算液氣比為4和6時氣體的極限出口濃 度。解：當填料塔為無限高，氣體出口濃度達極限值，此時操作線與平衡線相交。對 于逆流操作，操作線與平衡線交點位置取決于液氣比與相平衡常數m的相對大小。當L/G 4, L/G m 5.0時，操作線與與平衡線交于塔底，由相平衡關系可以計算液體出口的最大濃度為yi 0.05Xi,ma

19、x - 0.01m 5由物料衡算關系可以求得氣體的極限出口濃度為：y 2,min當 L/G 6, L/G my1 x1 x20.05 4 0.01 00.01G5.0,操作線與平衡線交于塔頂，由平衡關系可以計算氣體極限出口濃度為:y2,minmlX20由物料衡算關系可求得液體出口濃度為：G0.05Xi X2 - yi y2,min 0.00833L6從以上計算結果可知，當L/G m時,氣體的極限殘余濃度隨L/G增大而減小；當L/G m時，氣體的極限濃度只取決于吸收劑初始濃度，而與吸收劑的用量無關。6-13在某填料吸收塔中，用清水處理含 SO的混合氣體。逆流操作，進塔氣體 中含SO為（摩爾分數）

20、，其余為惰性氣體。混合氣的平均相對分子質量取 28。水 的用量比最小用量大65%要求每小時從混合氣中吸收2000kg的SO。已知操作條件下氣、液平衡關系為y 26.7x。計算每小時用水量為多少立方米。解：根據題意得Y1yi1yi0.081 0.080.087根據吸收的SO質量求得混合氣中惰性氣體的流量2000V 0.92 359.375kmol/h64 0.08根據物料衡算V Y1Y2200064359.375 0.087 Y2解得 Y2 4.35 10 5LV minXie X250.087 4.35 10 5-26.670.087/26.7L 1.65Lmin 1.65 26.7 359.

21、375 1.58 104kmol/h則每小時的用水量為453Vk LM 1.58 10 18 1000 2.85 10 m /h6-14用純溶劑對低濃度氣體作逆流吸收，可溶組分的回收率為刀,采用的液氣比是最小液氣比的B倍。物系平衡關系服從亨利定律。試以“、B兩個參數 列出計算NdGi勺表達式。解：令進塔氣體濃度為y1,則出塔氣體濃度為V2 y11x 2=0LL(y1-y2)一 一 mGGminX1LV1V2Gx1x2y1 y1 1, y1m 1 x1 -x1m由上題證明的結果：Nog y21-mGLyiyimxyiyiV2y20yi iyiiy2 iInNOG6-i5在一填料吸收塔內，用含溶質

22、為的吸收劑逆流吸收混合氣體中溶質的85%進塔氣體中溶質濃度為，操作液氣比為，已知操作條件下系統的平衡關系為y 0.86x,假設總體積傳質系數與流動方式無關。試求：（ D逆流操作改為并 流操作后所得吸收液的濃度；（2）逆流操作與并流操作平均吸收推動力之比 解：逆流吸收時，已知yi=, x2=所以y2 yi i -0.09i i 0.850.0i365xi x 2 V噎。00990.09i 0.0i365 0.095840.9*Yi0.86 Xi0.86 0.09584 0.0824*丫20.86 X20.86 0.0099 0.0085i4*Yi Yi Yi0.09i 0.0824 0.0086

23、*Y2Y2-Y20.0i365 0.0085i4 0.005i36YiY20.0086 0.005i36Ym Yi,0.0086In 1nY20.005i36一 Yi Y2 0.09i 0.0i365 一 ”Nog ii.5iYm0.00672 .一 ' 改為并流吸收后，設出塔氣、液相組成為 Yi、Xi ,進塔氣。物料衡算：X1 -X2 L V Y2-Y1將物料衡算式代入Ndg中整理得:Nog 1/1 m/(L/V) /ln Y2 mX2 . 丫 mX1逆流改為并流后，因 所以G不變，即傳質單元高度 修小變，故Nd不變11 0.861151 0.9_0.91 0.86 0.0099ln

24、yi 0.86x1由物料衡算式得:丫10.9X10.0999將此兩式聯立得:Xi0.0568丫10.0488Ym丫2 - 丫1N OG0.00672 , 1.840.00366Ym 0.00672 -1.84Ym 0.00366由計算結果可以看出,在逆流與并流的氣、液兩相進口組成相等及操作條件相同的情況下，逆流操作可獲得較高的吸收液濃度及較大的吸收推動力。6-16今有逆流操作的填料吸收塔，用清水吸收原料氣中的甲醇。已知處理氣量為1000m3/h (標準狀況)，原料氣中含甲醇 100g/m3,吸收后的水中含甲醇量等于與進料氣體相平衡時組成的67%設在標準狀況下操作，吸收平衡關系為y 1.15x

25、,甲醇的回收率為98% K= kmol/ (m2 h),塔內填料的有效比表面積為190 m2/m3,塔內氣體的空塔流速為 m/s。試求：(1) 水的用量；(2)塔徑；(3)填料層高度。解 下面計算中下標1表示塔底，2表示塔頂。根據已知操作條件，有1000 1000 100V344.64 3.125 41.52kmol/h22.432 103 125“Y1 3.125 0.0753Y21 98% 丫 0.0015141.52X20*y1Y11x1 10.06091.15 1 Y1 1.15X1 67% x1* 0.0408 , X1 0.04251 X1(1)根據全塔的甲醇物料衡算式LX1 X2

26、 V Y y可以得出用水量LVY1 Y2X1 X241.52 0.0753 0.001510.0425 072.04kmol/h(2)塔徑 Dt4Vs4 1000 3600 0.814m ,可圓整到。:u .0.5(3)由于是低濃度吸收，故可以將y 1.15x近似為Y 1.15X,并存在Ky Ky,則可進行以下計算：填料層高度N 0GH og先計算氣相總傳質單元數:OGY1Y2YmYY YmY2Y1Yi*Y10.0753 1.15 0.0425 0.0264*Y2 Y2 Y20.00151Nog 8.49再計算氣相總傳質單元高度H OG Ky3Kya41.520.79m一- 20.5 190

27、0.844最終解得H 6.7m分析(1)這是一個典型的設計型問題,即已知工藝要求，希望設計出用水量、塔(2)若不進行以上近似，則可按下述方法求解-V dy*Kya dH y y式中：V'-氣體總流量。于是dHV dy Kya y y對上式進行積分得% V'dyy2 Kya y y(當然此時Ky也會隨著流量變化而變化,求解時還需要做另外的近似)(3)或者做以下近似處理* *NaKy Y Y Ky y y Ky*Y YLZ yy 1 Y 1 YKy Ky其中,Y可取Yi和、2的平均值；Y可取Yi和Y2的平均值。Y Y2Y -一2 0.0384vXiX2X 20.0425 00.02

28、13*Y mX 1.15 0.0213 0.0244Ky0.51 0.0384 1 0.0213一一 一 一.2 i0.0471kmol/m ?hOG1.mV1 -LH OGln1彳 1.15 41.251 In41.250.471 190 4mV Y1 mX2L Y2 mX21.15 41.2572.060.835m72.06_20.841mV0.07530.00151舍 8.481NogHog 0.835 8.4817.1m以上兩種方法的計算結果具有可比性O6-17在一填料吸收塔內，用清水逆流吸收空氣中的NH,入塔混合氣中NH的含量為（摩爾分率，下同），吸收在常壓、溫度為10c的條件下進行

29、，吸收率達95%吸收液中NH含量為。操作條件下的平衡關系為y 0.5x ,試計算清水流量增加1倍時，吸收率、吸收推動力和阻力如何變化，并定性畫出吸收操作線的變 化。解：吸收率增加，吸收推動力增加2是清水增加一倍時的操作線，斜率增加，推動力增大。6-18某吸收塔用25m由25mmi勺瓷環作填料，充填高度5m,塔徑1m,用清水逆 流吸收流量為2250m/h的混合氣。混合其中含有丙酮體積分數為 5%塔頂逸出 廢氣含丙酮體積分數將為%塔底液體中每千克水帶有60g丙酮。操作在、25C 下進行，物系的平衡關系為 y=2x。試求(1)該塔的傳質單元高數 HOg及體積吸 收系數Ka； (2)每小時回收的丙酮量

30、，kg/h。解：(1) M丙酮=58由全塔物料衡算：GH OG92.0/ 0.6953 .0.0469kmol / m ?s12 36004(2)每小時回收的丙酮量為:G y1 y2 M 92.0 0.05 0.0026 58 252.9kg/h6-19在一填料層高度為5m的填料塔內，用純溶劑吸收混合氣中的溶質組分。當液氣比為時，溶質回收率可達90%在操作條件下氣液平衡關系為y=0現改用另一種性能較好的填料，在相同的操作條件下，溶質回收率可提高到 95%試問此填料的體積吸收總系數為原填料的多少倍解：本題為操作型計算,NOGT用脫吸因數法求算 原工況下：NOG1 Y1-mX2 ln 1-S Y2

31、-mX2mVL0.5因 X2=0,貝 U:Y1-mX2 Y11Y2-mX2 Y21-11 0.91011NOG ln 0.5 0.54.7031 0.51 0.95Hog V 1.466KYaNog3.41新工況（即新型填料）下：-1 , c1c“Nog ln 0.5 0.54.7030.51 0.95VH OG KYaZN OG54.7031.063KYaKYaH OG1466 1.381.063即新型填料的體積傳質系數為原填料的倍。討論：對一定高度的填料塔。在其他條件不變下，采用新型填料，即可提高Kra,減小傳質阻力，從而提高分離效果6-20某填料吸收塔高，在常壓下用清水逆流吸收混合氣中的

32、氮。混合氣入塔的摩爾流率為(m2 s),清水的噴淋密度kmol/(m 2 s)。進口氣體中含氮體積分數為2%已知氣相總體積吸收系數 Ka= kmol/(m3 s),操作條件下亨利系數為60kPa。 試求排出氣體中氮的濃度。解：m E p 60 101.3 0.6即操作線與平衡線平行，此時ym y y2 y2 mx2LG 0.018/0.03 0.6 mH OGG 0.03 0.3mKya0.1H H OG N OG故 Nog 2.7 9.0 Nog y1y2 yy2所以 9.0 0°2 y20.3ymy2y2解得 y2 0.0026-21某填料吸收塔用含溶質X2=的溶劑逆流吸收混合氣

33、中的可溶組分，采用液氣比是3,氣體入口摩爾分數y產，回收率可達90%.已知物系的平衡關系為y=2x。今因解吸不良使吸收劑入口摩爾分數X2升至，試求：(1)可溶組分的回收率下降至多少(2)液相出塔摩爾分數升高至多少解：(1)當X2上升時，由于H不變，Hog不變NogH H OG 也不變，即(3)物料衡算6-22用一填料塔逆流吸收空氣中的氨。單位塔截面上的混合氣體流率為kmol/m2 - s,含氨2% (摩爾分率，下同)，新鮮吸收劑為含氨的水溶液，從塔頂加入。要求氨的回收率不低于 91%,設計采用液氣比為最小液氣比的倍。氨- 水-空氣物系的相平衡關系為y=0已知氣相總傳系數Kya為kmol/ m

34、3s ,過 程為氣膜控制。 試求：(1)所需塔高.(2)若采用部分吸收劑再循環從塔頂加入， 新鮮吸收劑用量不變，循環量與新 鮮吸收劑量之比為1:10,為達到同樣的回收率，所需塔高為多少解：(1)對吸收塔作物料衡算G miny yX1eX2yy2y mX20.02 0.09 0.020.02/1.2 0.00031.112吸收塔內液氣比為1.31.3 1.1112 1.446min全塔物料衡算L X1X2G %y2其中V21 Y11-0.91 0.02 0.0018全塔的傳質單元數NOGymXiy1y2L Gyy2X20 91 0 02-0.91 0.02 0.0003 0.012891.446

35、ln y1 mX1y1 mX1y2 mX2y2 mX21 In y11 mG L y2mX1mX21 1.2 1.446 0.0018 1.2 0.00030.02 1.2 0.01289In 6.74所需塔圖為G0.036H Hog NOG Nog 6.74 5.02mKya0.0483(2)當有部分吸收劑再循環后，吸收劑的入塔含量為X2X1 Lx2 L0.1為 L x2 L0.1L L0.1X1 0.00031.1吸收塔內液氣比L1.1 1.1 1.446 1.59G全塔物料衡算L X1X2G y1y20.91 0.02X1L總/GX21.59X2聯立？、？兩式可解得X10.0129X2

36、0.001445全塔的傳質單元數N OG1 mG L總inay2 mX21 1.2 1.59,0.02 1.2 0.0129In0.0018 1.217.23所需塔圖H OG N ogKyaN OG0.0360.048317.2512.84m6-23為測定填料層的體積吸收系數 Kya,在填料塔內以清水為溶劑，吸收空氣中 低濃度的溶質組分A。試畫出流程示意圖，指出需要知道哪些條件和測取哪些參 數；寫出計算Kya的步驟；在液體流量和入塔氣體中組分 A濃度不變的情況下， 加大氣體流量，試問尾氣中組分 A的濃度是增大還是減小題6-23圖解流程如圖(a)所示，由于KyaV Y Y2H Ym所以，為了測出

37、Kya,需要知道物系的平衡關系，因而需要測定溫度，以便于從 手冊中查找有關數據，還需測量進、出口的氣、液流量及組成、塔徑和填料層的 高度。求后日的步驟如下：(1)在穩定操作條件下測出L, V, Xi, Xz (二0) , Y1.Y2以及溫度；(2)依據平衡關系求出平均推動力？%;(3)量出塔徑Dt 。=河 及填料層高度H;(4)將以上各量代入式，及求得Kg。若加入大氣體流量，尾氣中組分 A的濃度將增高。其分析如圖b所示。分析(1)實驗時要多測一些L和V條件下的數據以便總結出規律。(2)試分析增大氣體流量后 X1會如何改變(3)測水流量L有何用途6-24某逆流操作的填料吸收塔，塔截面積1n2,用

38、清水吸收混合氣中的氨氣，混合氣量為s,其中氨的濃度為(摩爾分率)，要求氨的回收率至少為95%已知吸收劑用量為最小用量的倍，氣相總體積吸收系數為(m3 s),且Kya”。操作壓力，操作溫度30C,在此條件下，氣液平衡關系為 y 1.2x,試求:(1)填料層高度(項；(2)若混合氣體量增大，則按比例增大吸收劑的流量，能否保證溶質吸收率不 下降簡述其原因；(3)若混合氣體量增大，且保證溶質吸收率不下降，可采取哪些措施解：(1)根據題意得Y -y 0.0101% 丫1 11 y10.0101 1 0.955.05 10 4V G 1 y10.06 1 0.010.0594kmol/s1.51.5m1.5 1.2 0.95 1.71min全塔的傳質單元數1mV 丫1 mX 2 mVIn 112mVL 丫2 mX 2 LL6.3611.20.0101 -01.2-r-r- ln 1 41.21.71 5.05 10 4 0 1.71171全塔的傳質單元高度H OGVKYa0.05940.060.99mH HogNog 0.99 6.36 6.3m(2)假設能保證吸收率不下降，則有 0.95又因為L與V按比例增大，所以LVL ,貝U工叱 0.702V A L. . 丫2 丫2 ,則