吸收计算题.docVIP

1、在一填料塔中用清水逆流吸收混合空气中的氨气，混合气体的流率为0.0305kmol/m2·s。氨浓度为0.01（体积分率），要求回收率为99％，水的用量为最小用量的1.5倍，操作条件下的平衡关系为，气相体积总传质系数。 试求：（1）出塔的液相浓度； （2）传质单元数（用吸收因数法）； （3）填料层高度。 解：（1） 由全塔物料衡算： （2）解吸因数： （3） （m） 2、某填料吸收塔，用清水除去混合气体中的有害物质，若进塔气中含有害物质5％（体积％），吸收率为90％，气体流率为32kmol/m2·h，液体流率为24kmol/m2·h，此液体流率为最小流率的1.5倍。如果物系服从亨利定律，并已知气相体积总传质系数，该塔在常压下逆流等温操作，试求： （1）塔底排出液的组成； （2）所需填料层高度。 解：（1） 由全塔物料衡算： （2） 3、有一吸收塔用油吸收煤气中的苯蒸汽，已知煤气流量为2240m3/h（标况），入塔气体中苯含量为4%，出塔气体中苯含量为0.8%（均为体积分率），进塔油中不含苯，取液体用量，已知气液平衡关系为。 试求：（1）吸收率η； （2）求及； （3）求液体出塔组成； （4）求吸收的对数平均推动力。 解：（1）由吸收率的定义： （2）由已知条件得煤气进口摩尔流率为： 最小液气比： （3）由物料衡算： 代入数据得： 解得：液体出塔组成为 （4）气体进、出口的推动力为： 气相对数平均推动力： 液体进、出口的推动力为： 液相对数平均推动力： 4、拟在常压填料吸收塔中，用清水逆流吸收混合气中的溶质A。已知入塔混合气体中含有A为1%(体积%)，要求溶质A的回收效率为80%，若水的用量为最小用量的1.5倍，操作条件下相平衡方程为y=x，气相总传质单元高度为1m，试求所需填料层高度。 解：属于低浓气体吸收， （也可以用推动力法求解。） 5、在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A，进塔气体中溶质A的含量为8%(体积%)，吸收率为98%，操作条件下的平衡关系为y = 2.5x，取吸收剂用量为最小用量的1.2倍，试求： (1)水溶液的出塔浓度； (2)若气相总传质单元高度为0.6m，现有一填料层高度为6m的塔，问该塔是否合用？ 解：(1) 属于低浓气体吸收： 由物料衡算得： (2) 即所需填料层高度应为8.5m ，大于6m ，故该塔不合用。 6、在常压逆流接触的填料塔内，用纯溶剂S吸收混合气中的可溶组分A。入塔气体中A的摩尔分率为0.03，要求吸收率为95%。已知操作条件下的解吸因数为1,相平衡关系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03（摩尔分率）。 试计算：(1)操作液气比是最小液气比的多少倍； (2)出塔液体的浓度； (3)完成上述分离任务所需的气相总传质单元数。 解：(1)属于低浓气体吸收 ； 根据解吸因数（吸收因数）的定义，有： （2） 根据全塔物料衡算，，有： (3) 气相总传质单元数为： 因数为1时：，故：