石油化学工程基础习题8答案.docVIP

第八章 吸 收 8-1 100克纯水中含有2克，试以摩尔比表示该水溶液中的组成。 解：水的摩尔数： 的摩尔数： 摩尔比： 8-2 含3%（体积）的混合气体，在填料塔中为水所吸收。试求氨溶液的最大浓度。塔内绝对压力为。在操作条件下，气液平衡关系为，式中：p—气相中的氨的分压，；x—液相中氨的摩尔分率。 解： 则 8-3 于、27℃下用混于空气中的甲醇蒸汽。甲醇在气液两相中的浓度很低，平衡关系服从亨利定律。已知溶解度系数，气膜吸收系数，液膜吸收系数。试求吸收总系数和气膜阻力在总阻力中所占的分率。 解： 气膜阻力： 气膜阻力所占分率： 8-4 20℃的水与氮气逆流接触以脱除水中的氧气。塔底入口的氮气中含氧0.1%（体积），设气液两相在塔底达到平衡，平衡关系服从亨利定律。求下列两种情况下水离开塔底时的最低含氧量。以水表示。⑴操作压强为（绝压）；⑵操作压强为（绝压）。 解：20℃时氧溶于水时的亨利系数 ⑴ 根据 得： ⑵ 根据 得： 8-5 某逆流吸收塔塔底排出液中含溶质（摩尔分率），进口气体中含溶质2.5%（体积），操作压强为。气液平衡关系为。现将操作压强由增至，试问塔底推动力及各增加至原来的多少倍？ 解：由，则在下 则推动力 则推动力 当压力增大时，m发生变化 气液平衡关系改变为 则推动力 则推动力 8-6 在逆流操作的吸收塔中，、24℃下用清水吸收混合气中的，将其浓度由2%降至0.1%（体积百分数）。该系统符合亨利定律，亨利系数。若取吸收剂用量为理论最小用量的1.2倍，试计算操作液气比及出口液相组成。 解：由于气体浓度较低，因此用X、Y近似取代x、y。 因此认为： 出口液相组成由物料衡算获得： 8-7 在20℃及下，用清水分离氨和空气中的混合气体。混合气体中氨的分压为，经处理后氨的分压下降至。混合气体的处理量为。操作条件下平衡关系为。若适宜吸收剂量为最小用量的5倍，求吸收剂用量。 解： 8-8 在某填料吸收塔中，用清水处理含的混合气体。进塔气体中含18%（质量），其余为惰性气体。混合气的平均分子质量可取为28。吸收剂用量比最小用量大65%，若每小时从混合气体中吸收的。在操作条件下气液平衡关系为。试计算每小时吸收剂用量为多少？ 解： 化为体积： 8-9 在常压填料吸收塔中，以清水吸收焦炉气中的氨气。标准状况下，焦炉气中的氨的浓度为，流量为。要求回收率不低于99%，若吸收剂用量为最小用量的1.5倍。混合气进塔的温度为30℃，空塔速度为。操作条件下平衡关系为。气体体积吸收系数。试分别用对数平均推动力法及数学分析法求总传质单元数及填料层高度。 解： 操作条件下气体流量： ①对数平均推动力法： ②数学分析法： 8-10 用煤油从苯蒸汽与空气的混合物中吸收苯，要求回收99%。入塔的混合气体中含苯2%，入塔的煤油中含苯0.02%。溶剂用量为最小用量的1.5倍。操作温度50℃，压力。相平衡关系为，气体体积吸收系数，入塔气体的摩尔流率为。求填料层高度。 解： ①对数平均推动力法： ②数学分析法： 石油化学工程基础（习题） 第八章 吸收 第 8-8 页