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吸收操作计算典型题 例 1. 于 20℃及 101.33kPa 条件下，在填料塔内用清水逆流吸收空气中的氨，已知进口混合气体中氨的分压为 1.33kPa，吸收率为 90％，混合气体中纯空气量为 112m3（标准）/h，操作条件下的平衡关系为 Y＝7.55X， （1） 若适宜吸收剂用量为最小用量的 1.6 倍，求吸收剂用量 kg/h； （2） 若传质单元高度为 1.5m，求填料层高度。 解： 例 2. 20℃下，在常压逆流吸收塔中用纯溶剂吸收混合气体中的溶质组成。进塔气体的组成为 4.5%（体积百分数），惰性气体流量为 40kmol/h，吸收率为 90%，出塔液相组成为 0.02 （摩尔分数）。操作条件下相平衡关系为 Y=1.5X(Y、X 均为摩尔比)，填料塔传质单元高度为1.2m，试求：（1）吸收剂的用量，kmol/h；（2）填料塔的操作线方程；（3）填料塔的填料层高度。 吸收典型计算1 例 3. 用含 A 0．005(摩尔分数)的稀水溶液吸收混合气体中的可溶组分 A。已知混合气中 A 的体积分数为 6％，所处理的混合气量为 1500 m3／h，操作压强为 101．3 kPa，操作温度为 K。要求 A 的回收率达 95％，操作条件下平衡关系为 Y*=2．5X。若取吸收剂用量为最小用量的 1．2 倍，求（1）每小时送人吸收塔顶的稀水溶液量；（2）溶液出口浓度。 例 4.有一填料吸收塔，在 28 ℃及 101.3 kPa 下，用清水吸收 200 m3 /h 氨-空气混合气中的氨，使其摩尔分数由 5 %降低到 0. 4 %。已知操作条件下气相总传质单元高度为 1.5 m，平衡关系为 Y* = 1.4 X，出塔氨水溶液浓度为 0.012 kg NH3 /kg 水，已知 M（NH3）=17 kg /kmol；M（H2O）=18 kg /kmol。试问：（1）液气比为最小液气比的多少倍？（2）吸收剂用量；（3）所需填料层高度。 吸收典型计算2 例 5. 现有一逆流吸收的填料塔，在常温、常压下用清水处理含丙酮 5%（摩尔分数，下同）的空气—丙酮混合气体。已知入塔混合气体流量为 100kmol/h，要求丙酮的吸收率为 92%，完成液中丙酮的含量不超过 1.5%。操作条件下平衡关系为 Y*=2.5X ，气相体积吸收总系数为 20kmol/(m3?h)，填料层高度为 10.5m，试求：（1）正常操作时的用水量（kg/h）；（2）操作条件下的最小液气比；（3）填料塔的塔径。 例 6.现有一逆流吸收的填料塔，填料层高为 6m，在常温、常压下用清水处理含氨 6%（摩尔分数，下同）的空气—氨气混合气体。已知入塔混合气体流量为 120kmol/h，清水的流量为360kmol/h。操作条件下平衡关系为 Y*=2.5X ，最小液气比为 2.1。试求：（1）氨气的吸收率；（2）完成液的浓度；（3）填料塔的气相传质单元高度。 吸收典型计算3 例 7. 常压下，在一逆流吸收的填料塔中，操作温度为 20℃，用清水吸收氨－空气混合气中的氨。已知进塔气体中氨的摩尔分数为 0.1，混合气流量为 1000m3（标准状况）/h，氨的吸收率为 90%，操作条件下的相平衡关系为 Y=0.95X，吸收液用量为最小用量的 1.4 倍，空塔气速为 0.56m/s，试求：（1）吸收液的出口浓度；（2）若气相总传质单元高度 HOG=0.65m，问该塔的填料层高度至少需多少？塔径多大？ 例 8.某填料塔在常温常压下用清水吸收丙酮一空气混合气中的丙酮。混合气入塔流量为100kmol／h，含丙酮 5％(体积百分数)，要求吸收率达 95％。已知塔径为 0.8m，操作条件下的平衡关系可以用 y*=2X 表示，气相体积吸收总系数 KYa=150kmol／(m3·h)，出塔溶液中丙酮的浓度为饱和浓度的 70％。清水的密度取 1000kg／m3。试求： (1)水的耗用量，m3／h； (2)用水量是最小用水量的多少倍； (3)吸收塔所需填料层的高度，m。 吸收典型计算4