第九章吸收9-1总压为、含(体积分数)的混合气体,在下与浓度为的氨水接触,试判别此过程的进行方向,并在图上示意求取传质推动力的方法
解氨—水平衡关系列在本章附录二中,需将题中组成化为其中的单位,以便比较
气相氨分压液相组成换算要用到密度,暂取(参考例9-2,温度较高较小)
对氨水,每立方米含氨,含水;故水中含氨
与附录二比较,氨水组成为氨
,下的平衡氨分压为,比题给氨分压低,故知过程方向应为吸收
(注:虽然氨水密度的估计稍有误差,但不影响过程方向
作图从略)9-2含(体积分数)的—空气混合气,在填料塔中用水进行逆流吸收,操作压力为(绝)为、温度为,试求出塔的水中最多可溶解多少克
其浓度又为多少
解出塔水的最大浓度系与逆流进塔的气体平衡,此时的分压,查本章附录一,下溶于水的亨利系数
按式(9-5),液相平衡组成为而即浓度9-3总压、含(体积分数)的空气,在下与浓度为的水溶液接触,试判别其传质方向
解空气中的分压,水溶液的摩尔分数,式中,为溶液的总浓度,
溶液的平衡分压按式(9-5)即计算,而下的从本章附录一查得为
故可知>,过程为脱吸
9-4焦炉煤气(标准状态)含粗苯,流量,经洗油吸收后(见图9-1),降为,求粗苯的吸收率和吸收量
设粗苯的平均摩尔质量可取为
解现煤气中粗苯含量很低,可用给出的浓度之比代替摩尔比
按式(9-1),吸收率为吸收量校核:按摩尔比再次计算如下
标准状态下粗苯的物质量煤气的物质量粗苯摩尔比吸收后煤气中惰性气量不变,仍为其摩尔比故与以上按浓度计算的结果相同(取三位有效数字时)
9-5求温度为及时与(绝)空气接触的水中,氧(标准状态下)的最大浓度(分别以、、摩尔分数表示)及溶解度系数(以表示)
氧在空气中的体积分数为
解氧在水中的最大浓度即为接触状态下的平衡浓度,可由本章附录一查出亨利系数后
由式(9-5)计算其摩尔分数:式中氧的分压氧在水中的摩尔浓度其中