例1在填料塔中用清水吸收氢与空气的混合气中的氢VIP免费

【例3-1】在填料塔中用清水吸收氨与空气的混合气中的氨。混合气流量为1500标13hm，氨所占体积分率为5%，要求氨的回收率达95%。已知塔内径为0.8m，填料单位体积有效传质面积3293mma，吸收系数1121.1atmhmkmolKG。取吸收剂用量为最少用量的1.5倍。该塔在30℃和23.101mkN压力下操作，在操作条件下的平衡关系为278.5mkNCpe，试求：（1）出塔溶液浓度x1；（2）用平均推动力法求填料层高度Z；（3）用吸收因数法求Z。解题思路：首先列出已知条件，并用公式符号和标准单位表达出来。78.5/1,m93,95.06722.41500,0.05,013-2112kmolkNmHmahkmolVyx此题中：思路就是由所求目标推至已知条件。（1）求x12121xxyyVL121211yyyyy或2121min/5.15.1xmyyyVLVLPHMPEmss解题过程是由已知到未知。即求出12xyVLm（2）求Z（平均推动力法）myyyyaKVZ21PaKaKGy221,,,,,yVmyy（3）求Z（吸收因数法）LmVxxyyLmVLmVaKVZy21211ln11按前述计算结果代入即可。解题过程：0105.0025.005.052.41518.4017.305.00025.005.05.15.117.33.1011878.510000025.005.095.01112112121211312yyLVxxmyyyVLmkNkmolkgkmolkNmmkgPHMmyyssmmhmkmolhkmolyyyaKVZymxyyyymxyyyyhmkmolatmmmatmhmkmolPaKaKmymeeGy29.800748.00025.005.08.043.1026700748.00025.00167.0ln0025.00167.00025.00167.00105.017.305.03.1021931.12221312122222111111332112mLmVmxymxyLmVLmVaKVZy29.8897.1352.3304.1518.410025.005.0518.417.31ln518.417.3118.043.102671ln11322221点评：此题是对吸收章节的全面复习，起码涉及到下面五个重要的知识点。1．吸收平衡关系——亨利定律，涉及了m与H的换算公式，H的单位，也复习到了。2．操作线方程和最小液气比的计算。3．传质系数及其关系的换算，PaKaKGy4．平均推动力法求算填料层高度。5．吸收因数法求算填料层高度。还有吸收率和理想气体状态方程等均有涉及。【例3-2】某填料吸收塔，用清水吸收某气体混合物中的有害物质A，若进塔气中含A5%（体积%），要求吸收率为90%，气体流率为1232hmkmol，液体流率为1224hmkmol，此时的液气比是最小液气比的1.5倍。如果物质服从亨利定律（即平衡关系为直线），并已知液相传质单元高度为0.44m，气相体积传质分系数1306.0smkmolaky，试求：（1）塔底排出液组成x1；（2）用吸收因数法求所需填料层高度Z；（3）用平均推动力法求Z。解题思路：首先列出已制条件，并用公式符号和标准单位表达出来。此题中,24,32,90.0,05.0,0121212hmkmolLhmkmolVyx以液体传质分系数表达的传质单元高度为0.44m，即makLHxL44.0思路就是由所求目标推至已知条件：122121111yyxxyyVLx(2)求Z12yyeyyydyaKVZakmakaKxyy1121215.1xmyyyVLakLHxLmOGOGyyyNLmVmxymxyLmVLmVN2122211ln11解题过程：06.0005.005.032243224005.005.090.01111212112xxxyyVLyymmLmVyyLmVLmVaKVZhmkmolVkmolhmakmakaKhmkmolsmkmolakhmkmolmakmakLHmmxmyyyVLVLyxyyyxxL2.2646.44736.0741.0005.005.0741.01ln2432556.0110148.0321ln11320148.02444.0556.021611121606.02444.0144.0556.0005.005.05.13205.024005.0005.005.05.132245.15.122112131313122121min而而mmNaKVZyyyNyyyyymxyyyymxyyyyOGymOGmee21.2664.40148.032664.410647.9005.005.010647.9005.00166.0ln005.00166.0ln005.00166.006.0556.005.03321321212222211111点评：此题不仅复习了操作线方程、最小掖气比公式、填料层高度的两种公式。其区别于例3-1的特点是：①通过给出的液气比来求m②通过给出传质单元高度HL来求传质分系数kxa复习了总传质系数与分传质分数之间的关系式。【例3-3】有一吸收塔，填料层高度为3m，在常压、20℃用清水来吸收氨和空气混合气体中的氨。吸收率为99%，进口气体中含氨6%（体积%），进口气体速率为58012hmkg，进口清水速率为77012hmkg，假设在等温条件下逆流吸收操作，平衡关系xye9.0，且aKG与气体质量流速的0.8次方成正比，分别计算改变下列操作条件后，达到相同分离程度所需填料层高度。（1）将操作压强增加一倍（P=202.6kPa），其他条件不变。（2）将进口清水量增加一倍，其他条件不变。（3）将进口气体流量增加一倍，其他条件不变。解题思路：首...