化工原理吸收习题VIP免费

题1. 已知在 0.1MPa（绝压）、温度为 30℃时用清水吸收空气中的SO2， 其平衡关系为 yA*= 26.7x A。如果在吸收塔内某截面测得气相中SO2的分压 4133Pa， 液相中 SO2浓度为 CA = 0.05kmol·m-3，气相传质分系数为 kg = 4.11 ×10-9kmol·(m2·s·Pa)-1，液相传质分系数kL=1.08 ×10-4m· s-1，且溶液的密度等于水的密度。试求在塔内该截面上：（1）气－液相界面上的浓度 CA,i 和pA,i; （2）K G和K L及相应的推动力；（ 3）本题计算方法的基础是什么？解：（ 1）求pA,i和CA,i 查 30℃, 水= 995.7kg ·m-3E = mP = 26.7 101325 = 2.71 106Pa对定常吸收过程，kg(pA - p A,i ) = kL(C A,i- CA) 以C A,i = p A,i H 代入解得：pA,i = 3546.38Pa CA,i = pA,iH = 3546.38 2.04 × 10-5 = 0.0724kmol ·m-3 （2）求K G、K L及相应的推动力。= + = + K G = 1.43 ×10-9kmol·(m2·s·Pa)-1 CA* - C A = 0.084 -0.05 = 0.034kmol·m-3（3）本题计算方法的基础是双膜理论。题2. 在填料层高为 6m的塔内用洗油吸收煤气中的苯蒸汽。混合气流速为 200kmol·(m2·h)-1,其初始苯体积含量为 2％，入口洗油中不含苯，流量为 40kmol·(m2·h)-1。操作条件下相平衡关系为Y A*=0.13X A，气相体积传质系数 K Ya近似与液量无关，为 0.05kmol ·(m3·s)-1。若希望苯的吸收率不低于 95％，问能否满足要求？解: 要核算一个填料塔能否完成吸收任务，只要求出完成该任务所需的填料层高 H需，与现有的填料层高度 h比较，若 H需 < H，则该塔能满足要求。解：YA,2 = 0.0204 (1 - 0.95) = 1.02 10-3 qn,B/S = 200 (1-0.2) =196kmol·(m2·h)-1 X A,2 = 0 塔顶：△ Y A,2 = Y A,2 -Y A,2* = 1.02×10-3塔底：△ Y A,1 = Y A,1 -Y A,1* = 0.0204 - 0.13 0.095 = 8.05 10-3 该塔不能满足要求。3. （16 分）解：已知： D=0.8m , LS =1200kg.h-1, G=1000Nm3.h-1 y1=0.013 φ =0.995 x2=0 y*=0.75x K y a = 0.055kmol.m-3.s-1 Ls =1200/(3600 ×18)=0.0185 kmol/s （1 分） G =1000/(22.4×3600)=0.0124kmol/s （1 分） 为低浓度吸收∴(L/G)=0.0185/0.0124=1.49 x1=(G/L)(y1-y 2)+x 2=(0.013-0.000065)/1.49=0.00868 （2 分）y2=y1(1- φ )=0.013(1-0.995)=0.000065 （2 分） Z ＝HOG×NOG（...