化工原理吸收課后答案

第二章吸收習(xí)題解答氣平衡分壓為0.987KPa。已知在此組成范圍內(nèi)溶液服從亨利定律,試求溶解度NH3H33NHa33以100g水為基準(zhǔn),因?yàn)槿芤汉芟?故可近似認(rèn)為其密度與水相同.并取其值為1 3 P*0.987aNH3NHNHNH333P*0.987y*=NH3==0.00974NH3P101.331NH11002:101.33kpa、1O℃時(shí),氧氣在水中的溶解度可用p=3.31×106x表示。式o2中:P為氧在氣相中的分壓,kPa、x為氧在液相中的摩爾分?jǐn)?shù)。試求在此溫度及o2壓強(qiáng)下與空氣充分接觸后的水中,每立方米溶有多少克氧.22O22x=PO2=21.28=6.43人10-6O2OO2222HO2HO2「kmol(CO)]44「kg(CO)]Lkmol(HO)」18Lkg(HO)」22「kg(CO)]=1.318根10-4|2|Lkg(HO)」2222a22OCO等分子反向擴(kuò)散;2解：(1)等分子反向擴(kuò)散時(shí)O的傳遞速率2N=D(P-P)ARTZA1A2aA1aA2a 2NPPlnBlnBmB1A1aA2aN=(PP)=lnBARTZPA1A2RTZP8.3142935103101.332.3346BmB1dp9L9=h解:(1):氨在空氣中的擴(kuò)散系數(shù).BABAaHHCl中的組成都很低,平衡關(guān)系服從亨利定律。已知溶解度系數(shù)GLGG11aG11aGCG==72.31/k+1/Hk1.55GC8.在吸收塔內(nèi)用水吸收棍子空氣中的甲醇,操作溫度27℃,壓強(qiáng)101.33KPa。穩(wěn)定操作狀況下塔內(nèi)某截面上的氣相甲醇分壓為5kPa,液相中甲醇組成為2.11kmol/m3。試根據(jù)上題中的有關(guān)數(shù)據(jù)算出該截面上的吸收速率。AGAAGaaAaAaS2aL及出口液相組成X若壓強(qiáng)改為1013kPa,其他條件不變,再求L手及X。V1V1aE52104m===5451Y=Y=2==0.0012X=02最小液氣比(L)=518VminX0.0204/5452VVminVX=X+(YY)12L121 kP下的操作液氣比及出口液組成aE104P1013YY0.1111()=12==51.8m2mLVX'=X+(YY)=0+(0.02040.001)=3.1210412L'1262.2劑用量為理論最小用量的1.1倍,氨的吸收率為95%,且已估算出塔內(nèi)氣相體積s1X=0.2VminY0.11111Xm22.6LVV1X=(YY)+X=(0.11110.005555)+0=0.03881L1222.72mV2.6L2.72224幾V0.0195GG2?(3)如仍用(2)中求出的理論板數(shù),而要求回收率從95%提高到98%,用水量應(yīng)增加到多少? (1)求用水量：2V(YY)201(0.1110.00556)L=12==5100kmol/hminX*X0.11111226.70min(水) (2)：求理論板數(shù)V2011L1227650T2TL)LT (3)求p=98時(shí)所需增加的水量T(水)(水)密度為則900kg/m3的不揮發(fā)油吸收捏于空氣中的丁燒。塔內(nèi)操作壓強(qiáng)為101.33kPa溫,度為15℃,進(jìn)塔氣體含丁烷5%(體積),要求回收率為95%。丁烷在15℃時(shí)的蒸氣壓強(qiáng)為194.5kPa液,相密度為58Okg/m3假定拉烏爾定律及適用,求:(1)回收每1m3丁烷需用溶劑油多少(m3)?(2)若操作壓強(qiáng)改為304.OkPa,而其他條件不變,則上述溶劑油耗量將是多(m3)?(1).由拉烏爾定律p194.5y*=x=x=1.92xp101.332N=YY*002630lnlnTYlnlnY*Y*Y*01211 XX0.0220(油)丁烷)2丁烷)221 xx0.06560(油)(丁烷)58.08/580(油)(液體丁烷)2Pa2220.013kmol(HS)/kmol(溶劑)。已知單位塔截面上單位時(shí)間流過的惰性氣體量2為0.015kmol/(m2·s),氣相體積吸收總系數(shù)為GGKYYam1122V水吸收棍于空氣中的氨。混合氣質(zhì)量流速G=58Okg/(m2·h),含氨6%(體積),關(guān)系為Y*=0.9X。K與氣相質(zhì)量流速的0.8次方成正比而與液相質(zhì)量流速大a體無(wú)關(guān)。試計(jì)算當(dāng)操作條件分別作下列改變時(shí),填料層高度應(yīng)如何改變才能保持原來的吸收率(塔徑不變):(1)操作壓強(qiáng)增大一倍;(2)液體流量增大一倍;(3)氣體流量增大一倍。aV58028L77018YmXGSYmX22=1Z3G (1)p'=2p12L42.781Ym'Xmp'2210.06380nVVH==GKKapYaGH'PG=HP'GP1H'=H=0.4358=0.2179mGGP'2GG L'2LVN'=5.496G (計(jì)算過程同(1)).液體流速的增加對(duì)Ka無(wú)顯著影響.GH'=H=0.4358mGGGGLL1N=ln[100(10.8112)+0.8112]=15.8GKV0.8V'VK'=K(20.820.8KpVGGK'pGG16.要在一個(gè)板式塔中用清水吸收混于空氣中的丙醇蒸氣。混合氣體流量為30kmol/h,其中含丙醇1%(體積)。要求吸收率達(dá)到90%,用水量為9Okmol/h。該塔在101.33KPa、27℃下等溫操作,丙醇在氣、液兩相中的平衡關(guān)系為12L90L902N=ATlnAln1.19772.聚氯乙烯生產(chǎn)過程中,需要將乙炔發(fā)生器送出來的粗乙炔氣體凈化,辦法是在50mm×5Omnx4.5皿n及25mnx25mm×2.5mn兩種。大填料在下層,小填料在上層,各高5m,亂堆。若取空塔氣速為液泛氣速的80%,試求此填料吸收比較兩種填料的0值可知,小填料的泛點(diǎn)氣速應(yīng)比大填料的低,故應(yīng)接小填料計(jì)算塔徑.Wp40001.16c(v)0.5=()0.5=0.163Wp7001.161050vL2V2V0.2=0.12FgpLLp1000=水==0.952Lp=