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大學(xué)試題

問(wèn)答題在101.3kPa及20℃的條件下，用清水在填料塔內(nèi)逆流吸收混于空氣中的氨氣。已知混合氣的質(zhì)量流速G為600kg/（m²·h），氣相進(jìn)、出塔的摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.05、0.000526，水的質(zhì)量流速W為800kg/（m²·h），填料層高度為3m。已知操作條件下平衡關(guān)系為Y=0.9X，K_Ga正比于G^0.8而于W無(wú)關(guān)。若操作壓力提高一倍，計(jì)算填料層高度應(yīng)如何變化，才能保持尾氣組成不變。

參考答案：

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1.問(wèn)答題某填料吸收塔內(nèi)裝有5m高，比表面積為221m²/m³的金屬階梯環(huán)填料，在該填料塔中，用清水逆流吸收某混合氣體中的溶質(zhì)組分。已知混合氣的流量為50kmol/h，溶質(zhì)的含量為5％（體積分?jǐn)?shù)％）；進(jìn)塔清水流量為200kmol/h，其用量為最小用量的1.6倍；操作條件下的氣液平衡關(guān)系為Y=2.75X；氣相總吸收系數(shù)為3×10^-4kmol/（m²·s）；填料的有效比表面積近似取為填料比表面積的90％。試計(jì)算填料塔的直徑。

參考答案：

2.問(wèn)答題某填料吸收塔內(nèi)裝有5m高，比表面積為221m²/m³的金屬階梯環(huán)填料，在該填料塔中，用清水逆流吸收某混合氣體中的溶質(zhì)組分。已知混合氣的流量為50kmol/h，溶質(zhì)的含量為5％（體積分?jǐn)?shù)％）；進(jìn)塔清水流量為200kmol/h，其用量為最小用量的1.6倍；操作條件下的氣液平衡關(guān)系為Y=2.75X；氣相總吸收系數(shù)為3×10^-4kmol/（m²·s）；填料的有效比表面積近似取為填料比表面積的90％。試計(jì)算填料塔的吸收率。

參考答案：

3.問(wèn)答題在一直徑為0.8m的填料塔內(nèi)，用清水吸收某工業(yè)廢氣中所含的二氧化硫氣體。已知混合氣的流量為45kmol/h，二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為0.032。操作條件下氣液平衡關(guān)系為Y=34.5X，氣相總體積吸收系數(shù)為0.0562kmol/（m³·s）。若吸收液中二氧化硫的摩爾比為飽和摩爾比的76%，要求回收率為98%。求水的用量（kg/h）及所需的填料層高度。

參考答案：

4.問(wèn)答題在101.3kPa及25℃的條件下，用清水在填料塔中逆流吸收某混合氣中的二氧化硫。已知混合氣進(jìn)塔和出塔的組成分別為y₁=0.04、y₂=0.002。假設(shè)操作條件下平衡關(guān)系服從亨利定律，亨利系數(shù)為4.13×10³kPa，吸收劑用量為最小用量的1.45倍。試計(jì)算吸收液的組成。

參考答案：

5.問(wèn)答題在某填料塔中用清水逆流吸收混于空氣中的甲醇蒸汽。操作壓力為105.0kPa，操作溫度為25℃。在操作條件下平衡關(guān)系符合亨利定律，甲醇在水中的溶解度系數(shù)為2.126kmol/（m³·kPa）。測(cè)得塔內(nèi)某截面處甲醇的氣相分壓為7.5kPa，液相組成為2.85kmol/m³，液膜吸收系數(shù)k_L=2.12×10^-5m/s，氣相總吸收系數(shù)K_G＝1.206×10^-5kmol/（m²·s·kPa）。求該截面處吸收速率。

參考答案：