气体吸收习题精讲页课件.ppt

1、8气体吸收习题精讲气体吸收习题精讲8气体吸收习题精讲00425.00005.0)0019.001.0(16.21)()()(381.001.00019.001.00019.0926.00005.020005.0201.0)926.01(ln926.011898.62211212112122xyyLGxxxLyyGyyyyy物料衡算）（00417.016.2001.001.0)(2211xyyLGxxy),(11yx),(11yx),(22yx),(22yx 8-2 已知某填料吸收塔直径为1m，填料层高度为4m，用清水逆流吸收空气混合物中某可溶组分，该组分进口浓度8%，出口为1%（摩尔比），混合

2、气流率30Kmol/h，操作液气比为2，相平衡关系为 。试求：(1)操作液气比是最小液气比的多少倍。(1.143)(2)气相总传质单元数及气相总传质系数。(7,66.88Kmol/(m3.h)(3)高度为3m处气液相浓度。(4)若塔高不受限制，最大吸收率为多少。(100%)xy2143.175.12/75.1208.001.008.0)./(22.381785.030)1(min1212121min22GLGLmyyyxxyyGLhmkmolGe解：)./(885.667422.38,5714.074701.001.008.001.012/2/1)2(321222221hmkmolHGKKGH

3、mNHHyyyNmxyyyyyyGLmAOGyayaOGOGOGmOGem部推动力相等。，全塔平均推动力与局，操作线与平衡线平行00875.00275.0300875.020275.008.0035.0/)()(035.0201.008.0/)()(0275.025.501.008.001.0,1125.5743,3)3(1111221121211xymGLyyxxxxLyyGxGLyyxxxLyyGyyyyyNyANHHNmHmOGmOGOG，液相组成处气相组成则在塔高122222121114,011,01 100%OGOGOGmmmHHNHyyNyyyymxyAyyyyyy（）塔高不受限制

4、时，8-3 在逆流填料吸收塔中，用清水吸收含氨5%（体积）的空气-氨混合气中的氨。已知混合气2826Nm3/h，气体空塔速度1m/s（标准状态），平衡关系为 （摩尔比），气相体积总传质系数Kya为180Kmol/(m3.h)，吸收剂用量为最小用量 1.4倍，要求吸收率为98%。试求：(1)溶液的出口浓度 。(0.03)(2)气相总传质单元高度HOG和气相总传质单元数 。(0.893m,9.81)(3)若吸收剂改用含NH3为（摩尔比）0.0015的水溶液，问能否达到吸收率98%的要求，为什么？1xxy2.1OGNmKGHxyyLGxxxLyyGGLxxyyGLyyhmkmolGyaOGe893.

5、01807.160)2(03.06464.1001.005.0)()()(6464.1176.14.1176.102.105.0001.005.0001.005.0)98.01()1()./(71.160)360012826/(4.222826)1(221121212121min122AAAAmxymxyAAAyyyyAANGLmAeeOG111)11(ln1111)11(ln1111)11(ln1117289.06464.1/2.1/12221222181.97289.0001.005.0)7289.01(7289.011OGN%98%98%4.96964.005.00018.005.000

6、18.00015.02.10015.0)3(1min21max2min2不能达到态，这是最低极限与入口达到吸收平衡状浓度吸收剂后，塔顶气最低改为yyymxy 8-4 某吸收塔在101.3kPa、20下用清水逆流吸收丙酮-空气混合物中的丙酮，亨利常数为120kPa,丙酮体积分数为0.05,当操作液气比为最小液气比的1.873倍，丙酮回收率可达95%。已知物系在低含量下操作范围内Kya与气体流率的0.8次方成正比。在气体流率增加20%，而液量及气液进口摩尔分数不变，试求：(1)丙酮的回收率改变为多少？（0.9235）(2)吸收塔气相表达的平均推动力变为多少？(0.00943)(3)丙酮的回收量增加

7、百分几？(16.7%)(4)在气体的流率、两相的入口组成、操作压力及温度均维持不变时，且吸收过程为气相阻力控制，试求：若吸收剂超过量，丙酮回收率可提高到多少？(99.4%)0094.00025.018.1/0226.005.0ln0025.0)18.1/0226.005.0(ln)()(ln0226.01.20025.005.0/)()(0025.005.0)95.01()1(1.5562.095.011)562.01(562.011111)11(1111)11(111562.01.218.111.2121.1873.1)(873.1121.195.018.1)(18.13.101120122

8、112211212122112121122221min1212121mineeeemeeOGeyyyyyyyyyyyyyxGLyyxxxLyyGyyAAAAyyyyAANGLmAGLGLmmyyyxxyyGLPEm）解（%35.929235.09.46744.011)6744.01(6744.011111)11(1111)11(1116744.0562.02.112.1/)/()/(1/19.404.1/1.504.11/04.12.12.1)/(/2.1,22218.08.08.08.0AAAAyyyyAANAGGGLmGLmAANHHHHNNKKGGKGKGHHGGKKGKeeOGOGOG

9、OGOGOGyayayayaOGOGyayaya新工况：00943.0003825.018.1/02638.005.0ln003825.0)18.1/02638.005.0(ln)()(ln02638.02.1/1.2003825.005.0/)()(003825.005.0)9235.01()1()2(2211221121212211212112eeeemyyyyyyyyyyyyyxGLyyxxxLyyGyy%7.16167.195.09235.02.12.1)()()3(2121丙酮回收量增加yyGyyGOGOGOGOGyaOGyaNNHHNKGHLGKGLmAGLL维持不变，即保持不变，

10、不变，与液膜无关，近似只与气膜阻力有关因气相阻力控制，很大，,0/1,)4(%4.99994.01.511ln0)01(ln0111)11(ln11122212221mxymxyAyyyyAANeeOG 8-5 今有逆流操作的填料吸收塔，用清水吸收原料气中的甲醇。已知处理气量为1000m3/h（标准状态），原料气中含甲醇100g/m3，吸收后的水溶液中甲醇量等于与进料气体相平衡浓度的67%。设在标准状态下操作，要求甲醇的回收率为98%，吸收平衡线可取为y=1.15x，=0.5kmol/(m2h)（以上均为摩尔比），塔内单位体积填料的有效气体传质面积为190 m2/m3，取塔内的气体空塔流速为0

11、.5m/s。甲醇分子量为32试求：（1）水用量(kg/h)；（2）塔径(m)；（3）填料层高度(m)。yKhkghmkmolLxxyyGLxxLyyGyyyxxmyxyhmkmolGee/1.1351185.03600/100011.135)./(11.135357.80681.1,681.100408.00014.007.0/)()(0014.007.0)98.01()98.01()1(0408.00609.067.067.00609.015.107.007.04.2232/1000/100)./(357.805.0/3600/10004.22/1000)1(2212121211121111

12、12用水量解mDDu841.05.0785.03600/1000)2(2)./(951905.02hmkmolaKKyyamNHHAyyyyAANGLmAmKGHOGOGeeOGyaOG50.787.8846.0.87.8684.00014.007.0)684.01(ln684.0111)11(ln111684.0681.115.1/1846.095357.8022210013.0667.00005.020005.0201.0)667.01(ln667.01138.5/,38.5667.00002.02001.00002.0201.0)667.01(ln667.0111)11(ln111667

13、.03/2)/(1001.0)9.01(01.0)1(121222222112yyNNHHNHHKGKGHxAyyyyAANGLmAyyOGOGOGOGOGyayaOGeeOG不变，即不变，不变，又不变，则、当）题：（课本8-5(课本习题21)00325.000035.0)0013.001.0(31)()()(281.001.00013.001.022112121121xyyLGxxxLyyGyyy物料衡算）（课本例）（课本例）吸收章绘图题吸收章绘图题（课本）课本习题8-22000479.0652.31005.11005.10145.0lnln652.32195.422)(,195.41005

14、.1000322.01005.10145.0lnln1)11(ln1110/1,1005.1242422212.002.2.02.02.02.08.0442221222142yymxymxyNNNGGNNGGNNHHGHKGHGKmxymxyAyyyyAANGLmAGLyOGOGOGOGOGOGOGOGOGyaOGyaeeOGe增加一倍时，当流量因为塔高不变，又(x1,y1)(x2,y2)(x2,y2e)有一吸收塔，填料层高度 3m，操作压强为 101.3Kpa，温度为 20，用清水吸收混于空气中的氨，混合气质量流速 580kg/(m2.h)，含氨 6%（体积），吸收率为 99%，水的质量流速

15、 770kg/(m2.h)。该塔在等温逆流操作，平衡关系为 y=0.9x，KGa与气相质量流速的 0.8 次方成正比，而与液相质量流速大体无关。试计算当操作分别作下列改变时，填料层高度应如何改变才能保持原来的吸收率（塔径不变）：8-2-198-2-19（1）操作压强增大一倍，其它条件操作条件不变；（2）液体流速增大一倍，其它条件操作条件不变；（3）气体流量增大一倍，其它条件操作条件不变；（4）操作压强增大一倍，气体流速降低一倍,液体流速增大一倍，其它条件操作条件不变。原工况：原工况：（1 1）压强增大一倍，其它不变：）压强增大一倍，其它不变：（2 2）液体流量增大一倍，其它不变：）液体流量增大

16、一倍，其它不变：（3 3）气体流量增大一倍，其它不变：）气体流量增大一倍，其它不变：（4）操作压强增大一倍，气体流速降低一倍,液体流速增大一倍，其它条件操作条件不变：8-2气体吸收填空选择题 习题习题8-1 含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行逆流吸收操作，若其他条件不变，而入口气体量增逆流吸收操作，若其他条件不变，而入口气体量增加，则对于气相阻力控制系统，出口液体组成加，则对于气相阻力控制系统，出口液体组成 将将 （）。（答案：增加）。（答案：增加）气膜阻力控制不变LG,1xaxOLxaKLHK气膜阻力控制不变LG,气膜阻力控制不变LG,GL不变气膜阻力控制气膜阻力控制不变LG,8-2某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收气体混合物中A组分，若 下降，L、G、P、T等不变，则回收率有何变化 ；若L增加，其余操作条件不变，则出塔液体 有何变化？(不变)1y1x 用纯溶质吸收混合气中的溶质。在操作范围内，平衡关系满足亨利定律，逆流操作。当入塔气体浓度y1上升，而其他入塔条件不变，则气体出塔浓度y2和吸收率的变化为：（）（A）y2上升，下降；（B）y2下降，上升；（C）y2上升，不变；（D）y2上升，变化不确定。99.95%易易C