再求若压强改为1013 kPa,其他条件不变,
手及
解: (1) 求101.33kPa下,操作液气比及出口液相组成。
E5.52?104m???545.P101.33y0.02Y1?1??0.02041?y11?0.02 Y2?y20.001??0.0011?y21?0.001X2?0Y?YL0.0204?0.001最小液气比()min?12??518.
YV0.0204/5451?X2mLL操作液气比为?1.2?()min?1.2?518?622.
VV出口液相浓度
X1?X2?V(Y1?Y2)L1?0??(0.0204?0.001)?3.12?10?5622
(2) 求1013kPa下的操作液气比及出口液组成
E5.52?104m???545. P1013则:
Y?YL'0.0204?0.0001()min?12??51.8YV0.0204/5451?X2 mL?1.2?51.8?62.2V出口液相组成:
V'1X?X2?'(Y1?Y2)?0??(0.0204?0.001)?3.12?10?4
L62.2'111. 在 kPa下用水吸收据于空气中的氨。已知氨的摩尔分数为,混合气体于40 ℃下进入塔底,体积流量为 m3/s,空塔气速为 m/s。吸收剂用量为理论最小用量的倍,氨的吸收率为95%,且已估算出塔内气相体积吸收总系数
的平均值为
。在操作条件下的气液平衡关系为
,试求塔径及填料层高度。
解:
0.1?0.11111?0.1Y2?Y1(1??)?0.1111?(1?0.95)?0.005555.Y1?X2?0.Y?YL0.1111?0.005555()min?12??2.47.Y10.1111V?X22.6m L?1.1?2.47?2.72.VV1X1?(Y1?Y2)?X2??(0.1111?0.005555)?0?0.0388.L2.72mV2.6S???0.956.L2.72Y1?Y2?110.1111NoG?ln[(1?S)?S]?ln[(1?0.956)??0.956]?13.8?1?SY2?Y21?0.9560.005555塔截面积:
??0.556/1.2?0.463m2.
塔径:
D?4?0.463?0.77m.
?又知:V?则:
HoG?0.556273??0.9?0.0195kmol/s. 22.4273?40V0.0195??0.38m. KYa?0.1112?0.463塔上填料层高度:
Z?HoG?NoG?0.38?13.8?5.23m.
12.在吸收塔中用清水吸收混合气中的SO2,气体流量为5000 m3(标准)/h,其中SO2占10%,要求SO2回收率为95%。气、液逆流接触,在塔的操作条件下
SO2在两相间的平衡关系近似为
(1) 若取用水量为最小用量的15倍,用水量应为多少 (2) 在上述条件下,用图解法求所需理论塔板数;
。试求:
(3) 如仍用(2)中求出的理论板数,而要求回收率从95%提高到98%,用水量应增加到多少
解:(1) 求用水量:
0.10?0.11111?0.10Y2?0.1111?(1?0.95)?0.00556Y1?V?5000?(1?0.10)?201kmol/h. 22.4V(Y?Y)201?(0.111?0.00556)Lmin??12??5100kmol/h.0.1111X1?X2?026.7L?1.5Lmin?1.5?5100?7650kmol(水)/h.(2) 求理论板数
(a) 梯级图解法
X1?V201(Y1?Y2)?X2??(0.1111?0.00556)?0.00277. L7650在Y?X直角坐标图中给出平衡线oE.CY??26.7?7及操作线BT 由图中B点开始在操作线与平衡线之间画梯级