发布时间 : 星期五 文章第七章大连理工大学化工原理及实验精品课程更新完毕开始阅读
20．在填料塔内用清水内逆流吸收混于空气中的氨。已知填料层高3.5m，入塔混合气的质量流
率为1.42×10-1kg/（m2.s），其中含氨5%（体积分数），入塔清水的质量流率为1.44×10-1kg/（m2.s）。要求氨的回收率为99%，操作温度为20℃，压力为101.3kPa，相平衡关系为ye=0.9x，且知KGa正比于气相质量流率的0.7次方，试求： （1）气相总传质单元高度HOG；
（2）吸收因子A值，HG与HOG数值间的大小关系；
（3）若入塔混合气量提高了20%，仍要求氨的回收率为99%，那么填料层高度应如何变化？ （4）在填料层高度和氨的回收率保持不变的前提下，欲将入塔气量增加20%，则用水量将
如何变化？
21．在填料层高为4m的填料塔内，用解吸后的循环水吸收混合气中某溶质组分以达净化目的。
已知入塔气中含溶质2%（体积分数），qnL/qnG=2，操作条件下气液平衡关系为ye=1.4x，试求：
（1）解吸操作正常，保证入塔吸收剂中溶质浓度x2=0.0001，要求吸收率为99%，吸收液出
塔组成和气相总传质单元高度为多少？
（2）若解吸操作质量下降，入塔的吸收剂中溶质浓度升到x2=0.004，其余操作条件不变，
则溶质可能达到的吸收率为多少？出塔溶液浓度为多少？解决该净化质量降低的原则途径有哪些？
22．用某种化学吸收剂吸收混和气中的溶质组分，使其浓度自y1=0.5降到y1=0.01。在吸收剂
量足够时，溶质的平衡蒸气压为零（m=0），在保证填料充分润湿的条件下，全塔平均的气相总传质单元高度HOG =1.0m。试按高浓度气体吸收计算所需填料层高度，并与按低浓度气体吸收计算的结果进行比较。
23．将35℃，压力为1215.9kPa（绝）条件下，碳酸丙烯酯吸收变换气中CO2所得的吸收液，
x1=0.0265，减压解吸至常压（101.3kPa）。已知平衡关系pe=10740.5x（kPa）。若减压解吸释放气含CO2为90%（体积分数），其余为N2、H2等，试求： （1）解吸液含CO2的最低浓度及CO2的理论回收率；
（2）若将如上解吸液送至填料塔中，在35℃下以空气（含CO2为0.05%，体积分数）为载
气逆流解吸之，要求解吸液浓度为x2<0.0283。若选qnG/qNL=1.4（qnG/qnL）则①qnG/qNLmin，为若干？出塔载气中CO2浓度为多少？②若取HOL为0.8m，求所需填料层高度。
24．对用纯吸收剂吸收某溶质组分已提出附图所示的三种双塔流程。若气液相平衡关系服从亨
利定律，试在y-x图上定性画出每种流程中A、B两塔的操作线和平衡线，并标出进出两塔的气液相组成。
25．用纯吸收剂逆流吸收混合气中某溶质A。已知A在入塔气中的浓度为0.05%（摩尔分数），
新鲜吸收剂与混合气体的摩尔流量比qnG/qNL=1.2，操作条件下相平衡关系为ye=1.2x，该吸收可视为气相阻力控制，现按图示两种流程计算： （1）当Φ=0.80%时，所需填料层高度比为多少？ （2）当Φ=0.90%时，所需填料层高度比为多少？
26．30℃、506.5kPa下，在装有25块塔板的吸收塔内用纯烃油吸收炼厂气。已知qnL/qNG=4，ET=20%，求各组分的回收率和出塔之气体和液体的组成。已知炼厂气组成及各组分在操作条件下的相平衡常数如下：
组分 A CH4 0.86 30 B C2H6 0.08 6.0 C C3H8 0.04 2.0 D nC4H10 0.2 0.5 y1 m
27．在吸收塔内，以清水逆流吸收吸收气体混合物中某溶质，其入塔浓度为0.060（摩尔分数，
下同），出塔气中浓度为0.010。操作条件下相平衡关系为ye=1.2x，qnG/qNL=1.2。吸收过程可视为气膜阻力控制， kya∝G0.7。现增设一座完全相同的吸收塔，两塔可以按以下方式组合操作（见附图）。试求在气液两股流体入塔流量、浓度及操作条件均不变的条件下，出塔气中溶质的浓度各位多少？ （1）两塔串联组合逆流操作；
（2）两塔并联组合逆流操作，气液两相流率皆均分； （3）两塔错流组合逆流操作，液体均分。
28．拟在填料塔中用碳酸丙烯酯作溶剂脱除变换气中CO2。已知变换气量为22000标准m3/h，操
作液气比8.4，操作温度30℃，压力1176.84kPa（表压）；气体平均摩尔质量为16.63kg/kmol，吸收剂摩尔质量为102.09kg/kmol，密度为1197kg/m3，粘度为2.39mPa.s。若分别装填公称直径为50mm的陶瓷拉西环、塑料鲍尔环和塑料阶梯环三种塔填料，试计算其泛点气速uf； u=0.65uf，分别计算u、D和每米填料层压降Δp值，并对结果作简要的比较分析。
U/（m.s-1） D/m Δp/Pa
陶瓷拉西环 0.094 2.65 150 塑料鲍尔环 0.150 2.10 150 塑料阶梯环 0.264 1.58 150