吸收操作技术
1、在文丘里管内用清水洗去含SO2混合气体中的尘粒，气体与洗涤水在气液分
离器中分离，出口气体含10%（体积分数）的SO2，操作压力为常压，求在以下两种情况下每排含1kg水所能造成SO2的最大损失量。（1）操作温度为20℃ （2）操作温度为40℃。
（20℃，E=0.355?104kpa 40℃，E=0.661?104kpa） 解：当操作温度为20℃时，E=0.355?104kpa
?P总?101.3kpa y?0.1
6 ?m?E/P?0.355?10/101.3kpa?35.04 总 由y??mx 得：
x?y?/m?0.1/35.04?2.85?10?3
w1000??2.85?10?3 6418?w?10.15?g?w/64/ 当操作温度为40℃时，E=0.661?104kpa。
4m?E/P?0.661?10/101.3?65.3总x?0.1/65.3?1.53?10w/64/?3
w1000??1.53?10?36418
?w?5.46?g?所以操作温度为20℃，每排出1kg水所造成SO2的最大损失量为5046g，40℃时损失量为10.15g。
2、某逆流吸收塔用纯溶剂吸收混合气体中的可溶组分，气体入塔组成为0.06（摩尔比），要求吸收率为90％，操作液气比为2。求出塔溶液的组成。 解：Y1?0.06 ??90% x2?0 Hv?2 由Y2?Y1?1???得：
Y2?0.06?1?0.9??0.006
由X1?X2?V/L?Y1?Y2?
?0?1/2?0.06?0.006??0.027
3、吸收塔中用清水吸收空气中氨的混合气体，逆流操作操作，气体流量为5000m3/h，其中氨含量为10％（体积分数），回收率为95％，操作温度为293k，压力为101.33kpa,已知操作液气比为最小液气比的1.5倍，操作范围内
Y??26.7x,求用水量为多少？
解：已知：y1?10% ??95% T?293K P?101.3kpa
HV?1.5?L/V?min
y??26.7x x2?0 由：Y1?y1?1?y1?得 Y1?0.1?1?0.1??0.11 由：Y2?y1?1???
?0.11??1?0.95??0.0055
混合气体中惰性气体量为
V?5000/22.4?273/273?293?273???1?0.1??186.83Kmol/h 由于气液相平衡关系y??26.7x，则
Y1?Y20.11?0.0055 ?Y10.11?0?x226.7m ?25.37 ?L/V?min? 实际液气比为
L/V?1.5?L/V?min?1.5?25.37?38.06 ?L?38.06?V?38.06?186.83?7110.75Kmol/h
4、在总压为101.3kpa，温度为20℃的条件下，在填料塔内用水吸收混合空气中的二氧化碳，塔内某一截面处的液相组成x?0.00065，气相组成y?0.03（摩尔分数），气膜吸收系数KG?1.0?10?6Kmolm?2S?1kpa?1，液膜吸收系数
kL?8.0?10?6ms?1.若20℃时二氧化碳的亨利系数E?3.54?103kpa，求（1）该截面处的总总推动力P,y,x及相应的总吸收系数；（2）该截面处的吸收速率；（3）计算说明该吸收过程的控制因素；（4）若提高操作压力到1013kpa，求吸收速率提高的倍数。
解：已知：P kL?8.0?10?6m?2s?1 x?0.00065 y?0.03 3pa总?101.kkG?1.0?10?6kmolm?2s?1kpa?1 E?3.54?103kpa
（1）m?E/P总
?3.54?103/101.3?34.95 由 y??mx 得：
y??34.95?0.00065?0.0227 ?y?y?y??0.03?0.0227?0.0073
x?x??x?y/m?x?0.03/34.95?0.00065?0.00021
? P?PA?P??yAP ?P总
?0.03?101.3?3.54?10?3?0.00065?0.738
由H??/EMS?1000/3.54?103?18?1.567?10?2 由1/kG?11? 得 kGHkL kG?1.12?10?7
（2） 由 NA?PAPA?/1 得 kG NA?PkG?0.738?1.12?10?7?8.27?10?8
（3） 由于
1/kG?1/1.0?10?61/HkL?1/0.796?10?6
所以 1/kG?1/HkL
即该吸收过程为液膜控制过程。
P总1013kpa （4） 3?m?E/P总?3.54?10/1013?3.495 P`?PA`?PA??P 总?y?Ex ?0.03?1013?3.54?10?3?0.00065 ?28.089 NA`?P`1?6?28.089/?3.146?10 ?71/kG1.12?10 所以吸收率提高的倍数为：
NA`/NA?3.146?10?6/8.27?10?8 ?38
5、某塔料吸收塔用含溶质x2?0.0002的深剂逆流吸收混合气中的可溶组分。采
用液气比为3，入口气体的摩尔分数y1?0.01，回收率可达90%，已知物系的平衡关系为y?2x，今因解吸不良，使入口吸收剂的摩尔分数x2升至0.00035，求（1）可溶组分的吸收率将下降至多少？ （2）液相出塔时的摩尔分数将升至多少？
解：已知： x2?0.0002 L/V?3 y1?0.01 ??90% y?2x（m=2） x2`?0.00035 （1） 原工况：
y1?y1?1?y1??0.01/?1?0.01??0.0101 y2?0.01?1?0.9??0.0010
x2?x2/?1?x2??0.0002/?1?0.0002??0.0002 新工况：
x2`?0.00035
x2`? x2`?0.000351?x2` 因为脱吸因数S和N0G不变。
??y1?mx2 由N0G?1/?1?s?ln??1?s??s? 知：
y?mx?22?
y1?mx2`y1?mx2 ?y2`?mx2`y2?mx2 其中
y1?mx20.0101?2?0.0002??16
y2?mx20.0011?2?0.0002y1?mx2`?16
y2`?mx2` 即
代入数据解上式，得： y2`?0.0013 则?`?y1?y2`0.0101?0.0013??100%?87% y10.0101 （2） x1`?x2?V/L?y1?y2`?
?0.0002?1/3?0.0101?0.0013??0.00325
x1`?x1`?0.00325/?1?0.00325??0.0032 1?x1` 6、流速为1.26kgs?1的空气中含氨0.02（摩尔比，下同），拟用塔径1m的吸收
塔回收，其中90%的氨，塔顶淋入摩尔比为4?10?4稀氨水，已知操作液气比为最小液气比的1.5倍，操作范围为y??1.2x,ky??0.05kmolm?3s?1，求所需要的填料层高度。
解：已知：V?1.26kgs?1 y1?0.02 ??90%?0.9 x2?4?10?4
?L? L/V?1.5??min y??1.2x ky??0.05kmolm?3s?1
?V? 由y1?0.02 y1?y1 得: 1?y1
y1?0.02/?1?0.02??0.0196y2?y1?1????0.02??1?0.9??0.002
?y??L? ??min??y1?y2?/?1?x2? ?Vy?????0.02???0.02?0.002?/??4?10?4? ?1.2?
?1.104?L? 由 L/V?1.5??min
?V? ?1.5?1.104?1.66 由 D?4VS 得 ?V VS?4VS?1 即: ?V3.14?1.260.989?3600?0.989kg/s??158.9kmol/h 422.4 VB?158.9?1?y1?158.9??1?0.0196??155.79kmol/h 气相总传质单元高度： H0G?V 式中 ??0.785D2?0.785 Ky?? H0G1.5579?102/3600??1.061m
0.052?0.785 脱吸因数： S?mx2?1.2/1.66?0.723 Ly1?mx20.02?1.2?4?10?4 ??12.84
y2?mx20.002?1.2?4?10?4 气相传质单元数：
N0G???y1?mx21ln??1?s??s? 1?S?y2?mx2?1l?1?0.723??12.84?0.723?? 1?0.723n???5.23? 所需填料层高度：
Z?H0GN0G?1.061?5.23?5.58m