25. 一逆流操作的常压填料吸收塔,用清水吸收混合气中的氨气。混合气流量为2500m3/h(标
准状态),该混合气中氨的浓度为15g/m3,要求回收率不低于98%,操作条件下的相平衡关系为Y=1.2X,吸收剂用量为3.6m3/h。试求:1.吸收液出塔浓度(摩尔比);2.操作液气比为最小液气比的若干倍。 (0.01083;1.554)
26. 在30℃、常压操作的填料吸收塔中,用清水吸收焦炉气中的氨。焦炉气处理量为6000m3
(标)/h。进塔气体中氨的含量为3%(体积%),要求氨的吸收率不低于98%。水的用量为最小用量的1.6倍,空塔气速取1.0m/s。已知操作条件下的平衡关系为Y=1.2X,气相体积吸收总系数KYa=0.06kmol/(m3.s)。试求:1.分别用对数平均推动力法及吸收因数法求气相总传质单元数;2.填料层高度。 (8.1; 5.2m)
27. 一吸收塔中用清水吸收混合气体中的A组分。进塔气体中含A 2.5%(体积%),A组分的
吸收率为75%。水的用量为最小用量的1.5倍。塔内气液两相逆流流动。操作条件下的相平衡方程为Y=1.6X。试求:1.气相总传质单元数NOG;2.若A组分的吸收率要求提高到95%,其它条件不变,气相总传质单元数又为若干。 (2.59 ; 6.4)
28. 在一填料塔中用清水逆流吸收空气-氨混合气体中的氨。入塔混合气体含氨5%(摩尔分率,
下同),要求氨的回收率不低于95%,出塔吸收液含氨不低于4%,操作条件下气液平衡关系为Y=0.95X,求1.最小液气比及适宜液气比;2.总传质单元数;3.若填料层为无限高时,出塔气体和液体的极限组成。 (0.9 、1.19 ; 7.84 ; 0、 0.044)
29. 用清水逆流吸收混合气体中的有害组分A。混合气流量为1500Nm3/h,其中A的含量为
0.05(摩尔分率),已知平衡关系为Y=1.4X,总体积吸收系数KYa=200Kmol/(m3.h),塔径为0.8m。若取吸收剂用量为最小吸收剂用量的1.2倍,A组分的回收率不低于96%,求:1.出塔液相组成;2.传质单元数;3.填料层高度,m。
30. 在一逆流操作的填料吸收塔中(操作温度300K,压强110kPa),用清水吸收混合气中的氨,
混合气流量4000 m3/h,其中含氨8%(体积分率),操作条件下物系的平衡关系Y*=1.4 X。已知气相总体积吸收系数KYa=0.08kmol/(m3.s),塔径为 1m,填料层高度为7m。若实际液气比取为1.6,计算此时氨的回收率。
31. 在一逆流填料吸收塔中用清水吸收某混合气中的A组分,混合气流量2000 m3/h ,含A 6%
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(体积分率),操作温度为 300 k ,压强 110 kPa ,要求A的吸收率95%,平衡关系Y* = 2 X ,已知气相总体积吸收系数 KYa =0.04 kmol/m3.s ,塔径为 1 m ,求需填料层高度。 32. 在一逆流操作的填料吸收塔中(操作温度310K,压强110kPa),用清水吸收混合气中的氨,
混合气流量3600 m3/h,其中含氨8%(体积分率),要求氨的回收率90%,操作条件下物系的平衡关系Y*=1.4 X。已知气相总体积吸收系数KYa=0.08kmol/(m3.s),塔径为 1m,水的用量取最小用量的1.3倍,计算填料层的高度。
33. 在一逆流操作的填料吸收塔中(操作温度300K,压强110kPa),用清水吸收混合气中的氨,
混合气流量4000 m3/h,其中含氨8%(体积分率),操作条件下物系的平衡关系Y*=1.4 X。已知气相总体积吸收系数KYa=0.08kmol/(m3.s),塔径为 1m,填料层高度为7m。若实际液气比取为1.6,计算此时氨的回收率。
34. 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,已知混和气
量为2826标准m3/h,气体的空塔气速为1m/s(标准状况下),平衡关系为Y=1.2X(摩尔比),气相总体集吸收系数为180kmol/(m3,h),吸收剂用量为最小吸收剂用量的1.4倍,要求吸收率为98%。试求:1.吸收液的出塔浓度X1(摩尔比);2.气相总传质单元高度HOG;3.气相总传质单元数NOG;4.填料层高度Z。
35. 用清水吸收含甲醇0.03(摩尔分率)混合气中的甲醇。进塔气体的流量为1322 标准m3/h。
要求甲醇的回收率为90%,操作条件下气液平衡关系为Y=1.18X,气相总体积吸收系数为2.2×10-2 kmol/ m3?s。若塔径为1m,液气比为最小液气比的1.8倍,试求:1.出塔液相浓度;2.最小液气比;3.传质单元数;4.所需填料层高度。
36. 在常压逆流填料吸收塔中,用含氨0.01(摩尔分数,下同)的稀氨水吸收含氨5%的空气
-氨混合气体中的氨,操作温度为25℃。已知混和气流量为3000m3/h(标准状况下),操作状态下气体的空塔气速为1m/s。平衡关系为Y=1.2X(摩尔比),气相总体积吸收系数为180Kmol/(m3·h),吸收剂用量为最小用量的1.5倍,要求吸收率不小于95%。试求:1.塔底溶液的浓度;2.吸收塔的塔径;3.填料层高度。
37. 在常压逆流填料吸收塔中,用清水吸收含氨5%(体积分数)的空气-氨混合气体中的氨,
操作温度为25℃。已知混合气在标准状况下单位塔截面积上的流量为3000m3/(h·m2),平衡关系为Y=1.2X(摩尔比),气相总体积吸收系数为180kmol/(m3·h),吸收剂用量为最小用量的1.5倍,要求吸收率不小于90%。试求:1.塔底溶液的最大浓度?2.填料层高度;3.若填料层高度增加2m,则回收率增加多少?
38. 填料吸收塔某截面上的气、液相组成为y=0.05,x=0.01(皆为溶质摩尔分率)气膜体积吸
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/m3.s)/m3.s)收系数kyα=0.03kmol(,液膜体积吸收系数kxα=0.02kmol(,若相平衡关
系为y=2.0x,试求两相间的传质总推动力、总阻力、传质速率以及各相阻力的分配。 39. 在填料吸收塔中,用潜水吸收含有溶质A的气体混合物,两相逆流操作。进塔气体初始浓
度为5%(体积%),在操作条件下的相平衡关系为Y=3.0X,试分别计算液气比为4和2时的出塔气体的极限组成和液体出口组成。
40. 在填料塔中用循环溶剂吸收混合气体中的溶质。进塔气体组成为0.091(溶质摩尔分率),
入塔液相组成为21.74g溶质/kg溶液。操作条件下气液平衡关系为y*=0.86x。当液气比L/V为0.9时,试分别求逆流和并流的最大吸收率和吸收液的浓度。
41. 在逆流操作的填料吸收塔中,用纯溶剂吸收混合气中的溶质组分。已知惰性(空气)质量
流量为5800kg/(m2.h),气相总传质单元高度HOG=0.5m。当操作压强为110kPa时,该物系
/m3.s.kPa)的相平衡常数m=0,试求:1.气膜体积吸收系数kGα(kmol(;2.当吸收率有
90%提高到99%,填料层高度的变化。
42. 在填料塔中用纯溶剂吸收某混合气体中的溶质组分。进塔气体组成为0.01(摩尔比,下同),
液气比为1.5。操作条件下的相平衡关系为Y=1.5X。当两相逆流操作时出塔气体的浓度为0.005,现若两相该为并流操作时,试求气体出塔组成和吸收平均推动力。
43. 在一填料层高度为5m的填料塔中,用纯溶剂吸收混合气中的溶质组分。当液气比为1.0
时,溶质回收率可达90%。在操作条件下,溶质回收率可提高到95%,试问此填料的体积吸收总系数为原来的多少倍?
44. 在逆流操作的填料吸收塔中,用纯溶剂吸收混合气中的溶质组分。已知进塔气相组成为
0.02(摩尔比),,气相总传质单元高度HOG为0.875m。在操作条件下的相平衡关系为Y=0.15X,试求:1.气相总传质单元数和填料层高度;2.若改用板式塔,试求理论板数和原填料理论板当量高度。
45. 用清水逆流吸收混合气体中的有害组分A。混合气流量为1500Nm3/h,其中A的含量为0.05
(摩尔分率),已知平衡关系为Y=1.4X,总体积吸收系数KYα=20Kmol/(m3.h),塔径为0.8m。若取吸收剂用量为最小吸收剂用量的1.2倍,组分的回收率不低于96%,求:1.每小时送入吸收塔顶的清水量; 2.吸收液的浓度; 3.传质单元数;4.填料层高度。
46. 用清水逆流吸收混合气体中的有害组分A。混合气流量为1500Nm3/h,其中A的含量为0.05
(摩尔分率),已知平衡关系为Y=1.4,总体积吸收系数KYα=20Kmol/(m3.h),塔径为0.8m。若取吸收剂用量为最小吸收剂用量的1.2倍,组分的回收率不低于96%,求:1.塔液相组
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成;2.传质单元数;3.填料层高度
47. 在一逆流吸收塔中用三乙醇胺水溶液吸收混于气态烃中的H2S,进塔气相含H2S2.91%(体
积),要求吸收率不低于99%,操作温度300K,压强为101.33kPa,平衡关系为Y*=2X,进塔液体为新鲜溶剂,出塔液体中H2S浓度为0.013kml(H2S)/kmol(溶剂)。已知单位塔截面上单位时间流过的惰性气体量为0.015kmol/(m2.s),气相体积吸收总系数为0.000395kmol/(m3.s.kPa)。求所需填料层高度。
48. 一逆流吸收塔中用三乙醇胺水溶液吸收混于气态烃中的H2S,进塔气相含H2S2.91%(体积),
要求吸收率不低于99%,操作温度300K,压强为101.33kPa,平衡关系为Y*=2X,进塔液体为新鲜溶剂,出塔液体中H2S浓度为0.013kml(H2S)/kmol(溶剂)。已知单位塔截面上单位时间流过的惰性气体量为0.015kmol/(m2.s),气相体积吸收总系数为0.000395kmol/(m3.s.kPa)。求所需填料层高度。
49. 在直径为0.8米的填料塔中,用1200Kg/h的清水逆流吸收空气和SO2,混合气量为1000m3
(标准)/h,混合气含SO21.3%(体积),要求回收率为99.5%,操作条件为20℃、1atm,平衡关系为y=0.75x,总体积传质系数KYα=0.055Kmol/(m3.s.atm),求液体出口浓度和填料高度。
50. 在逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中的氨。空气的质量流速为2900kg/m2.h,气
相总体积吸收系数为Kyα=250kmol/m3.h,氨的回收率为0.9,入塔的气体浓度与出塔吸收液相平衡的气相浓度的1.25倍,求填料层高度。
51. 在逆流操作的填料吸收塔中,用纯溶剂吸收混合气中的溶质组分A,操作条件下的气液平
衡关系可表示为Y*=mX(X,Y为摩尔比)。吸收剂用量为最小用量的1.5倍,气相总传质单元高度HOG为1.2m。若要求吸收率为90%,求所需填料层高度。
第8章 气液分离设备 一、选择题
1. 下述说法中错误的是( )。
A、板式塔内气液逐级接触,填料塔内气液连续接触 B、精馏用板式塔,吸收用填料塔
C、精馏既可以用板式塔,又可以用填料塔
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