環(huán)保工程師題2_secret

1、23. 用連續(xù)移動(dòng)床逆流等溫吸附過程凈化含H2S的空氣。吸附劑為分子篩，空氣中H2S的濃度為3%（質(zhì)量），氣相流速為6500kg/h，假定操作在293K和平共處atm(101325Pa)下進(jìn)行，要求95%的H2S凈化率，試確定：（1）所需的分子篩量（按最小需要量的1.5倍計(jì)）;(2)需要再生時(shí),分子篩中H2S的含量.(3)需要的傳質(zhì)單元數(shù).用活性氧化鋁作吸附劑的固定床吸附器,床層直徑為1.1m,處理氣量為0.245m3/s,吸附劑為柱形,直徑為dv=3mm,柱高4.2mm,填充空隙率為0.55,吸附溫度為20,求氣體通過吸附床的壓降.有一處理油漆溶劑的活性炭吸附罐,裝填厚度為0.8m,活性炭對

2、溶劑的靜活性為13%,填充密度為436kg/m3,吸附罐的死區(qū)為0.16m,氣體流速為0.2m/s,氣體含溶劑濃度為700mg/m3.試問該吸附器的保護(hù)作用時(shí)間是多長?在直徑為1m的立式吸附器中,裝有1m高的某種活性炭,填充密度為230kg/m3.當(dāng)吸附CHCl3與空氣的混合氣時(shí)，通過氣速為20m/min,CHCl3初始濃度為30g/m3，設(shè)CHCl3蒸氣已完全被吸附。已知活性炭對CHCl3的靜活性為26.29%，解吸后炭層對CHCl3的殘留活性為1.29%.求吸附操作時(shí)間及每一周期對混合氣體的處理能力.利用活性炭吸附處理脫脂生產(chǎn)中排放的廢氣,排氣條件為294K、138kPa,廢氣處理量254

3、00m3/h.廢氣中含有體積分?jǐn)?shù)為0。02的三氯乙烯，要求回收率99.5%，已知采用的活性炭吸附容量為28kg(三氯乙烯)/100kg(活性炭),活性炭的密度為577kg/m3,其操作周期為4h,加熱和解吸2h,備用1h.試確定活性炭的用量和吸附塔尺寸.一印刷廠試圖安裝活性炭吸附器來減少甲苯向大氣的排放量.已知如下參數(shù),試設(shè)計(jì)相應(yīng)的活性炭吸附器(包括活性炭的用量和吸附床的尺寸):廢氣量m3/min;吸附器的出口氣本中甲苯含量0.3%;甲苯分子量為92;催化劑堆積密度為500kg/m3;操作時(shí)吸附器飽和度小于30%;吸附器再生時(shí)間為1h,操作溫度為298K;通過吸附器的最大氣速為0.6m/s.用

4、硅膠固定訶吸附器凈化含苯廢氣,廢氣濃度yg=0.024(苯)/m3(空氣),溫度T=298K,壓強(qiáng)P=202.7kpa,氣體流速為1m/s,吸附周期為90min,破點(diǎn)濃度為YB=0.0025g(苯)/m3(空氣).硅膠填充密度為r=650kg/m3,平均粒徑為dp=6mm,比表面積為ap=600m2/m3.在給定條件下平衡關(guān)系為Y*=0.167X1.5,傳質(zhì)單元高度HOG=1.42/ap(dpG/v)0.51,試計(jì)算床層高度.吸附床高0.8m,橫截面積為1.4m2,操作條件為313K,1.2105Pa.入口空氣流量為4kg/min污染物濃度為0.0030kg/m3.其吸附等溫線符合羅德里希方程

5、式,式中常數(shù)K和n值分別為0.0876和1.8.吸附劑的計(jì)算密度為400kg/m3,傳質(zhì)系數(shù)為25s-1.試計(jì)算:吸附區(qū)的厚度;吸附速度保護(hù)作用時(shí)間用飽和蒸氣對題中的吸附床進(jìn)行再生,操作溫度為453K,蒸氣流量為10kg/min,過程的傳質(zhì)系數(shù)為25s-1.弗羅德里希方程式中常數(shù)K和n值分別為0.0398和2.2.試估算再生過程所需時(shí)間.在溫度為323K時(shí),測得CO2在活性炭上吸附的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表7-22所求,試確定在此條件下弗羅德里希和朗格繆爾方程的諸常數(shù).單位吸附劑吸附的CO2體積/cm3g-1)氣相中CO2的分壓/atm301512673814935104632力 某活性炭填充固定吸附床層

6、的活性炭顆粒直徑為3mm,把濃度為0.15kg/m3的CCL4蒸氣通入床層，氣體速度為5m/min。在氣流通過220min后，吸附質(zhì)達(dá)到床層0.m處，505min后達(dá)到0.2m處,設(shè)床層高1m,計(jì)算吸附床最長能夠操作多少分鐘而CCL4蒸氣不會(huì)逸出.用氨催化還原法治理硝酸車間排放的含NOx的尾氣,尾氣排放量為13000m3N/h,其中含NOx0.28%,N2958%,H2O1.6%.所使用的催化劑是直徑為5mm的球形粒子.反應(yīng)器入口溫度為493K,空速為18000h-1,反應(yīng)溫度為533K,空氣速度為1.52m/s,床層空隙率為0.92.在493K時(shí),N2的動(dòng)力粘度為2.7810-5Pas,密度為1.25kg/m3.求:催化固定床中氣固相的接觸時(shí)間;催化劑床層體積催化劑床層層高.把處理量為250mol/min的某污染物引入催化反應(yīng)器,要求達(dá)到74%的轉(zhuǎn)化率.如果采用長6.1m直徑3.8m的管式反應(yīng)器,求所需要催化劑的質(zhì)量和所需要的反應(yīng)管數(shù)目.已知催化劑堆積密度為580kg/m3,反應(yīng)速度可表示為:RA=-0.15(1-xA)kmol/kg催化劑min） 為減少SO2排放量，用一管式催化反應(yīng)器把SO2轉(zhuǎn)化為SO3。其反應(yīng)方程式為：2 SO2+O22 SO3 總進(jìn)氣量是