化工原理(下冊(cè))第六章吸收習(xí)題答案

6-1在101.3kPa(絕對(duì)壓力下)，100g水中含氨1g的溶液上方的平衡氨氣分壓

為987Pa。試求：

(1)溶解度系數(shù)H(kmol?m-3?Pa")；

(2)亨利系數(shù)E(Pa)；

(3)相平衡常數(shù)m；

(4)總壓提高到200kPa(表壓)時(shí)的H,E,m值。

(假設(shè)：在上述范圍內(nèi)氣液平衡關(guān)系服從亨利定律，氨水密度均為lOOOAg。/)

解：(1)根據(jù)條件

定義

(2)根據(jù)條件可知

根據(jù)定義式

可得

(3)根據(jù)條件可知

于是得到

(4)由于”和E僅是溫度的函數(shù)，故”則和耳見(jiàn)不變；而

m=y"x=——,與7和p相關(guān)，故加麗=-x0.928=0.309o

pxpxp33

分析(1)注意一些近似處理并分析其誤差。

(2)注意E,"和加的影響因素，這是此題練習(xí)的主要內(nèi)容之一。

6-2在25c下，CO2分壓為50kPa的混合氣分別與下述溶液接觸：

(1)含CO2為0.01mol/L的水溶液；

(2)含COz為0.05mol/L的水溶液。

試求這兩種情況下CO2的傳質(zhì)方向與推動(dòng)力。

解：由亨利定律得到

根據(jù)《化工原理》教材中表8-1查出

所以可以得到

又因?yàn)?/p>

所以得

于是：(1)為吸收過(guò)程，Ac=0.0067mo〃加。

(2)為解吸過(guò)程，Ac=0.0333"?0〃/。

分析(1)推動(dòng)力的表示方法可以有很多種，比方，用壓力差表示時(shí):

Cco0.01

①Pco2==29.9攵Pa

2~3.347xlO-4

推動(dòng)力^=20AkPa(吸收)

0.05

-3.347x10-4=]49AkPa

推動(dòng)力4=99.4kPa(解吸)

或者，用摩爾分?jǐn)?shù)差表示時(shí)

①由%。2=畿=1領(lǐng)10-4，判斷出將發(fā)生吸收過(guò)程，推動(dòng)力

Ar=1.201x10^；

②由Xg=9x10^,判斷出將發(fā)生解吸過(guò)程，推動(dòng)力加=5.99x1(T4

(2)推動(dòng)力均用正值表示。

6-3指出以下過(guò)程是吸收過(guò)程還是解吸過(guò)程，推動(dòng)力是多少，并在x-y圖上表示。

(1)含S02為0.001(摩爾分?jǐn)?shù))的水溶液與含S02為0.03(摩爾分?jǐn)?shù))的混合氣

接觸，總壓為101.3kPa,t=35℃；

(2)氣液組成及總壓同(1),t=15℃；

(3)氣液組成及溫度同⑴，總壓為300kPa(絕對(duì)壓力)。

解⑴根據(jù)《化工原理》教材中表8-1知7=35℃時(shí)，SO2的

E=0.567xlO^Ptz,故

根據(jù)相平衡關(guān)系，得

由于￡＞乃，所以將發(fā)生解吸過(guò)程。傳質(zhì)推動(dòng)力為

(2)7=15c時(shí),SO2的E=0.294x1()4女尸小故

根據(jù)相平衡關(guān)系，得

由于￡〈山，所以將發(fā)生吸收過(guò)程。傳質(zhì)推動(dòng)力為

P

(3)同理可知，當(dāng)丁二35℃”=3001^4時(shí)，5=0.567x1()4攵2。，故m=一=18.9

P

由于y；〈力，所以將發(fā)生吸收過(guò)程。推動(dòng)力為

示意圖見(jiàn)題6-3圖。

題6-3圖

分析體會(huì)通過(guò)改變溫度和總壓來(lái)實(shí)現(xiàn)氣液之間傳質(zhì)方向的改變，即吸收和解

吸。

6?4氨.空氣混合氣中含氨0.12(摩爾分?jǐn)?shù))，在常壓和25℃下用水吸收，過(guò)程中

不斷移走熱量以使吸收在等溫下進(jìn)展。進(jìn)氣量為1000n?,出口氣體中含氨

0.01(摩爾分?jǐn)?shù))。試求被吸收的氨量(kg)和出口氣體的體積(m3)。

解惰性氣體量V=1000x0.88=880/w\進(jìn)口中NH3之量為120m出口中NH3

之量為120x03°99=9〃/,于是總出氣量=880+9=889加被吸收的NH3量為

0.12/0.88

1000x101325889x101325

0.12x0Qlx=4544/%。/,為77.3kgo

8.314x2988.314x298

分析(1)進(jìn)展物料衡算時(shí)應(yīng)以摩爾數(shù)或者質(zhì)量為基準(zhǔn)，一般不以體積為基準(zhǔn)。此

處由于溫度和壓力均不變,故摩爾數(shù)的變化正比于體積的變化，所以以體積作為衡

算的基準(zhǔn)。

(2)此題是并流還是逆流？有區(qū)別嗎？

(3)假設(shè)何才能不斷移走熱量？該用填料塔還是板式塔？

(4)不移走熱量對(duì)吸收有什么影響？

6-5一淺盤(pán)內(nèi)存有2mm厚的水層，在20C的恒定溫度下靠分子擴(kuò)散逐漸蒸發(fā)到

大氣中。假定擴(kuò)散始終是通過(guò)一層厚度為5mm的靜止空氣膜層，此空氣膜層以

外的水蒸氣分壓為零。擴(kuò)散系數(shù)為2.6x1()-5m2/s,大氣壓強(qiáng)為1.013x]()5pa。求蒸

干水層所需時(shí)間。

解：此題中水層Z的變化是時(shí)間。的函數(shù)，且與擴(kuò)散速率有關(guān)。

查教材附錄水的物理性質(zhì)得，20C時(shí)水的蒸汽壓為2.3346kPa。條件為：

代入上式得:

水的摩爾質(zhì)量M=18心/Am”,設(shè)垂直管截面積為A,在〃，時(shí)間內(nèi)汽化的水量

應(yīng)等于水?dāng)U散出管口的量，即

A-"pc^dzN.M5.03x10-6x18八2m-8,

N.AdO=—AdZ則—=——=-------------=9.054xlOmis

AMdOp1000

在6=0,Z=o至lje=o,Z=2x10-3”，之間積分，得

6-6含組分A為0.1的混合氣，用含A為0.01(均為摩爾分?jǐn)?shù))的液體吸收其

中的A。A在氣、液兩相中的平衡關(guān)系為丁=巴液氣比為0.8,求:

—=1.5

(1)逆流操作時(shí)，吸收液出口最高組成是多少此時(shí)的吸收率是多少假設(shè)G

各量又是多少分別在y-x圖上表示：

(2)假設(shè)改為并流操作，液體出口最高組成是多少此時(shí)的吸收率又是多少

解⑴逆流操作(題6-6圖(a))時(shí),

題6-6圖

001

x,=^o.oi,r=_2J_=O.H

21-0.0111-0.1

①當(dāng)〃V=0.8<m=1,以及塔高無(wú)窮高時(shí),在塔底到達(dá)兩相平衡(題8-9圖(b)),

X|max=X：=X/m=O.U。根據(jù)物料衡算可知

此時(shí)，吸收率為

②當(dāng)〃丫=1.5>相=1,以及塔高無(wú)窮高時(shí),在塔頂?shù)竭_(dá)吸收平衡(題8-9圖(b)),

4加=4=燧2=0。1。仍可以根據(jù)物料衡算"X「X2)=V化-Li)求出

(2)并流操作且〃V=0.8時(shí)(題8?9圖(c)),因?yàn)镠=8,所以有

根據(jù)操作線關(guān)系，有

式①，②聯(lián)立，求得：

于是

分析逆流吸收操作中，操作線斜率比平衡線斜率大時(shí)，氣液可能在塔頂呈平衡;

此時(shí)吸收率最大，但吸收液濃度不是最高。

操作線斜率小于平衡線斜率時(shí)，氣液在塔底呈平衡；吸收液濃度是最高的，

但吸收率不是最高。

6-7用水吸收氣體中的SCh,氣體中SO2的平均組成為0.02(摩爾分?jǐn)?shù))，水中

SO2的平均濃度為lg/10()0g。塔中操作壓力為10.13kPa(表壓)，現(xiàn)氣相傳質(zhì)分系

數(shù)七二03乂1040101/(m2hkPa),液相傳質(zhì)分系數(shù)攵廣0.4m/ho操作條件下平

衡關(guān)系)=50元。求總傳質(zhì)系數(shù)Ky(kmol/(m2-h))。

解根據(jù)

NA=KY(Y-Y^=KY(---J]=昂=反=8產(chǎn)事

和

得

L64

現(xiàn)p=y=0.02,y=mx=50x-----------------=2.81xl0-4,因此要先

A4[.64+1000/18

根據(jù)下式求出品才能求出Ky：

因此還要求出H：

于是便可求出

和

分析此題主要練習(xí)各種傳質(zhì)系數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，第二目的是了解各系數(shù)的量

級(jí)。

6?8在LOgxigPa、27c下用水吸收混于空氣中的甲醇蒸氣。甲醇在氣、液兩相

中的濃度很低，平衡關(guān)系服從亨利定律。H=0.511kPa.m3/kmol,氣膜吸收分系

數(shù)3=1.55x1()5kmol/(m2skPa),液膜吸收分系數(shù)丘=2.08x10$⑺與。試求吸收總

系數(shù)KG并算出氣膜阻力在總阻力中所占的百分?jǐn)?shù)。

解根據(jù)定義式"八=七伉-？;)=勺(°;-以)和"；=普,可知

n

所以只要求出心即可。又

所以

因?yàn)椤篂闅庀嘧枇?，」為總阻力，?/p>

氏Ga

分析此題應(yīng)和題6-9一起綜合考慮。

6-9在吸收塔內(nèi)用水吸收混于空氣中的低濃度甲醇，操作溫度為27℃,壓強(qiáng)為

5

1.013xl0Pao穩(wěn)定操作狀況下塔內(nèi)某截面上的氣相中甲醇分壓為37.5mmHg,液

3

相中甲醇濃度為2.11kmol/mo試根據(jù)題6-8中有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出該截面的吸收速

率。

解吸收速率可以用公式N八二KG(P-P*)求出。其中

于是可得

分析⑴此時(shí)，根據(jù)刈=尢(〃一〃,)=1-55乂104(5.07”1=5.68x10-5,還可以計(jì)

算出氣液界面氣相側(cè)中的甲醇分壓(Pi=\M5kPa)以及液相側(cè)中的甲醇濃度

(q=Hpj=2.748),此值遠(yuǎn)高于主體溶液中的甲醇濃度。

⑵是不是題目有些問(wèn)題含5%甲醇的空氣似乎應(yīng)是入口氣體，因此2〃切〃加應(yīng)

是出塔液體的濃度，而此液體的濃度也太低了(質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為0.0064%),這些水

又有何用呢

(3)假設(shè)將題目中甲醇濃度改為2的山〃加3,則質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.4%,便可以用精儲(chǔ)

法回收其中的甲醇。

6-10附圖為幾種雙塔吸收流程，試在y-x圖上定性畫(huà)出每種吸收流程中A、B

兩塔的操作線和平衡線，并標(biāo)出兩塔對(duì)應(yīng)的氣、液相進(jìn)出口摩爾分?jǐn)?shù)。

題6-10附圖

（c）

（d）

6?11在某逆流吸收塔內(nèi)，于101.3kPa、24c下用清水吸收混合氣體中的H2S,將

其濃度由2%降至0.1%（體積分?jǐn)?shù)）。系統(tǒng)符合亨利定律，斤545xl01.3kPa。假

設(shè)吸收劑用量為最小用量的1.2倍，試計(jì)算操作液氣比及出口液相組成。

4

解：y^O.02y2=0.001E=5.52xlOKPaP=101.33KPa

則Y1==0.0204Y2=0001=0.001

1-0.021-0.001

又據(jù)全塔物料衡算L（X「X?）=V（Y「Y2）

即操作液氣比上為776.25出口液相組成Xi為2.5x10-

V

6?12用純水逆流吸收氣體混合物中的SCh,SO2的初始濃度為5%（體積分?jǐn)?shù)），

操作條件下的相平衡關(guān)系為y=5.0x,分別計(jì)算液氣比為4和6時(shí)氣體的極限出

口濃度。

解：當(dāng)填料塔為無(wú)限高，氣體出口濃度達(dá)極限值，此時(shí)操作線與平衡線相交。對(duì)

于逆流操作，操作線與平衡線交點(diǎn)位置取決于液氣比與相平衡常數(shù)m的相對(duì)大

小。

當(dāng)〃G=4,〃G<m=5.0時(shí)，操作線與與平衡線交于塔底，由相平衡關(guān)系可以

計(jì)算液體出口的最大濃度為

由物料衡算關(guān)系可以求得氣體的極限出口濃度為：

當(dāng)〃G=6,L/G>m=5.0f操作線與平衡線交于塔頂，由平衡關(guān)系可以計(jì)算氣

體極限出口濃度為：

由物料衡算關(guān)系可求得液體出口濃度為：

從以上計(jì)算結(jié)果可知，當(dāng)〃G<m時(shí)，氣體的極限剩余濃度隨L/G增大而減

?。划?dāng)〃G>〃z時(shí)，氣體的極限濃度只取決于吸收劑初始濃度，而與吸收劑的用

量無(wú)關(guān)。

6-13在某填料吸收塔中，用清水處理含SO2的混合氣體。逆流操作，進(jìn)塔氣體

中含S02為0.08(摩爾分?jǐn)?shù))，其余為惰性氣體?；旌蠚獾钠骄鄬?duì)分子質(zhì)量取28o

水的用量比最小用量大65%,要求每小時(shí)從混合氣中吸收2000kg的SO2。操作

條件下氣、液平衡關(guān)系為y=26.73計(jì)算每小時(shí)用水量為多少立方米。

解：根據(jù)題意得

根據(jù)吸收的SO2質(zhì)量求得混合氣中惰性氣體的流量

根據(jù)物料衡算

解得八二4.35x10-，

又化］=I=0.087—支667

W人M九一X?0.087/26.7

4

貝ijL=1.65Lmin=1.65x26.7x359.375=1.58x10kmol/h

則每小時(shí)的用水量為

6-14用純?nèi)軇?duì)低濃度氣體作逆流吸收，可溶組分的回收率為〃，采用的液氣

比是最小液氣比的0倍。物系平衡關(guān)系服從亨利定律。試以八用兩個(gè)參數(shù)列出

計(jì)算NOG的表達(dá)式。

解：令進(jìn)塔氣體濃度為yl,則出塔氣體濃度為丫2=丫1(1-〃)x2=0

In以

由上題證明的結(jié)果：N0G=—

又

6-15在一填料吸收塔內(nèi)，用含溶質(zhì)為0.0099的吸收劑逆流吸收混合氣體中溶質(zhì)

的85%,進(jìn)塔氣體中溶質(zhì)濃度為0.091,操作液氣比為0.9,操作條件下系統(tǒng)的平

衡關(guān)系為y=0.86」，假設(shè)總體積傳質(zhì)系數(shù)與流動(dòng)方式無(wú)關(guān)。試求：(1)逆流操

作改為并流操作后所得吸收液的濃度；(2)逆流操作與并流操作平均吸收推動(dòng)

力之比。

解：逆流吸收時(shí)，y尸0.091,x2=0.0099

1

所以y2=yi(-7)=0.091(1-0.85)=0.01365

改為并流吸收后，設(shè)出塔氣、液相組成為Y；、X；,進(jìn)塔氣。

物料衡算：

將物料衡算式代入心中整理得：

逆流改為并流后，因降不變，即傳質(zhì)單元高度Fk不變，故即不變

所以

由物料衡算式得：

將此兩式聯(lián)立得：

由計(jì)算結(jié)果可以看出，在逆流與并流的氣、液兩相進(jìn)口組成相等及操作條件一樣

的

情況下，逆流操作可獲得較高的吸收液濃度及較大的吸收推動(dòng)力。

6-16今有逆流操作的填料吸收塔，用清水吸收原料氣中的甲醇。處理氣量為

1000m3Zh(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，原料氣中含甲醇100g/m\吸收后的水中含甲醇量等于

與進(jìn)料氣體相平衡時(shí)組成的67%o設(shè)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下操作，吸收平衡關(guān)系為

2

y=1.15x,甲醇的回收率為98%,Ky=0.5kmol/(m-h),塔內(nèi)填料的有效比外

表積為190m2/n?,塔內(nèi)氣體的空塔流速為0.5m/s。試求：

(1)水的用量；

(2)塔徑；

(3)填料層高度。

解下面計(jì)算中下標(biāo)1表示塔底，2表示塔頂。根據(jù)操作條件，有

百=67%x：=0.0408,X,=-^-=0.0425

I

(1)根據(jù)全塔的甲醇物料衡算式“X-X2)=V化-八)可以得出用水量

⑵塔徑=、但嗎9=0814加,可圓整到0.84m。

VTatV萬(wàn)x0.5

(3)由于是低濃度吸收，故可以將y=1.15x近似為Y=1.15X,并存在

則可進(jìn)展以下計(jì)算：

填料層高度

先計(jì)算氣相總傳質(zhì)單元數(shù):

再計(jì)算氣相總傳質(zhì)單元高度

最終解得”=6.7〃2

分析（1）這是一個(gè)典型的設(shè)計(jì)型問(wèn)題，即工藝要求，希望設(shè)計(jì)出用水量、塔徑和

塔高。

（2）假設(shè)不進(jìn)展以上近似，則可按下述方法求解：

式中：V'■氣體總流量。

于是

對(duì)上式進(jìn)展積分得

（當(dāng)然此時(shí)Kv也會(huì)隨著流量變化而變化，求解時(shí)還需要做另外的近似）

（3）或者做以下近似處理

得

其中，丫可取匕和八的平均值；丫"可取丫；和丫；的平均值。

取

則

以上兩種方法的計(jì)算結(jié)果具有可比性。

6-17在一填料吸收塔內(nèi)，用清水逆流吸收空氣中的NH3,入塔混合氣中NH3的

含量為0.011摩爾分率，下同），吸收在常壓、溫度為10℃的條件下進(jìn)展，吸

收率達(dá)95%,吸收液中NH3含量為0.01。操作條件下的平衡關(guān)系為y=0.5X，試

計(jì)算清水流量增加1倍時(shí)，吸收率、吸收推動(dòng)力和阻力假設(shè)何變化，并定性畫(huà)出

吸收操作線的變化。

解：吸收率增加，吸收推動(dòng)力增加

2是清水增加一倍時(shí)的操作線，斜率增加，推動(dòng)力增大。

6-18某吸收塔用25mm*25mm的瓷環(huán)作填料，充填高度5m,塔徑1m,用清水

逆流吸收流量為2250m3力的混合氣?；旌掀渲泻斜w積分?jǐn)?shù)為5%,塔頂逸

出廢氣含丙酮體積分?jǐn)?shù)將為0.26%,塔底液體中每千克水帶有60g丙酮。操作在

101.3kPa.25℃下進(jìn)展，物系的平衡關(guān)系為y=2x。試求（1）該塔的傳質(zhì)單元高

數(shù)HOG及體積吸收系數(shù)Kya；（2）每小時(shí)回收的丙酮量，kg/h。

解：（1）M砌=58

60/58

=0.01828

-60/58+1000/18

L一K0.05—0.0026

由全塔物料衡算：G\-x20.01828-0

???KYa=—=———/0.695=0.0469&加?！ǎ?s）

2

HOG-X1X3600

4

（2）每小時(shí)回收的丙酮量為：

6-19在一填料層高度為5m的填料塔內(nèi)，用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜苜|(zhì)組分。

當(dāng)液氣比為1.0時(shí)，溶質(zhì)回收率可達(dá)90%。在操作條件下氣液平衡關(guān)系為尸0.5汽

現(xiàn)改用另一種性能較好的填料，在一樣的操作條件下，溶質(zhì)回收率可提高到95%,

試問(wèn)此填料的體積吸收總系數(shù)為原填料的多少倍

解：此題為操作型計(jì)算，NOG宜用脫吸因數(shù)法求算。

原工況下：

因X2=0,貝ij：

新工況（即新型填料）下：

則K^=Ho^=M66=138

K,H0G1.063

即新型填料的體積傳質(zhì)系數(shù)為原填料的1.38倍。

討論：對(duì)一定高度的填料塔。在其他條件不變下，采用新型填料，即可提高心“,

減小傳質(zhì)阻力，從而提高別離效果

6-20某填料吸收塔高2.7m,在常壓下用清水逆流吸收混合勺中的氮。混合氣入

塔的摩爾流率為0.03101/(01%),清水的噴淋密度0.018kmol/(m2s)o進(jìn)口氣體中

含氮體積分?jǐn)?shù)為2%,氣相總體積吸收系數(shù)Kya=0.1kmol/(m3.s),操作條件下亨利

系數(shù)為60kPa。試求排出氣體中氮的濃度。

解：m=E[p=60/101.3=0.6L/G=0.018/0.03=0.6=tn

即操作線與平衡線平行，此時(shí)

故NOG衛(wèi)=9.0N°G="&="近所以9.0=%口.

03笫，%y2

解得必=。?002

6-21某填料吸收塔用含溶質(zhì)X2=0.0002的溶劑逆流吸收混合氣中的可溶組分，采

用液氣比是3,氣體入口摩爾分?jǐn)?shù)#=0.001,回收率可達(dá)90%.物系的平衡關(guān)系為

y=2xo

今因解吸不良使吸收劑入口摩爾分?jǐn)?shù)X2升至0.00035,試求：(1)可溶組

分的回收率下降至多少(2)液相出塔摩爾分?jǐn)?shù)升高至多少

解：(1)%=X(1-9)=00刈-09)=0.001

當(dāng)當(dāng)上升時(shí)，由于H不變，HOG不變

???N°G=H/H°G也不變，即

(3)物料衡算

6-22用一填料塔逆流吸收空氣中的氨。單位塔截面上的混合氣體流率為0.036

kmol/m2s,含氨2%〔摩爾分率，下同)，新鮮吸收劑為含氨0.0003的水溶液，

從塔頂參加。要求氨的回收率不低于91%,設(shè)計(jì)采用液氣比為最小液氣比的1.3

倍。氨-水-空氣物系的相平衡關(guān)系為y=L2x。氣相總傳系數(shù)Kya為0.0483kmol/

m3-s,過(guò)程為氣膜控制。試求：

(1)所需塔高.

(2)假設(shè)采用局部吸收劑再循環(huán)從塔頂參加，新鮮吸收劑用量不變，循環(huán)量與

新鮮吸收劑量之比為1:10,為到達(dá)同樣的回收率，所需塔高為多少？

解：(1)對(duì)吸收塔作物粒衡算

吸收塔內(nèi)液氣比為

全塔物料衡算

其中

帶+.等著+。?映3二。.。噂

全塔的傳質(zhì)單元數(shù)

所需塔高為

（2）當(dāng)有局部吸收劑再循環(huán)后，吸收劑的入塔含量為

X?L+七.L_0?S?乙_民；+0.0003①

L+L—-—OAL+L~-\A~

吸收塔內(nèi)液氣比

全塔物料衡算

.y.-y.0.91x0.02”

x~^2+弓=------------+X,0

L/G-1.59

聯(lián)立①、②兩式可解得

全塔的傳質(zhì)單元數(shù)

所需塔高

6-23為測(cè)定填料層的體積吸收系數(shù)Kya,在填料塔內(nèi)以清水為溶劑，吸收空氣中

低濃度的溶質(zhì)組分A。試畫(huà)出流程示意圖，指出需要知道哪些條件和測(cè)取哪些參

數(shù)；寫(xiě)出計(jì)算K）,a的步驟；在液體流量和入塔氣體中組分A濃度不變的情況下,

加大氣體流量，試問(wèn)尾氣中組分A的濃度是增大還是減小

題6-23圖

解流程如圖（a）所示，由于

所以，為了測(cè)出K〃，需要知道物系的平衡關(guān)系，因而需要測(cè)定溫度，以便于從

手冊(cè)中查找有關(guān)數(shù)據(jù)，還需測(cè)量進(jìn)、出口的氣、液流量及組成、塔徑和填料層的

高度。

求K"的步驟如下：

在穩(wěn)定操作條件下測(cè)出以及溫度;

（1）L,V,X],X2（=0），YVY2

（2）依據(jù)平衡關(guān)系求出平均推動(dòng)力△匕八；

（3）量出塔徑研。=g聞及填料層高度H；

（4）將以上各量代入式，及求得心見(jiàn)

假設(shè)參加大氣體流量，尾氣中組分A的濃度將增高。其分析如圖b所示。

分析(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)要多測(cè)一些L和V條件下的數(shù)據(jù)以便總結(jié)出規(guī)律。

(2)試分析增大氣體流量后XI會(huì)假設(shè)何改變？

(3)測(cè)水流量L有何用途？

6-24某逆流操作的填料吸收塔，塔截面積Im?,用清水吸收混合氣中的氨氣，

混合氣量為0.06kmol/s,其中氨的濃度為0.01(摩爾分率)，要求氨的回收率至

少為95%。吸收劑用量為最小用量的1.5倍，氣相總體積吸收系數(shù)為

0.06kmol/(m3-s),且K.0cb用。操作壓力10L33kPa,操作溫度30℃,在此條件

下，氣液平衡關(guān)系為y=1.2x，試求：

(1)填料層高度(m)；

(2)假設(shè)混合氣體量增大，則按比例增大吸收劑的流量，能否保證溶質(zhì)吸收率

不下降簡(jiǎn)述其原因：

(3)假設(shè)混合氣體量增大，且保證溶質(zhì)吸收率不下降，可采取哪些措施

解：(1)根據(jù)題意得

全塔的傳質(zhì)單元數(shù)

全塔的傳質(zhì)單元高度

(2)假設(shè)能保證吸收率不下降，則有"=0.95

又因?yàn)長(zhǎng)與V按比例增大，所以仕上'則＞等=。1。2

，匕=%，則N°G不變

又因?yàn)镠=-—=^―-

°QG6VQC

2

??HOG/HOG=(y/vy>\：.H>H則假設(shè)不成立，不能滿足要求

(3)在H不變時(shí)，H°G3則N°GL又因?yàn)椤?與m均不變，，需要"或者換

用更加高效的填料

思考題

6-1吸收的目的和根本依據(jù)是什么吸收的主要操作費(fèi)用花費(fèi)在哪里

答：目的是別離氣體混合物，依據(jù)是氣體混合物中各組分在溶劑中的溶解度不同;