化工原理下册计算答案

j06a10013

用不含溶质的吸收剂吸收某气体混合物中的可溶组分A,在操作条件下,相平衡关系为Y=mX。试证明:(L/V)min ＝mη,式中η为溶质A的吸收率。

j06a10103

一逆流操作的常压填料吸收塔,用清水吸收混合气中的溶质A,入塔气体中含A 1%(摩尔比),经吸收后溶质A被回收了80%,此时水的用量为最小用量的1、5倍,平衡线的斜率为1,气相总传质单元高度为1m,试求填料层所需高度。j06a10104

在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A,进塔气体中溶质A的含量为8%(体积%),吸收率为98%,操作条件下的平衡关系为y=2、5x,取吸收剂用量为最小用量的1、2倍,试求:

①水溶液的出塔浓度;

②若气相总传质单元高度为0、6 m,现有一填料层高为6m的塔,问该塔就是否合用？

注:计算中可用摩尔分率代替摩尔比,用混合气体量代替惰性气体量,用溶液量代替溶剂量。

j06a10105

在20℃与760 mmHg,用清水逆流吸收空气混合气中的氨。混合气中氨的分压为10mmHg,经吸收后氨的分压下降到0、051 mmHg。混合气体的处理量为1020kg/h,其平均分子量为28、8,操作条件下的平衡关系为y=0、755x。

若吸收剂用量就是最小用量的5 倍,求吸收剂的用量与气相总传质单元数。

j06a10106

在常压逆流操作的填料塔内,用纯溶剂S 吸收混合气体中的可溶组分A。入塔气体中A的摩尔分率为0、03,要求吸收率为95%。已知操作条件下的解吸因数为0、8,物系服从亨利定律,与入塔气体成平衡的液相浓度为0、03(摩尔分率)。试计算:

①操作液气比为最小液气比的倍数;

②出塔液体的浓度;

③完成上述分离任务所需的气相总传质单元数N OG。

j06a10107

某厂有一填料层高为3m 的吸收塔,用水洗去尾气中的公害组分A。测得

浓度数据如图,相平衡关系为y=1、15x。

试求:该操作条件下,气相总传质单元高度H OG为多少m ？

参见附图:j06a107、t

j06a10108

总压100kN/m2,30℃时用水吸收氨,已知k G=3、84⨯10-6kmol/[m2·s(kN/m2)],

k L=1、83⨯10-4kmol/[m2·s(kmol/m3)],且知x=0、05时与之平衡的p*=6、7kN/m2。

求:k y、K x、K y。(液相总浓度C 按纯水计为55、6 kmol/m3)

j06a10109

有一逆流填料吸收塔,塔径为0.5m,用纯溶剂吸收混合气中的溶质。入塔(惰性/混合？？)气体量为100kmol/h,,溶质浓度为0、01(摩尔分率),回收率要求达到90% ,液气比为1、5,平衡关系y=x。试求:

①液体出塔浓度;

②测得气相总体积传质系数K y a=0、10kmol/(m3·s),问该塔填料层高度为多少？

(提示:N OG=1/(1-S)ln[(1-S)(y1-m x1)/(y2-m x2)+S])

j06b10011

当系统服从亨利定律时,对同一温度与液相浓度,如果总压增大一倍则与之平衡的气相浓度(或分压)(A) y增大一倍;(B) p增大一倍;(C) y减小一倍;(D) p减小一倍。

j06b10019

按图示流程画出平衡线与操作线示意图:

1、⑴低浓度气体吸收

2、⑴低浓度气体吸收

⑵部分吸收剂循环⑵气相串联

⑶L＝V液相并联L＝V

j06b10022

用水作为吸收剂来吸收某低浓度气体生成稀溶液(服从亨利定律),操作压力为850mmHg,相平衡常数m=0、25,已知其气膜吸收分系数k G=1、25[kmol/(m2·h·atm)],液膜吸收分系数k L＝0、85[m/h],试分析该气体被水吸收时,就是属于气膜控制过程还就是液膜控制过程？

j06b10037

组分A通过厚度为δ的气膜扩散到

催化剂表面时,立即发生化学反应A→2B,

生成物B离开表面向气相扩散(如图所

示),设A在膜厚δ处的摩尔分率为y Aδ,

试导出稳态扩散条件下,组分A的传质通

量N A的计算式。

参见附图:j06b037、t

j06b10038

在总压p＝500 kN/m2、温度t＝27℃下使含CO2 3、0%(体积%)的气体与含CO2 370g/m3的水相接触,试判断就是发生吸收还就是解吸？并计算以CO2的分压差表示的传质总推动力。

已知:在操作条件下,亨利系数E=1、73⨯105 kN/m2。水溶液的密度可取1000kg/m3,CO2的分子量44。

j06b15004

含甲醇15%(质量)的水溶液,其密度为970kg/m3,试计算该溶液中甲醇的:⑴摩尔分率;⑵摩尔比;⑶质量比;⑷质量浓度;⑸摩尔浓度。

j06b15006

在直径为0、8m的填料塔中,用1200kg/h的清水吸收空气与SO2混合气中的SO2,混合气量为1000m3/h(标准状态),混合气含SO21、3%(体积),要求回收率99、5%,操作条件为20℃、1atm,平衡关系为y e=0、75x,总体积传质系数K G a＝0、055kmol/[m3·s·⋅atm],求液体出口浓度与填料高度。

j06b15007

常压25℃下,气相溶质A的分压为0、054atm的混合气体分别与

⑴溶质A浓度为0、002mol/l的水溶液;

⑵溶质A浓度为0、001mol/l的水溶液;

⑶溶质A浓度为0、003mol/l的水溶液;

接触,求以上三种情况下,溶质A在二相间的转移方向。

⑷若将总压增至5atm,气相溶质的分压仍保持原来数值。与溶质A的浓度为0、003mol/l的水溶液接触,A的传质方向又如何？

注:工作条件下,体系符合亨利定律。亨利常数E＝0、15⨯104 atm。

j06b15010

在塔径为1.33m的逆流操作的填料吸收塔中,用清水吸收某混合气体中的CO2,温度为20℃,压力为1atm。混合气体处理量为1000m3/h,CO2含量为13%(体积),其余为惰性气体,要求CO2的吸收率为90%,塔底的出口溶液浓度为0、2gCO2/1000gH2O,操作条件下的气液平衡关系为Y=1420X(式中Y、X均为摩尔比),液相体积吸收总系数K x a＝10695kmol/[m3·h]。试求:

⑴吸收剂用量(kg/h);

⑵所需填料层高度(m)。

j06b15020

在常压填料吸收塔中,用清水吸收废气中的氨气。废气流量为2500m3/h(标准状态),废气中氨的浓度为15g/m3,要求回收率不低于98%。若吸收剂用量为3.6m3/h,操作条件下的平衡关系为Y=1、2X,气相总传质单元高度为0.7m。试求:

A:塔底、塔顶及全塔的吸收推动力(气相);

B:气相总传质单元数;

C:总填料层高。