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問答題 某生產(chǎn)過程產(chǎn)生兩股含有HCl的混合氣體，一股混合氣的流量G₁’=0.015kmol/s，HCl濃度y_G1=0.1（摩爾分率），另一股流量G₂’=0.015kmol/s，HCl濃度y_G2=0.04（摩爾分率）。今擬用一個(gè)吸收塔回收兩股氣體中的HCl，總回收率不低于85%，所用吸收劑為20℃純水，亨利系數(shù)E=2.786×10⁵Pa，操作壓力為常壓，試求：
（1）將兩股物料混合后由塔底入塔（附圖中的a），最小吸收劑用量為多少？若將第二股氣流在適當(dāng)高度單獨(dú)加入塔內(nèi)（附圖中的b），最小吸收劑用量有何變化？
（2）若空塔氣速取0.5m/s，并且已經(jīng)測(cè)得在此氣速下的K_ya=8×10^-3kmol/（s.m³），實(shí)際液氣比取最小液氣比的1.2倍，那么混合進(jìn)料所需填料層高度為多少？
（3）若塔徑、實(shí)際液氣比與（2）相同，第二股氣流在最佳位置進(jìn)料，所需填料層高為多少？中間進(jìn)料位于何處？

參考答案：

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1.問答題 在一逆流填料吸收塔內(nèi)，用三乙醇胺水溶液吸收汽相中的H₂S，進(jìn)塔氣相中H₂S的含量為2.91%（體積%，下同），要求H₂S的回收率不低于99%，操作溫度為27℃，壓力為1atm。進(jìn)塔為新鮮溶劑，出塔溶劑中H₂S濃度為0.013kmol（H₂S）/kmol（溶劑），塔內(nèi)惰性氣流速為0.015kmol/（m²s），體系的相平衡關(guān)系為：Y*=2X。
（1）試求最小液氣比和實(shí)際操作的液氣比。
（2）若Pall（鮑爾）環(huán)在該體系中的氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)為0.000395kmol/（m³.s.kpa），試求達(dá)到該生產(chǎn)要求所需要的填料高度。
（3）如果采用浮閥塔板，共需要25層才能夠達(dá)到該分離要求，試求浮閥塔板在該體系中的全塔效率。
（4）試計(jì)算Pall環(huán)填料的等板高度HETP。

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2.問答題 試證明吸收塔填料層高度計(jì)算過程中所用到的液相總傳質(zhì)單元數(shù)解析式：

參考答案：

3.問答題 某逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收氨-空氣混合氣中的氨。已知混合氣進(jìn)塔時(shí)氨的濃度為y₁=0.01（摩爾分率），吸收率為90%，氣液相平衡關(guān)系為y=0.9x。在此條件下，試求：
（1）溶液最大出口濃度；
（2）最小液氣比；
（3）取吸收劑用量為最小吸收劑用量的2倍時(shí)，傳質(zhì)單元數(shù)為多少？
（4）傳質(zhì)單元高度為0.5m時(shí)，填料層高為幾米？

參考答案：

4.問答題 在一座逆流操作的低濃度氣體填料吸收塔中，用純礦物油吸收混合氣中的溶質(zhì)，已知進(jìn)口混合氣中溶質(zhì)的含量為0.015（摩爾分率），吸收率為85%，操作條件下的平衡關(guān)系Y=0.5X。試求：
（1）出口礦物油中溶質(zhì)的最大濃度和最小液氣比；
（2）取吸收劑用量為最小溶劑用量的3倍時(shí)，用解析法求N_OG；
（3）求該吸收過程的氣相總對(duì)數(shù)平均傳質(zhì)推動(dòng)力∆Ym；
（4）氣體總傳質(zhì)單元高度為1m時(shí)，求填料層高度；
（5）為了增大該塔液體噴淋量，采用出塔液體部分循環(huán)流程。在保證原吸收率的情況下，假設(shè)氣相流量為，那么最大循環(huán)量L為多少。

參考答案：

5.問答題 座油吸收煤氣中苯的吸收塔，已知煤氣流量為2240（NM³/hr），入塔氣中含苯4%，出塔氣中含苯0.8%（以上均為體積分率），進(jìn)塔油不含苯，取L=1.4Lmin，已知該體系相平衡關(guān)系為：Y=0.126X，試求：
（1）溶質(zhì)吸收率η；
（2）Lmin及L（kmol/h）；
（3）求出塔組成Xb（kmol苯/kmol油）；
（4）求該吸收過程的對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力∆Ym；
（5）用解析法求N_OG；
（6）為了增大該塔液體噴淋量。采用部分循環(huán)流程，在保證原吸收率的情況下，最大循環(huán)量L為多少，并畫出無部分循環(huán)和有部分循環(huán)時(shí)兩種情況下的操作線。

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