化工原理作业和练习题

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化工原理作业和练习题

化工原理作业和练习题

第七章练习题 1.在吸收塔中用水吸收混于空气中的氨。

已知入塔混合气中氨含量为5.5%(质量分数,下同),吸收后出塔气体中氨含量为0.2%,试计算进、出塔气体中氨的摩尔比1Y 、2Y 。

解:先计算进、出塔气体中氨的摩尔分数1y 和2y 。

120.055/170.09030.055/170.945/290.002/170.00340.002/170.998/29y y ==+==+进、出塔气体中氨的摩尔比1Y 、2Y 为10.09030.099310.0903Y ==- 20.00340.003410.0034Y ==-由计算可知,当混合物中某组分的摩尔分数很小时,摩尔比近似等于摩尔分数。

第八章练习题2. 在温度为25 ℃及总压为101.3 kPa 的条件下,使含二氧化碳为3.0%(体积分数)的混合空气与含二氧化碳为350 g/m 3的水溶液接触。

试判断二氧化碳的传递方向,并计算以二氧化碳的分压表示的总传质推动力。

已知操作条件下,亨利系数51066.1⨯=E kPa ,水溶液的密度为997.8 kg/m 3。

解:水溶液中CO 2的浓度为33350/1000kmol/m 0.008kmol/m 44c == 对于稀水溶液,总浓度为 3t 997.8kmol/m 55.4318c ==kmol/m 3 水溶液中CO 2的摩尔分数为4t 0.008 1.4431055.43c x c -===⨯由 54* 1.6610 1.44310kPa 23.954p Ex -==⨯⨯⨯=kPa 气相中CO 2的分压为t 101.30.03kPa 3.039p p y ==⨯=kPa < *p故CO 2必由液相传递到气相,进行解吸。

以CO 2的分压表示的总传质推动力为*(23.954 3.039)kPa 20.915p p p ∆=-=-=kPa练习题7. 某填料吸收塔内装有5 m 高,比表面积为221 m 2/m 3的金属阶梯环填料,在该填料塔中,用清水逆流吸收某混合气体中的溶质组分。

化工原理练习与答案

化工原理练习与答案

第一篇练习与讲评练习一流体流动一、填充与选择:1.圆形直管内,V一定,设计时若将d增加一倍,则层流时h f是原有值___倍;高度湍流时λ不变),h f是原有值的___倍.2.,两槽3.4.5.区)6.圆形直管D i=100mm,一般情况下输水能力为()A.3m3/hB.30m3/hC.200m3/hD.300m3/h7.某孔板流量计,当水量为V时,U压差计R=600mm(ρi=3000kg/m3),若改用ρi=6000kg/m3的指示液,水流量不变,则此时读数R为()A.150mmB.120mmC.300mmD.240mm8.倒U形压差计,指示剂为空气,现改为油后(流向不变),则R()A.增大B.变小C.不变D.不变,但倒U形管中左侧高于右侧二、计算:1.如图标三只容器A、B、C均装有水(液面恒定),已知:z1=1m,z2=2m,U形水银压差计读数R=0.2m,H=0.1m。

试求(1)容器A上方压力表读数p1为多少MPa(2)若p1(表压)加倍,则(R+H)为多少23.数C0=0.62,管长L OC=45m,L CB=15m,L CA=15m(包括所有阻力的当量长度),管径d OC=50mm,d CB=40mm,d CA=40mm,当阀A全关,B阀打开时,压力表P B=0.24at,试计算:1).孔板两侧的压差为多少mmHg2).若维持阀B的开度不变,逐渐打开阀A,直到CB、CA两管中流速相等,此时压力表的读数分别为多少at(已知流体密度ρ=1000kg/m3,λ均取0.03)。

h′f/h f=(d/d′)5=2-5=1/322.H f=H.因H不变,故H f不变=56J/kg3.ab和cd段管尺寸相同,流速相同Δp fab=Δp cd在a.b间应用B.e.q.得:p a-p b=Δp fcd-ρgZ在c.d间应用B.e.q.得:p c-p d=Δp fcd故p c-p d>p a-p b4.解题思路同第一题充分湍流情况HH f=λ×l/d×u2/2gH=H f=λ×(l1/d1)×u12/2g=λ×(l2/d2)×u22/2gu22=u12d1/d2,u2=2-0.5u1---------------------------------------------------------(1)由连续性方程πnd22u2/4=πd12u1/4,u2n=4u1------------------------------------------------------(2) (1)(2)联解得:n=5.66,取整为6根。

化工原理试题(附答案)

化工原理试题(附答案)

化工原理试题(附答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、轴毂连接中以键连接最为常见,其中普通平键连接里适用于轴端部的形状是:()A、圆头(A型)B、方头(B型)C、单圆头(C型)正确答案:C2、容积大于IOm3的低温液体储存容器(如液氨储罐)属于哪种容器()。

A、第三类B、第二类C、第一类正确答案:A3、从受力角度考虑,椭圆形封头、碟形封头、半球形封头和折边球面封头四种凸形封头中,()的受力情况最好。

A、椭圆形封头B、半球形封头C、碟形封头D、折边球面封头正确答案:A4、以下属于列管式换热器组成部件的是()。

A、塔盘B、管板C、燃烧器正确答案:B5、裙座与塔体的连接焊缝,如采用塔接焊缝,则焊缝截面处同时承受()和剪力作用,所以操作或水压试验时,焊缝承受复合剪切应力作用。

A、强度B、载荷C、定力D、压力正确答案:B6、确定压力容器是否属于《固定式压力容器安全技术监察规程》管辖范围的压力条件是指()A、计算压力B、最大允许工作压力C、工作压力D、设计压力正确答案:C7、下列属板式换热器的设备是()。

A、U形管式B、螺旋板式C、套管式D、填料函式正确答案:B8、对于一台离心水泵来说,现在改为输送比水粘度大的液体,那么泵的扬程将()。

A、不变B、减小C、增大正确答案:B9、在化工生产中,我们需要依靠输送机来完成固体物料的输送及储存,以下三种输送机中,可以用于垂直方向输送物料的是:()A、带式输送机B、螺旋输送机C、斗式提升机正确答案:B10、下列压力容器属于反应容器的是()。

A、洗涤器B、流化床C、热交换器D、回收塔正确答案:B11、单纯由于受压缩的液体或气体将容器胀破而发生的爆炸属于()。

A、化学爆炸B、二次爆炸C、物理爆炸正确答案:C12、板式塔和填料塔相比较,板式塔较填料塔压降、持液量质量_____ OA、较大、较大、较大B、较小、较大、较大C、较大、较大、较小D、较大、较小、较小正确答案:C13、釜式反应器可用于不少场合,除了()。

(完整版)化工原理练习题

(完整版)化工原理练习题

(完整版)化⼯原理练习题化⼯原理练习题0 绪论1. 化⼯原理中的“三传”是指④①动能传递、势能传递、化学能传递,②动能传递、内能传递、物质传递③动量传递、能量传递、热量传递,④动量传递、热量传递、质量传递2. 下列单元操作中属于动量传递的有①①流体输送,②蒸发,③⽓体吸收,④结晶3. 下列单元操作中属于质量传递的有②①搅拌,②液体精馏,③流体加热,④沉降4. 下列单元操作中属于热量传递的有②①固体流态化,②加热冷却,③搅拌,④膜分离5、 l kgf/cm2=________mmHg=_______N/m26. 在 26 ℃和1⼤⽓压下 ,CO2在空⽓中的分⼦扩散系数 D 等于0.164cm2/s, 将此数据换算成m2/h 单位 , 正确的答案为___④___① 0.164m2/h ② 0.0164 m2/h ③ 0.005904 m2/h, ④ 0.05904 m2/h7. ⼰知通⽤⽓体常数 R=82.06atm.cm3/mol.K, 将此数据换算成⽤kJ/kmol.K所表⽰的量 , 正确的答案应为__③_____① 8.02 ② 82.06 ③ 8.314 ④ 83.14第3 章机械分离⼀、选择题1. 下⾯过滤速率⽅程式中属于恒压过滤⽅程的是②①dq/d θ=K/2(q+q e );②q 2+2q.q e =K.θ;③q 2+q.q e =2K.θ;④q 2+q.q e =K.θ/22. 过滤速率基本⽅程为①① dq/d θ=K/2(q+q e );② dq/d θ=K/(q+q e );③dq/d θ=KA 2/2(V+V e );④dV/d θ=K/2(V+V e )3 恒压过滤中单位⾯积累积滤液量q 与时间θ的关系可表⽰为下图中的①4 对静⽌流体中颗粒的⾃由沉降⽽⾔,在沉降过程中颗粒所不会受到的⼒有:①①⽜顿⼒;②浮⼒;③曳⼒ (阻⼒);④场⼒(重⼒或离⼼⼒) 。

5叶滤机洗涤速率与终了过滤速率之⽐为:④①1/2;②1/3;③1/4;④1。

化工原理考试题及答案

化工原理考试题及答案

化工原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,流体流动阻力主要分为哪两种类型?A. 层流和湍流B. 表面摩擦阻力和形状阻力C. 静态阻力和动态阻力D. 重力阻力和压力阻力答案:B2. 流体在管道中流动时,其流动状态与雷诺数的关系是?A. 雷诺数小于2000时为层流B. 雷诺数大于4000时为湍流C. 雷诺数在2000到4000之间时为过渡流D. 雷诺数与流动状态无关答案:C3. 以下哪个参数不是影响传热速率的因素?A. 流体的流速B. 流体的密度C. 流体的比热容D. 换热器的面积答案:B4. 以下哪种情况下,流体在管道中的流动阻力最大?A. 管道直径增大B. 管道长度增加C. 流体密度增加D. 流体粘度增加答案:D5. 以下哪种类型的换热器适用于高温、高压流体的换热?A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 螺旋板换热器D. 空气冷却器答案:A6. 在吸收过程中,以下哪种情况会导致吸收效率降低?A. 增加吸收剂的流速B. 增加吸收剂的浓度C. 增加吸收塔的高度D. 降低吸收剂的温度答案:D7. 以下哪种分离方法适用于从溶液中分离出不溶性固体?A. 蒸馏B. 萃取C. 结晶D. 过滤答案:D8. 在精馏塔中,以下哪个参数是影响塔板效率的主要因素?A. 塔板间距B. 塔板类型C. 塔板液泛D. 塔板的物料负荷答案:B9. 以下哪种情况下,流体的压缩性对流动的影响可以忽略不计?A. 流体压力变化很大B. 流体温度变化很大C. 流体流速变化很大D. 流体密度变化很小答案:D10. 在化工生产中,以下哪种情况下需要进行物料衡算?A. 产品纯度要求不高B. 反应物转化率很低C. 反应物转化率很高D. 需要控制产品质量答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体在管道中流动时,若雷诺数Re大于4000,则流动状态为________。

答案:湍流2. 传热系数K的单位是________。

化工原理试卷及答案6套

化工原理试卷及答案6套

化工原理试卷及答案6套第1页共13页问题1一、填空与选择(其中填空每小题6分,选择每小题4分,共40)1.如果某一设备的表面压力为100KPA,则其绝对压力为____; kpa;如果另一设备的真空度为400mmhg,则其绝对压力为_;。

(当地大气压力为101.33kpa)。

钢管湍流中的摩擦系数λ和_________________________。

在水平减压管道中,小管段a和大管段B之间连接一个U形压差表。

当流体流经管道时,压差表的读数r值反映()a.a、b两截面间的压强差;b.a、b两截面间的流动阻力;c.a、b两截面间动压头变化;d.突然扩大或缩小的局部阻力。

3.在启动离心泵之前,将输送的液体注入泵内,否则可能会出现这种现象。

什么时候离心泵的安装高度超过允许安装高度时,将可能发生现象。

离心泵通常采用调节流量;往复泵采用调节流量。

4.测量离心泵性能时,如果压力表安装在调节阀后面,压力表读数P2为(),而当压力表安装在调节阀之前时,压力表读数P1为(),a.随流量增大而减小;b.随流量增大而增大;c、随着流量的增加,流量基本不变;d、它随着真空计读数的增加而减小。

5.在降尘室中除去某粒径的颗粒时,若降尘室高度增加一倍,则颗粒的沉降时间____,气流速度____,生产能力____。

旋风分离器与切问进口气速相同时,随着旋风分离器的直径越大,其离心分离因数,被分离的颗粒的临界粒径越。

6.间歇式过滤器的生产能力可写为q=V/∑ θ、 V在哪里,∑ θ等于一个操作循环中、、和的和。

板框式过滤器的洗涤速度为最终过滤速度。

7.物体黑度是指在___温度下,物体的___与_____之比,在数值上它与同一温度下与物体的_____相等。

根据有无热补偿或补偿方法不同,列管式换热器的一般结构型式有、、等。

8.在管式热交换器中,饱和蒸汽加热空气。

有:a)传热管壁稳定,接近加热蒸汽的温度;B)热交换器的总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数。

化工原理题库练习与解答

化工原理题库练习与解答

一、单选题1单位体积流体所具有的()称为流体的密度。

AA 质量;B粘度;C位能;D动能。

2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。

AA 密度;B粘度;C位能;D动能。

3•层流与湍流的本质区别是()。

DA湍流流速〉层流流速; B 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;C层流的雷诺数V湍流的雷诺数;D层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。

4. 气体是()的流体。

BA 可移动;B可压缩;C可流动;D可测量。

5. 在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。

CA 绝对压力;B表压力;C静压力;D真空度。

6•以绝对零压作起点计算的压力,称为()。

AA 绝对压力;B表压力;C静压力;D真空度。

7•当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。

DA 真空度;B表压力;C相对压力;D绝对压力。

8当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。

AA 大于;B小于;C等于;D近似于。

9. ()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。

AA 压力表;B真空表;C高度表;D速度表。

10. 被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。

DA 大气压;B表压力;C相对压力;D绝对压力。

11. 流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为()。

BA. Um = 1/2Umax;B. Um =;C. Um = 3/2Umax。

12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是()。

AA. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关;B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关;C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。

13. 层流底层越薄()。

CA. 近壁面速度梯度越小;B. 流动阻力越小;14. 双液体U 形差压计要求指示液的密度差 ()CA. 大;B. 中等;C. 小;D. 越大越好。

15. 转子流量计的主要特点是()。

化工原理例题与习题精编WORD版

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化工原理例题与习题精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】第一章流体流动【例1-1】已知硫酸与水的密度分别为1830kg/m3与998kg/m3,试求含硫酸为60%(质量)的硫酸水溶液的密度为若干。

解:根据式1-4=(3.28+4.01)10-4=7.29×10-4ρm=1372kg/m3【例1-2】已知干空气的组成为:O221%、N278%和Ar1%(均为体积%),试求干空气在压力为9.81×104Pa及温度为100℃时的密度。

解:首先将摄氏度换算成开尔文100℃=273+100=373K再求干空气的平均摩尔质量Mm=32×0.21+28×0.78+39.9×0.01=28.96kg/m3根据式1-3a气体的平均密度为:【例1-3 】本题附图所示的开口容器内盛有油和水。

油层高度h1=0.7m、密度ρ1=800kg/m3,水层高度h2=0.6m、密度ρ2=1000kg/m3。

(1)判断下列两关系是否成立,即p A=p'A p B=p'B(2)计算水在玻璃管内的高度h。

解:(1)判断题给两关系式是否成立p A=p'A的关系成立。

因A与A'两点在静止的连通着的同一流体内,并在同一水平面上。

所以截面A-A'称为等压面。

p B =p'B的关系不能成立。

因B及B'两点虽在静止流体的同一水平面上,但不是连通着的同一种流体,即截面B-B'不是等压面。

(2)计算玻璃管内水的高度h由上面讨论知,p A =p'A,而pA=p'A都可以用流体静力学基本方程式计算,即p A =pa+ρ1gh1+ρ2gh2p A '=pa+ρ2gh于是p a+ρ1gh1+ρ2gh2=p a+ρ2gh简化上式并将已知值代入,得800×0.7+1000×0.6=1000h解得h=1.16m【例1-4】如本题附图所示,在异径水平管段两截面(1-1'、2-2’)连一倒置U管压差计,压差计读数R=200mm。

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第七章练习题1•在吸收塔中用水吸收混于空气中的氨。

已知入塔混合气中氨含量为5.5% (质量分数,下同),吸收后出塔气体中氨含量为 0.2%,试计算进、出塔气体中氨的摩尔比 Y 1、Y 2。

解:先计算进、出塔气体中氨的摩尔分数y 1和y 2。

0.055 /17y 1 0.0903 0.055 /170.945 /29 0.002 /17y 20.00340.002 /170.998 / 29进、出塔气体中氨的摩尔比 丫1、丫2为0.0903 Y |0.09931 0.0903 0.0034丫20.00341 0.0034由计算可知,当混合物中某组分的摩尔分数很小时,摩尔比近似等于摩尔分数。

第八章练习题 2.在温度为25 C 及总压为101.3 kPa 的条件下,使含二氧化碳为3.0% (体积分数)的混合空气与含二氧化碳为350 g/m 3的水溶液接触。

试判断二氧化碳的传递方向,并计算以二氧化碳的分压表示的总传质推动力。

已知操作条件下,亨利系数 溶液的密度为997.8 kg/m 3。

解:水溶液中 CO 2的浓度为对于稀水溶液,总浓度为水溶液中CO 2的摩尔分数为,54由 p* Ex 1.66 10 1.443 10 kPa 23.954 kPa气相中CO 2的分压为p P t y 101.3 0.03kPa 3.039kPa < p* 故CO 2必由液相传递到气相,进行解吸。

以CO 2的分压表示的总传质推动力为p P* p (23.954 3.039)kPa 20.915 kPa练习题7.某填料吸收塔内装有5 m 高,比表面积为221 m 2/m 3的金属阶梯环填料,在该填料塔中,用清水逆流吸收某混合气体中的溶质组分。

已知混合气的流量为50 kmol/h ,溶质的含量为5E 1.66 105kPa ,水350/100044kmol/m 3 0.008kmol/m997.818kmol/m 3 55.43 kmol/m 0.008 55.431.443 105% (体积分数%);进塔清水流量为 200 kmol/h ,其用量为最小用量的1.6倍;操作条件下的42气液平衡关系为丫 2.75X ;气相总吸收系数为3 10 kmol/(m s );填料的有效比表面积 近似取为填料比表面积的90%。

试计算(1)填料塔的吸收率;(2)填料塔的直径。

解:(1)惰性气体的流量为q n ,V 50 (1 0.05)kmol/h 47.5kmol/h对于纯溶剂吸收q n,L Y 1 丫2- - m Aq n ,V minY / mX2依题意q n,L2002.632qn,Vmin47.5 1.6(q n,L /q n,V )min2.632 “A95m2.751 y1 0.05Y 2 Y 1 A0.0526 1 0.9571 0.00226X 1qn,VY 1 丫 2 X 247 50.0526 0.00226 0 0.0120q n,L200Y Y Y* 0.0526 2.75 0.01200.0196(2)丫0.050.0526 丫2丫20.00226 2.75 0 0.00226Y m丫 丫2.Y ln1°.0196°.002260.00803ln^60.00226N OG丫1 丫2Y°.0526°.002266.2690.00803H OGN OG5m 0.798m6.269由H °Gqn,VK Y a q n,V K Y aH OG447.5/3600m 2 0.277m 23 10 4221 0.9 0.798填料塔的直径为4 Q 冗 3.144 0.277m 0.594m练习题11.某制药厂现有一直径为0.6 m ,填料层高度为6 m 的吸收塔,用纯溶剂吸收某混合气体中的有害组分。

现场测得的数据如下: V=500 m 3/h 、Y i =0.02、丫2=0.004、X i =0.004。

已知操作条件下的气液平衡关系为Y = 1.5 X 。

现因环保要求的提高,要求出塔气体组成低于0.002 (摩尔比)。

该制药厂拟采用以下改造方案:维持液气比不变,在原塔的基础 上将填料塔加高。

试计算填料层增加的高度。

解:改造前填料层高度为Z H OG N OG改造后填料层高度为ZHOG N OG故有 ZHOG N OGZH OG N OG由于气体处理量、操作液气比及操作条件不变,故HOG H OGS S对于纯溶剂吸收 X 2 0,笔* 0因此,有Y ln[(1 S )l S] ln[(1 S)Y 1操作液气比为Z Z Z (9.054 6)m 3.054m由N OG1 F (1S )Y¥ S]故N OG1 rS ln[(1 S] NOG1 FS ln[(1S]S]q n,LY 1 Y 2 qn,V X 1X20.02 0.004 0 mq n,V 1.5q n,L 40.375Z_ Z ln[(1 0.375)0.375]00002 1.509 ln[(10.375)"0020.375]0.004 1.509 6m 9.054m Z 填料层增加的高度为练习题12.若吸收过程为低组成气体吸收,试推导H OG H G 1H L 。

A得在塔的某一截面上,氨的气、液相组成分别为y 0.032、c 1.06koml/m 3。

气膜吸收系数 k G =5.2x 10-6 kmol/(m 2- s- kPa),液膜吸收系数 心=1.55 x 10-4 m/s 。

假设操作条件下平衡关系服 从亨利定律,溶解度系数H = 0.725 kmol/(m 3 • kPa)。

(1 )试计算以 p 、 c 表示的总推动力和相应的总吸收系数; (2)试分析该过程的控制因素。

解:(1)以气相分压差表示的总推动力为其对应的总吸收系数为(2)吸收过程的控制因素 气膜阻力占总阻力的百分数为衆 t ■沙 100% 95.58%解: qn,Vk y a q n 丄 k x a1 mq n,V S -A q n,LH G H LAH GH Lqn,Vk y amq n,v q n,L q n,L k x aq n,V 1m ( )a k yk x a K 丫q n,V 1 H OGqn,VK?a故 H OGH G作业题3.在总压为110.5 kPa 的条件下, 采用填料塔用清水逆流吸收混于空气中的氨气。

测p p p* my(110.5 0.032 -^^)kPa 2.074 kPa0.7251K GHk L k G (0.725 1.55 101 5.2 1026)(m s kPa)/kmolK G(8.899 103 1.923 105)(m 24.97 10 6 kmol/(m 2 skPa)Pa)/kmol 2.012 105(m 2 s Pa)/kmol以液相组成差表示的总推动力为c c* c pH c (110.5 0.032 0.725 1.06)kmol/m 31.504kmol/m 3其对应的总吸收系数为1 Kk Lk G1 1.55 10 4m/s 6.855 10 6 m/s0.725 5.2 10 6气膜阻力占总阻力的绝大部分,故该吸收过程为气膜控制。

作业题5.在101.3 kPa 及25 C 的条件下,用清水在填料塔中逆流吸收某混合气中的二氧化硫。

已知混合气进塔和出塔的组成分别为y i =0.04、y 2=0.002。

假设操作条件下平衡关系服从亨利定律,亨利系数为 4.13X 103 kPa ,吸收剂用量为最小用量的1.45倍。

(1) 试计算吸收液的组成;(2) 若操作压力提高到1013 kPa 而其他条件不变,再求吸收液的组成。

解:(1) 丫1里 004 0.04171 y 1 1 0.04吸收液的组成为0.0417 0.0020 7.055 10 35.627作业题6.在一直径为0.8 m 的填料塔内,用清水吸收某工业废气中所含的二氧化硫气体。

已知混合气的流量为45 kmol/h ,二氧化硫的体积分数为0.032。

操作条件下气液平衡关系为Y 34.5X ,气相总体积吸收系数为 0.056 2 kmol/(m " s)。

若吸收液中二氧化硫的摩尔比 为饱和摩尔比的 76%,要求回收率为 98%。

求水的用量(kg/h )及所需的填料层高度。

y ?1 y 20.0021 0.0020.002E 4.13 103 m p t 101.340.77吸收剂为清水,所以 X 2 0q n 丄 Y 丫2q n ,V 丫/m X2所以操作时的液气比为0.0417 0.0020.0417/40.77 0匹1.45皿qn,Vqn,V min1.45 38.8156.27(2)X 1业丫14.13 P tX 2103101356.27 4.0770.0417 0.002 0 7.054 10 40.0417 Y/m X 2min0.002 oo … 3.8810.0417 0 4.077qn,V1.45 亚qn,Vmin1.45 3.881 5.627X 1qn,V0.0321 y 1 0.0320.03310.0331 1 0.980.000662Y Y Y* 0.0331 34.5 7.291 10 4 0.00795 Y 2 Y 2 Y 2*0.000662 34.5 00.000662K1Y 1 Y 20.0331 0.000662 一 “N OG 1- 11.07Y m0.00293Z N OG H OG 11.07 0.429m4.749m作业题8.在101.3 kPa 及20 C 的条件下,用清水在填料塔内逆流吸收混于空气中的氨气。

已知混合气的质量流速 G 为600 kg/(m 2 • h ),气相进、出塔的摩尔分数分别为 0.05、0.000526, 水的质量流速 W 为800 kg/(m 2・h ),填料层高度为3 m 。

已知操作条件下平衡关系为 Y= 0.9 X , K G a 正比于G 0.8而于W 无关。

若(1)操作压力提高一倍;(2)气体流速增加一倍;(3)液 体流速增加一倍,试分别计算填料层高度应如何变化,才能保持尾气组成不变。

解:首先计算操作条件变化前的传质单元高度和传质单元数操作条件下,混合气的平均摩尔质量为M X i M i 0.05 17 1 0.05 29 kg/kmol 28.4kg/kmolX * Y0.03311m 34.59.594 10X 1 0.76X 1*0.76 9.594 107.291 10惰性气体的流量为q n ,V 45 (1 0.032)kmol/h43.56kmol/h水的用量为q n,Lq m ,L q nV (Y Y 2) 43.56 0.0331 0.000662 -- ----------- -------------------------- 4 ------------- k mol/h X 1 X 2 7.291 10 4 01.938 103 18kg/h 3.488 104kg/h1.938 1 03 kmol/h求填料层高度H OGqn ,VQa43.56/3600 0.0562 0.785 0.820.429mY 1 1 Y 10.05 1 0.050.0526『21 y 20.000526 1 0.0005260.000526mq n,v2 21 0 kmol/(m h) 44.44 kmol/(m h)Y ,* mX , m 血 Y Y 20.406 0.0526 0.000526q n,L Y 策策*0.0526 0.0211 0.0315Y 2 Y 2 Y 0.000526 0 0.000526(1) P t 2 p tE m -P t若气相出塔组成不变,则液相出塔组成也不变。

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