化工原理下册答案
化工原理答案下册
化工原理第二版夏清，贾绍义课后习题解答（夏清、贾绍义第二版（下册）.天津大学出版）社,20.）第1章蒸馏1.已知含苯0.5（摩尔分率）的苯-甲苯混合液，若外压为99kPa，试求该溶液的饱和温度。
苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。
t（℃） 80.1 85 90 95 100 105 解：利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压PB *，PA*，由于总压P = 99kPa，则由x = (P-PB *)/(PA*-PB*)可得出液相组成，这样就可以得到一组绘平衡t-x图数据。
以℃同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线由图可得出当x = 0.5时，相应的温度为92℃2.正戊烷（C5H12）和正己烷（C6H14）的饱和蒸汽压数据列于本题附表，试求P =13.3kPa下该溶液的平衡数据。
温度 C5H 12K C6H 14解：根据附表数据得出相同温度下C5H12（A）和C6H14（B）的饱和蒸汽压℃℃时 PB*查得PA*得到其他温度下A¸B的饱和蒸汽压如下表t(℃PA*PB*利用拉乌尔定律计算平衡数据℃时为例℃时 x = (P-PB *)/(PA*-PB*)=（13.3-2.826）/（13.3-2.826）= 1℃为例℃时 y = PA*×1/13.3 = 1同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t(℃) 260.6 275.1 276.9 279 289x 1 0.3835 0.3308 0.0285 0y 1 0.767 0.733 0.524 0根据平衡数据绘出t-x-y曲线3.利用习题2的数据，计算：⑴相对挥发度；⑵在平均相对挥发度下的x-y数据，并与习题2 的结果相比较。
解：①计算平均相对挥发度理想溶液相对挥发度α= PA */PB*计算出各温度下的相对挥发度：t(℃α - - - - 5.291 5.563 4.178 - - - -℃和279℃时的α值做平均αm②按习题2的x数据计算平衡气相组成y的值当x = 0.3835时，×0.3835/[1+(4.73-1)×同理得到其他y值列表如下t(℃) 260.6 275.1 276.9 279 289αx 1 0.3835 0.3308 0.2085 0y 1 0.746 0.700 0.555 0③作出新的t-x-y'曲线和原先的t-x-y曲线如图解：①简单蒸馏由ln(W/F)=∫xxF)/(0.549-0.54x)]得ln(W/F)=∫xxFF∵汽化率1-q = 1/3则 q = 2/3 即 W/F = 2/3∴×0.6)/(0.549-0.54x)] 解得x = 0.498 代入平衡关系式y = 0.46x + 0.549 得②平衡蒸馏= Wx + Dy由物料衡算 FxFD + W = F 将W/F = 2/3代入得到= 2x/3 + y/3 代入平衡关系式得xF5.在连续精馏塔中分离由二硫化碳和四硫化碳所组成的混合液。
化工原理(下)参考卷及答案
A 卷一、单项选择题（每小题2分，共12分）1、在）（*L G G A p p K N -=中，*L p 代表的是( C )。
A 、界面处被吸收组分的分压力；B 、气相主体中被吸收组分的分压力；C 、与液相主体浓度相平衡的气相分压力。
2、 吸收操作的作用是分离( A ) 。
A 、气体混合物；B 、液体均相混合物；C 、气液混合物。
3、全回流时，y 一x 图上精馏段和提馏段两操作线的位置（ B ）。
A 、在对角线与平衡线之间；B 、与对角线重合；C 、在对角线之下。
4、精馏塔中由塔顶向下的第n-1，n ，n+1层塔板上的液相组成（摩尔分率）关系为（ C ）A 、x n+1 > x n > x n-1 ；B 、x n+1 = x n = x n-1 ；C 、x n+1 < x n < x n-1 。
5、对于不饱和的湿空气，其露点（ C ）湿球温度。
A 、大于；B 、等于；C 、小于。
6、恒速干燥阶段，物料表面的温度等于（ A ）。
A 、湿空气的湿球温度；B 、湿空气的干球温度；C 、湿空气的露点温度。
二、判断题（每小题2分，共12分）1、低浓度逆流吸收操作中，当吸收剂温度降低而其他条件不变时，相平衡常数m 变小。
（ √ ）2、吸收操作的最小液气比指的是使操作线上某一点与平衡线相遇的液气比。
（ √ ）3、当精馏操作的回流比减少至最小回流比时，所需理论板数为最小。
（ × ）4、精馏操作中过冷液体进料将使提馏段的汽流量和液流量都大于精馏段。
（ √ ）5、某种湿空气的温度t 越高，湿空气的相对湿度φ越低。
( √ )6、在气流干燥过程，热空气的焓值必定减小。
（ × ）三、简答题（每小题4分，共16分） 1、作示意图解释：吸收操作时，操作线愈靠近平衡线，是愈小。
答：如图所示：操作线为AB ，平衡线为OE 。
在操作线上任取一点P ，从图上可知PQ 、PR 动力y －y ×和x ×－x 。
化工原理下册习题及答案
蒸馏是分离的答案：的一种方法，其分离依据是混合物中各组分，分离的条件是。
均相液体混合物挥发性差异某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于 ，馏出液流量等于 ，操作线方程为 答案： m对于饱和蒸汽进料，则有L ( ) L ，V () V 。
A 等于B 小于C 大于D 不确定答案： AB★习题：精馏塔中由塔顶向下的第n-1，n ，n+1 层塔板，其气相组成关系为()A y n+1>y n >y n-1B y n+1=y n =y n-1C y n+1 <y n <y n-1 D不确定答案： C★习题：若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为1/K L=1/K L+H/K G,其中1/K L表示____________________ ，当 ____________ 项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。
答案：液膜阻力H/KG★习题在吸收过程中，由于吸收质不断进入液相，所以混合气体量由塔底至塔顶____________________ 。
在计算塔径时一般应以 _________________ 的气量为依据。
答案：逐渐减少塔底★习题求传质单元数时，对于低浓度气体吸收，当平衡线为直线可用__________________ 法, 当平衡线为弯曲程度不大的曲线时可用法，当平衡线为任意形状曲线时可用法。
答案：解析法梯形图解图解积分★习题有利于吸收操作的条件() )(A)温度下降，总压上升(B)温度上升，总压下降(C)温度、总压均下降(D)温度、总压均上升绝干气。
在一定的温度和总压强下，以湿空气做干燥介质，当所用空气的湿度减少时，则湿物料的平衡水分相应 _______________ ，其自由水分相应 _______________________ 。
恒定的干燥条件是指空气 __________________ ， __________________ ， ____________________ 均不变的过程。
化工原理(下)参考卷及答案
A 卷一、单项选择题（每小题2分，共12分） 1、在）（*LG G Ap p K N -=中，*L p 代表的是( C )。
A 、界面处被吸收组分的分压力；B 、气相主体中被吸收组分的分压力；C 、与液相主体浓度相平衡的气相分压力。
2、 吸收操作的作用是分离( A ) 。
A 、气体混合物；B 、液体均相混合物；C 、气液混合物。
3、全回流时，y 一x 图上精馏段和提馏段两操作线的位置（ B ）。
A 、在对角线与平衡线之间；B 、与对角线重合；C 、在对角线之下。
4、精馏塔中由塔顶向下的第n-1，n ，n+1层塔板上的液相组成（摩尔分率）关系为（ C ） A 、x n+1 > x n > x n-1 ； B 、x n+1 = x n = x n-1 ； C 、x n+1 < x n < x n-1 。
5、对于不饱和的湿空气，其露点（ C ）湿球温度。
A 、大于； B 、等于； C 、小于。
6、恒速干燥阶段，物料表面的温度等于（ A ）。
A 、湿空气的湿球温度；B 、湿空气的干球温度；C 、湿空气的露点温度。
二、判断题（每小题2分，共12分）1、低浓度逆流吸收操作中，当吸收剂温度降低而其他条件不变时，相平衡常数m 变小。
（ √ ）2、吸收操作的最小液气比指的是使操作线上某一点与平衡线相遇的液气比。
（ √ ）3、当精馏操作的回流比减少至最小回流比时，所需理论板数为最小。
（ × ）4、精馏操作中过冷液体进料将使提馏段的汽流量和液流量都大于精馏段。
（ √ ）5、某种湿空气的温度t 越高，湿空气的相对湿度φ越低。
( √ )6、在气流干燥过程，热空气的焓值必定减小。
（ × ） 三、简答题（每小题4分，共16分）1、作示意图解释：吸收操作时，操作线愈靠近平衡线，是愈小。
答：如图所示：操作线为AB ，平衡线为OE 。
在操作线上任取一点P ，从图上可知PQ 、PR 动力y －y ×和x ×－x 。
化工原理下册课后答案
第一章 蒸馏的习题解答1．.已知含苯0.5(摩尔分数)的苯—甲苯混合液,若外压为99KPa,试求该搭液的泡点温度。
苯和甲苯的饱和蒸气压数据见例14附表。
解：本题需用试差法确定溶液的饱和温度。
先假设一温度，查苯和甲苯的饱和蒸汽压 0A p 和0B p则000B A B P P x P P -=-，若所求的x 与题给的x 值相等, 则证明假设正确。
设假设温度恰为泡点温度, 否则需修正。
本题外压为99a KP ，据常压下苯~甲苯混合液的t-x-y 图 设该溶液的泡点温度091.5t C =，则查教材附录可知00.141.6,56.8A a B a P KP p KP ==9956.80.4980.5141.656.8x -==≈-故溶液的泡点温度为92C2. .正戊烷 (C 5H 12)和正己烷（C 6H 14）的饱和蒸气压数据列于本题附表,试求p=13.3KPa 下该溶液的平衡数据。
假设该溶液为理想溶液。
习题2附表解：由以下二式求,x y 的数据。
记0000,B AA B P P P x y x P P P-==- 求解本题时应确定温度范围以查取0A P 和0B P .由本题附表可知平衡温度在260.6 K 和289 K 之间，选取以上两温度间的若干温度，求,x y 。
计算过程从略，结果如下表所示：3.利用习题2的数据,计算:(1)平均相对挥发度；(2)在平均相对挥发度下的x-y 数据,并与习题2的结果相比较。
解： α的计算结果处于本题附表的第二列1(4.70+4.94+5.14+5.30+4.04+3.79+3.68)=4.517mα=⨯平衡方程为 4.51(1)1 3.5m m x xy x xαα==+-+计算结果表明：由于α随t 略有变化，故用平均相对挥发度求得的,x y 与习题2 的结果稍有差异。
4．在常压下将某原料液组成为0.6(易挥发组分的摩尔分数)的两组分洛液分别进行简单蒸馏和平衡蒸馏,若汽化率为1/3,试求两种情况下的釜液和馏出液组成。
化工原理复习题答案下册
化工原理复习题答案下册1. 简述化工生产中常见的传热方式有哪些？答：化工生产中常见的传热方式包括导热、对流和辐射。
导热是指热量通过物质内部分子振动和碰撞传递的过程；对流是指热量通过流体的宏观运动传递的过程；辐射是指热量通过电磁波传递的过程。
2. 描述热传导方程并解释其物理意义。
答：热传导方程为 \( q = -kA\frac{dT}{dx} \)，其中 \( q \) 表示热流密度，\( k \) 表示材料的热导率，\( A \) 表示传热面积，\( \frac{dT}{dx} \) 表示温度梯度。
该方程的物理意义是，单位时间内通过单位面积的热流量与温度梯度的负值成正比，且与材料的热导率和传热面积成正比。
3. 什么是对流传热系数，它与哪些因素有关？答：对流传热系数是指在流体与固体表面之间单位面积上单位温差时的传热量，通常用 \( h \) 表示。
它与流体的物性（如密度、比热容、粘度和热导率）、流动状态（如层流或湍流）、流体与固体表面的相对速度以及表面特性等因素有关。
4. 辐射传热的基本原理是什么？答：辐射传热的基本原理是物体通过发射和吸收电磁波进行能量交换的过程。
辐射传热不需要介质，可以在真空中进行。
辐射传热的强度与物体的表面温度的四次方成正比，且与物体的辐射特性有关。
5. 描述相变传热的特点。
答：相变传热是指在物质相变过程中发生的传热现象，如蒸发、凝结、熔化和凝固。
相变传热的特点是在相变过程中，物质吸收或释放的热量与温度变化无关，这部分热量称为潜热。
相变传热通常伴随着较大的热流量，且在相变点附近传热系数较大。
6. 什么是热交换器，它有哪些类型？答：热交换器是一种用于促进热量在两种流体之间传递的设备。
常见的热交换器类型包括壳管式、板式、螺旋板式和管翅式等。
每种类型的热交换器都有其特定的应用场景和优缺点。
7. 简述热交换器设计中的主要考虑因素。
答：热交换器设计时需要考虑的主要因素包括传热面积、传热系数、流体的流动方式、压力降、材料选择、成本和维护等。
化工原理(下册)答案
化工原理（大学第二版）下册部分答案第8章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 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 ∆=-=-=kPa3. 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。
测得在塔的某一截面上，氨的气、液相组成分别为0.032y =、31.06koml/m c =。
气膜吸收系数k G =5.2×10-6 kmol/(m 2·s ·kPa)，液膜吸收系数k L =1.55×10-4 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 t 1.06*(110.50.032)kPa 2.0740.725c p p p p y H ∆=-=-=⨯-=kPa 其对应的总吸收系数为6G 1097.4-⨯=K kmol/(m 2·s ·kPa)以液相组成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气膜阻力占总阻力的绝大部分，故该吸收过程为气膜控制。
化工原理下册答案
第九章 蒸馏1．在密闭容器中将A 、B 两组分的理想溶液升温至82 ℃，在该温度下，两组分的饱和蒸气压分别为*A p =107.6 kPa 及*B p ＝41.85 kPa ，取样测得液面上方气相中组分A 的摩尔分数为0.95。
试求平衡的液相组成及容器中液面上方总压。
解：本题可用露点及泡点方程求解。
()()()()95.085.416.10785.416.107总总*B*A 总*B 总*A A 总*AA =-=--==p p p p p p p p x p p y － 解得 76.99＝总p kPa8808.085.416.10785.4176.99*B*A *B =--=--=p p p p x 总本题也可通过相对挥发度求解571.285.416.107*B *A ===p p α由气液平衡方程得()()8808.095.01571.295.095.01=-+=-+=y y y x α()()[]kPa 76.99kPa 8808.0185.418808.06.1071A *BA *A =-+⨯=-+x p x p p ＝总 2．试分别计算含苯0.4（摩尔分数）的苯—甲苯混合液在总压100 kPa 和10 kPa 的相对挥发度和平衡的气相组成。
苯（A ）和甲苯（B ）的饱和蒸气压和温度的关系为 24.22035.1206032.6lg *A +-=t p 58.21994.1343078.6lg *B +-=t p式中p ﹡的单位为kPa ，t 的单位为℃。
苯—甲苯混合液可视为理想溶液。
（作为试差起点，100 kPa 和10 kPa 对应的泡点分别取94.6 ℃和31.5 ℃）解：本题需试差计算 （1）总压p 总＝100 kPa初设泡点为94.6℃，则191.224.2206.9435.1206032.6lg *A =+-=p 得 37.155*A =p kPa同理 80.158.2196.9494.1343078.6lg *B =+-=p 15.63*B =p kPa4.03996.015.6337.15515.63100A ≈=--=x或 ()kPa04.100kPa 15.636.037.1554.0=⨯+⨯＝总p则 46.215.6337.155*B *A ===p p α6212.04.046.114.046.2)1(1=⨯+⨯=-+=x x y αα（2）总压为p 总＝10 kPa通过试差，泡点为31.5℃，*A p =17.02kPa ，*B p ＝5.313kPa203.3313.502.17==α 681.04.0203.214.0203.3=⨯+⨯=y随压力降低，α增大，气相组成提高。
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化工原理（天津大学第二版）下册部分答案 第8章2. 在温度为25 ℃及总压为 kPa 的条件下，使含二氧化碳为%（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 kg/m 3。
解：水溶液中CO 2的浓度为 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 ∆=-=-=kPa3. 在总压为 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。
测得在塔的某一截面上，氨的气、液相组成分别为0.032y =、31.06koml/m c =。
气膜吸收系数k G =×10-6kmol/(m 2skPa)，液膜吸收系数k L =×10-4m/s 。
假设操作条件下平衡关系服从亨利定律，溶解度系数H ＝ kmol/(m 3kPa)。
（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 t 1.06*(110.50.032)kPa 2.0740.725c p p p p y H ∆=-=-=⨯-=kPa 其对应的总吸收系数为6G 1097.4-⨯=K kmol/(m 2skPa)以液相组成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气膜阻力占总阻力的绝大部分，故该吸收过程为气膜控制。
4. 在某填料塔中用清水逆流吸收混于空气中的甲醇蒸汽。
操作压力为 kPa ，操作温度为25 ℃。
在操作条件下平衡关系符合亨利定律，甲醇在水中的溶解度系数为kmol/(m 3kPa)。
测得塔内某截面处甲醇的气相分压为 kPa ，液相组成为 kmol/m 3，液膜吸收系数k L =×10-5m/s ，气相总吸收系数K G ＝×10-5kmol/(m 2skPa)。
求该截面处（1）膜吸收系数k G 、k x 及k y ；（2）总吸收系数K L 、K X 及K Y ；（3）吸收速率。
解：(1) 以纯水的密度代替稀甲醇水溶液的密度，25 ℃时水的密度为0.997=ρkg/m 3溶液的总浓度为3t 997.0kmol/m 55.3918c ==kmol/m 3 （2）由65G L 10673.5m /s 126.210206.1--⨯=⨯==H K K m/s因溶质组成很低，故有 （3）吸收速率为5. 在 kPa 及25 ℃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 1=、y 2=。
假设操作条件下平衡关系服从亨利定律，亨利系数为×103kPa ，吸收剂用量为最小用量的倍。
（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）1110.040.0417110.04y Y y ===-- 吸收剂为清水，所以 02=X 所以操作时的液气比为 吸收液的组成为（2） 3t 4.1310 4.0771013E m p ⨯'==='6. 在一直径为 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。
操作条件下气液平衡关系为34.5Y X =，气相总体积吸收系数为 2 kmol/(m 3s)。
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。
解：1110.0320.0331110.032y Y y ===-- 惰性气体的流量为 水的用量为 求填料层高度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5％（体积分数％）；进塔清水流量为200 kmol/h ，其用量为最小用量的倍；操作条件下的气液平衡关系为 2.75Y X =；气相总吸收系数为42310kmol/(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）惰性气体的流量为对于纯溶剂吸收 依题意 （2）1110.050.0526110.05y Y y ===-- 由 Ω=a K q H Y V n,OG填料塔的直径为8. 在 kPa 及20 ℃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 2h)，气相进、出塔的摩尔分数分别为、，水的质量流速W 为800 kg/(m 2h)，填料层高度为3 m 。
已知操作条件下平衡关系为Y = X ，K G a 正比于G 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 OG OG 3m 0.4356.890Z H N ===m （1）t t 2p p '=若气相出塔组成不变，则液相出塔组成也不变。
所以 n,V OG OG G 0.435m 0.21822q H H K ap '===='Ω总m OGOG 0.218 5.499m 1.199Z H N '''==⨯=m (1.1993)m 1.801Z Z Z '∆=-=-=-m 即所需填料层高度比原来减少。
（2）n,Vn,V 2q q '= 若保持气相出塔组成不变，则液相出塔组成要加倍，即 故0.2n,V 0.2OG OG n,V 20.435m 0.500q H H q ⎛⎫''==⨯=⎪ ⎪⎝⎭mOGOG 0.50015.82m 7.910Z H N '''==⨯=m (7.9103)m 4.910Z Z Z '∆=-=-=m 即所需填料层高度要比原来增加 m 。
（3） n,Ln,L 2q q '= W 对K G a 无影响，即n,L q 对K G a 无影响，所以传质单元高度不变，即OGOG 0.435H H '==m 即所需填料层高度比原来减少 m 。
9. 某制药厂现有一直径为 m ，填料层高度为3 m 的吸收塔，用纯溶剂吸收某气体混合物中的溶质组分。
入塔混合气的流量为40 kmol/h ，溶质的含量为（摩尔分数）；要求溶质的回收率不低于95%；操作条件下气液平衡关系为Y = ；溶剂用量为最小用量的倍；气相总吸收系数为 kmol/ (m 2h)。
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）出塔的液相组成；（2）所用填料的总比表面积和等板高度。
解：（1）1110.060.0638110.06y Y y ===-- 惰性气体的流量为（2）111*0.0638 2.20.01930.0213Y Y Y ∆=-=-⨯= OG OG 3m 0.4726.353Z H N ===m 由 n,V OG Y q H K a =Ω填料的有效比表面积为填料的总比表面积为 由 OG Tln 1N S N S =-由 T Z HETP N =⨯ 填料的等板高度为10. 用清水在塔中逆流吸收混于空气中的二氧化硫。
已知混合气中二氧化硫的体积分数为，操作条件下物系的相平衡常数为，载气的流量为250 kmol/h 。
若吸收剂用量为最小用量的倍，要求二氧化硫的回收率为92%。
试求水的用量（kg/h ）及所需理论级数。
解：1110.0850.0929110.085y Y y ===-- 用清水吸收，20X = 操作液气比为 水的用量为用清水吸收，A 0.92ϕϕ==由 T ln11ln A N Aϕϕ--=-11. 某制药厂现有一直径为 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 1=、Y 2=、X 1=。
已知操作条件下的气液平衡关系为 Y = X 。
现因环保要求的提高，要求出塔气体组成低于（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 改造后填料层高度为 故有OG OG OG OGH N Z Z H N '''=由于气体处理量、操作液气比及操作条件不变，故 对于纯溶剂吸收20X =，2*0Y = 由 12OG 22*1ln[(1)]1*Y Y N S S S Y Y -=-+--故 1OG 21ln[(1)]1Y N S S S Y =-+- 因此，有 操作液气比为 填料层增加的高度为12. 若吸收过程为低组成气体吸收，试推导OG G L 1H H H A =+。
解：n,V G y q H k a =Ω由 n,V OG Y q H K a =Ω故 OG G L 1H H H A=+13. 在装填有25 mm 拉西环的填料塔中，用清水吸收空气中低含量的氨。
操作条件为20 ℃及 kPa ，气相的质量速度为 kg/(m 2s)，液相的质量速度为 kg/(m 2s)。
已知20 ℃及 kPa 时氨在空气中的扩散系数为51089.1-⨯m 2/s ，20 ℃时氨在水中的扩散系数为91.7610-⨯m 2/s 。
试估算传质单元高度H G 、H L 。
解：查得20 ℃下，空气的有关物性数据如下： 5G 1.8110μ-=⨯Pas G 1.205ρ=kg/m 3由 ()0.5βγG G H G W Sc α=查表8-6，0.557α=，0.32β=，0.51γ=- 查得20 ℃下，水的有关物性数据如下： 5L 100.510μ-=⨯Pas L 998.2ρ=kg/m 3由 ()0.5L L L W H Sc βαμ⎛⎫= ⎪⎝⎭查表8-7，32.3610α-=⨯，22.0=β14. 用填料塔解吸某含二氧化碳的碳酸丙烯酯吸收液，已知进、出解吸塔的液相组成分别为 5和 6（均为摩尔比）。