四川大学化工原理下册习题集

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四川大学化工原理下册习题集

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《化工原理》习题集第二章气体吸收1、当总压为101.3 kPa,温度为25℃时,100克水中含氨1克,该溶液上方氨的平衡分压为0.933 kPa;若在此浓度范围内亨利定律适用,试求溶解度系数H和相平衡常数m(溶液密度近似取为1000kg/m3)。

2、含有4%(体积)氨气的混合气体,逆流通过水喷淋的填料塔,试求氨溶液的最大浓度,分别以摩尔分率,质量分率,比摩尔分率,比质量分率表示。

塔内绝对压强为2.03×105 Pa, 在操作条件下,气液平衡关系为p* = 2000x(式中p的单位为mmHg, x为摩尔分率)。

3、已知NO水溶液的亨利系数如下:指出下列过程是吸收过程还是解吸过程,推动力是多少?并在x - y图上表示。

(1)含NO20.003(摩尔分率)的水溶液和含0.06 (摩尔分率) 的混合气接触,总压为101.3 kPa,T=35℃;(2)气液组成及总压同(1),T=15℃;(3)气液组成及温度同(1),总压达200kPa(绝对压强)。

4、已知某吸收系统中,平衡关系为y = 0.3x ,气膜吸收分系数k y = 1.815×10-4 kmol / (m2.s),液膜吸收分系数k x = 2.08×10-5 kmol / (m2.s),并由实验测得某截面上气液相浓度分别为y = 0.014,x = 0.02,试求:(1)界面浓度y i、x i分别为多少?(2)液膜阻力在总阻力中所占的百分数,并指出控制因素;(3)气相推动力在总推动力中所占的百分数。

4、在吸收塔内用水吸收混于空气中的低浓度甲醇,操作温度为27℃,压力为101.3kPa(绝对压力)。

稳定操作状况下,塔内某截面上的气相中甲醇分压为5.07 kPa,液相中甲醇浓度为2mol / m3。

甲醇在水中的溶解度系数H = 1.995 kmol / (m3.kpa.),液膜吸收分系数k L = 2.08×10-5 m / s,气膜吸收分系数k G = 1.55×10-5 kmol / (5、在某填料吸收塔中,用清水处理含的SO2混合气体。

化工原理下册练习题及答案

化工原理下册练习题及答案

化工原理练习题(传热)一.填空题1. 厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b >b >b ;导热系数λ <λ <λ 。

在稳定传热过程中,各层的热阻R ______R ______R ;各层导热速率Q ___Q ___Q 。

2. 圆筒壁总传热系数K与间壁两侧对流传热系数α .α 以及间壁导热系数λ的关系为_________.当间壁管规格为φ108×4mm,导热系数为45(w. m .K )时,管内外两侧给热系数分别为8000 (w.m .K )和1200(w.m .K )时,总传热系数K __________.3. 一列管换热器,列管规格为φ38×3, 管长4m,管数127根,则外表面积F =____________________,而以内表面积计的传热面积F ______________。

4. 列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于___________________,折流挡板的形状有____________________,____________________等。

二.选择题1. 列管换热器管程常用流速范围为:一般液体( ),气体( )。

A. 0.5~3m.sB. 3~15m.sC. 5~30m.s2. 在反应器的单根冷却蛇管内通冷却水,其进、出口温度分别为t 、t ,蛇管外有热流体稳定流过,借搅拌器作用,使热流体保持均匀温度T(T为热流体出口温度) ,如冷却蛇管长度增大一倍,其它条件不变,问出口水温t 应( )。

A. 增大B. 减小C. 不变D. 不一定三、.问答题1. 说明流体流动类型对给热系数的影响。

2. 传导传热,对流传热和辐射传热,三者之间有何不同?3. 有一高温炉,炉内温度高达1000℃以上,炉内有燃烧气体和被加热物体,试定性分析从炉内向外界大气传热的传热过程。

四.计算题1. φ120×5mm的蒸汽管外拟包一层保温材料,其导热系数为0.07w.m .K 。

化工原理下册习题

化工原理下册习题

化工原理下册习题第九章吸收1.已知在25℃时,100g水中含1g NH3,则此溶液上方氨的平衡蒸气压为986Pa,在此浓度以内亨利定律适用。

试求在1.013×105Pa(绝对压力)下,下列公式中的常数H和m (1)p*=c/H;(2)y*=mx2.1.013×105Pa、10℃时,氧气在水中的溶解度可用下式表示:p=3.27×104x式中p——氧在气相中的分压,Pa;x——氧在液相中的摩尔分率。

试求在此温度和压强下与空气充分接触后的水中,每立方米溶有多少克氧。

3.某混合气体中含2%(体积)CO2,其余为空气。

混合气体的温度为30℃,总压强为5×1.013×105Pa。

从手册中查得30℃时CO2在水中的亨利系数E=1.41×106mmHg。

试求溶解度系数H,kmol(m3·kPa)及相平衡常数m,并计算100g与该气体相平衡的水中溶有多少克CO2。

4.在1.013×105Pa、0℃下的O2下的O2与CO混合气体中发生稳定扩散过程。

已知相距0.2cm的两截面上O2的分压分别为100和50Pa,又知扩散系数为0.18cm2/s,试计算下列两种情形下O2的传递速率kmol/(m2·s):(1)O2与CO两种气体作等分子反向扩散;(2)CO气体为停滞组分。

5.一浅盘内存有2mm厚的水层,在20℃的恒定温度下靠分子扩散逐渐蒸发到大气中。

假定扩散始终是通过一层厚度为5mm的静止空气膜层,此空气膜层以外的水蒸气分压为零。

扩散系数为2.60×10-5m2/s,大气压强为1.013×105Pa。

求蒸干水层所需时间。

6.于1.013×105Pa、27℃下用水吸收混于空气中的甲醇蒸气。

甲醇在气、液两相中的浓度很低,平衡关系服从亨利定律。

已知H=1.955kmol/(m3·kPa),气膜吸收分系数k G=1.55×10-5kmol/(m2·s·kPa),液膜吸收分系数k L=2.08×10-5kmol/(m2·s·kmol·m-3)。

化工原理试题库及答案下册

化工原理试题库及答案下册

化工原理试题库及答案下册一、选择题1. 在化工生产中,下列哪项不是传热的主要方式?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热交换答案:D2. 根据牛顿冷却定律,冷却速率与温差的什么成正比?A. 一次方B. 二次方C. 三次方D. 四次方答案:A3. 在非理想溶液中,下列哪项不是影响相平衡的因素?A. 温度B. 压力C. 溶质浓度D. 溶剂质量答案:D二、填空题4. 根据菲克扩散定律,扩散通量与_______的梯度成正比。

答案:浓度5. 在填料塔中,气液两相接触面积的增大是通过使用_______来实现的。

答案:填料6. 化工生产中,塔设备的作用不包括_______。

答案:加热反应物三、简答题7. 简述板式塔与填料塔在工业应用中各自的优缺点。

答案:板式塔的优点包括结构紧凑、处理量大、操作弹性大等,缺点是造价高、安装复杂。

填料塔的优点是造价低、安装方便、适用于处理腐蚀性介质,缺点是压降大、操作弹性相对较小。

8. 描述精馏塔中回流比的重要性及其对塔性能的影响。

答案:回流比是精馏塔操作中的一个重要参数,它影响着塔内传质效率和塔的能耗。

适宜的回流比可以提高分离效率,减少能耗,但过高或过低的回流比都会导致塔性能下降。

四、计算题9. 某连续精馏塔处理100 kmol/h的原料,原料中A组分的摩尔分数为0.05。

塔顶产品中A组分的摩尔分数为0.95,塔底产品中A组分的摩尔分数为0.01。

若回流比为3,求塔顶产品和塔底产品的流量。

答案:根据物料平衡和简化的塔板理论,可以计算出塔顶产品流量为35 kmol/h,塔底产品流量为65 kmol/h。

10. 一个理想气体在绝热条件下膨胀,初始压强为p1 = 2 MPa,初始体积为V1 = 0.1 m³,最终体积为V2 = 0.3 m³。

假设气体的初始温度为T1 = 500 K,求最终的温度T2。

答案:根据理想气体状态方程和绝热过程方程,可以计算出最终的温度T2为333.33 K。

川大化工原理第二次作业

川大化工原理第二次作业

你的得分: 69.0完成日期:2016年01月13日 10点15分说明:每道小题选项旁的标识是标准答案。

一、单项选择题。

本大题共20个小题,每小题 2.0 分,共40.0分。

在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时,在管子直径缩小的地方,其静压力()。

A.不变B.增大C.减小D.不确定2.水在内径一定的圆管中稳定流动,若水的质量流量保持恒定,当水温度升高时,Re值将()。

A.变大B.变小C.不变D.不确定3.在测速管工作时,测压孔迎对流体流动方向时所测压力代表该处的(),此时测速管侧壁小孔所测压力代表该处的()。

A.动压,静压B.动压,动压与静压之和C.动压与静压之和,静压D.静压,动压与静压之和4.在下面几种叶轮中,()的效率最高。

A.开式叶轮B.半开式叶轮C.闭式叶轮5.某一离心泵在运行一段时期后,发现吸入口真空表读数不断下降,管路中的流量也不断减少直至断流。

经检查,电机、轴、叶轮都处在正常运转后,可以断定泵内发生()现象;应检查进口管路有否()。

A.气缚;泄漏现象B.汽蚀;堵塞C.气缚;堵塞D.汽蚀;泄漏现象6.用离心泵将水池的水抽吸到水塔中,设水池和水塔水面维持恒定,若离心泵在正常操作范围内工作,开大出口阀门将导致( )。

A.送水量增加,泵的压头下降B.送水量增加,泵的压头增大C.送水量增加,泵的轴功率不变D.送水量增加,泵的轴功率下降7.离心泵性能曲线中的H-Q线是在()的情况下测定的。

A.效率一定B.功率一定C.转速一定D.管路布置一定8.由离心泵和某一管路组成的输送系统,其工作点( ) 。

A.由泵铭牌上的流量和扬程所决定B.即泵的最大效率所对应的点C.由泵的特性曲线所决定D.是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点9.某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空计指示真空度很高。

他对故障原因作了正确判断,排除了故障。

川大总的习题

川大总的习题
如果不等,指出哪一种情况的数值最大, 哪一种情况中的数值最小?其理由何在?
3.20℃的清水以一定流速从 细管流入粗管(如本题附图
所示),测得U形管压差计读 数为R。保持管内流动状况不 变,将管路从水平放置改为垂
直放置,U形管压差计的读数 将如何变化?并判断从1-1’截 面到2-2’截面间的能量损失 和动能转化为静压能哪项数大?
高效区,在高效区中,泵的性能曲线近
似为 H 124.5 0.392V直线表示
(H的单位为m,V的单位m3 / h ,转速
为2900转/分),管路摩擦系数 0.025
水的密度 1000 kg / m3 ;
(1) 核算泵能否满足要求;
(2) 如泵的效率在 90m3 / h 时为68%,求泵的轴功率;如用阀门
L0, xD, t0 L
冷凝器 馏出液 间接蒸汽加热流程 进料
再沸器 釜液
D, xD
直接蒸汽加热流程
F, xF
适用范围:水溶液, 且水是难挥发组分
S,yS=0 W*, xW*
分凝器流程举例
例1 苯、甲苯两组分混合物
用如图所示的釜进行常压连
V
续蒸馏加以分离(无塔板),
分凝器 全凝器
原料直接加入釜中,进料量
N-1
yN-1
N
yN
xN-1
xa
xb
yb=yN+1 xb=xN
二、解 析 法
相平衡方程符合: Y mX
离开任一理论板的气液两相浓度达到平衡,则:
ya=y1 xa=x0
Y1 mX1 Y2 mX2
YN mX N
塔顶至第一块理论板下方进行物料衡算,则:
5 6
xL xD
7
d

下册复习四川大学,化工原理

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干燥章小结
1、 湿空气性质及湿度图: 、 湿空气性质及湿度图:
ϕ=1 H
ϕp s p = 0.622 H = 0.622 P − ϕp s P− p
cH = cg + cv H
p × 100% ϕ= ps
= 1.005 + 1.884H
tas
t
iH = ( cg + cv H ) t + r0 H = cH t + r0 H
五种进料状态 回流比 R = 单板效率
L D
相对挥发度α = 平衡级 理论板 恒摩尔流假定 精馏原理 = A A = A A vB pB x B y B x B
y n − y n+1 y n * − y n +1 x − xn E mL ( n) = n −1 、 x n −1 − x n * E mV ( n) =
多级错流 : 图解法 3、 多级萃取: 、 多级萃取: 多级逆流:图解法
流程、特点、 流程、特点、图解求级数 N
当平衡线为直线时
X F e N +1 − 1 = XN e −1
4、 萃取设备:特点、用途 、 萃取设备:特点、
蒸馏章小结
一.概念 理想溶液 理想物系 挥发度 v i =
pi xi
N 全塔效率 E 0 = Ne
等板高度 有分凝器的流程 直接蒸汽加热流程 多股进料流程 水蒸汽蒸馏 间歇精馏 特殊精馏
Dx D × 100% 易挥发组分回收率η 1 = Fx F W (1 − xW ) × 100% 难挥发组分回收率η 2 = F (1 − x F )
二.公式 1.理想物系的相平衡关系 . 0 pA = pA x A 拉乌尔定律 0 pB = pB x B t~x~y 相图、y~x 相图 相图、 2. .

化工原理试题库答案下册总

化工原理试题库答案下册总

化工原理试题库(下册)第一章 蒸馏、选择题1. 当二组分液体混合物的相对挥发度为 ___C ____ 时,不能用普通精馏方法分离。

A 变大,B 变小,C 不变,D 不一定A.3.0B.2.0C.1.0D.4.0 2.某精馏塔用来分离双组分液体混合物,进料量为 100kmol/h ,进料组成为0.6,要求塔顶产 品浓度不小于 0.9,以上组成均为摩尔分率,则塔顶产品最大产量为 A.60.5kmol/h B.66.7Kmol/h C.90.4Kmol/h D.不能确定3.在t-x-y 相图中,液相与气相之间量的关系可按 A.拉乌尔定律 B.道尔顿定律 C.亨利定律 D ____ 求出。

D .杠杆规则4. q 线方程一定通过X — y 直角坐标上的点 _ B A.(Xw,Xw) B(XF,XF) C(XD,XD) D(0,XD/(R+1))5. 二元溶液的连续精馏计算中,进料热状态参数 A .平衡线 B .操作线与q 线 C .平衡线与操作线 q 的变化将引起( BD .平衡线与q 线)的变化。

6. 精馏操作是用于分离( B )。

A .均相气体混合物 B .均相液体混合物 C .互不相溶的混合物 D .气一液混合物7. 混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈A 容易;B 困难;C 完全;D 不完全 8.设计精馏塔时,若F 、 X F 、xD 、xW 均为定值,将进料热状况从q=1变为q>1,但回流比 取值相同,贝所需理论塔板数将 ___B ____ ,塔顶冷凝器热负荷 ___C___ ,塔釜再沸器热负荷 A___ 。

A 变大,B 变小,C 不变,D 不一定 9.连续精馏塔操作时,若减少塔釜加热蒸汽量,而保持馏出量D 和进料状况( F, xF,q )不变时,贝U L/V___B___,L N ‘ A ___,X D ___B___,X W A 。

A 变大, B 变小, 10. 精馏塔操作时,C 不变,D 不一定 若F 、X F 、q,加料板位置、D 和R 不变,而使操作压力减小,则X D_Ax w ___B___ 。

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《化工原理》习题集第二章气体吸收1、当总压为101.3 kPa,温度为25℃时,100克水中含氨1克,该溶液上方氨的平衡分压为0.933 kPa;若在此浓度范围内亨利定律适用,试求溶解度系数H和相平衡常数m(溶液密度近似取为1000kg/m3)。

2、含有4%(体积)氨气的混合气体,逆流通过水喷淋的填料塔,试求氨溶液的最大浓度,分别以摩尔分率,质量分率,比摩尔分率,比质量分率表示。

塔内绝对压强为2.03×105 Pa, 在操作条件下,气液平衡关系为p* = 2000x(式中p的单位为mmHg, x为摩尔分率)。

3、已知NO水溶液的亨利系数如下:指出下列过程是吸收过程还是解吸过程,推动力是多少?并在x - y图上表示。

(1)含NO20.003(摩尔分率)的水溶液和含0.06 (摩尔分率) 的混合气接触,总压为101.3 kPa,T=35℃;(2)气液组成及总压同(1),T=15℃;(3)气液组成及温度同(1),总压达200kPa(绝对压强)。

4、已知某吸收系统中,平衡关系为y = 0.3x ,气膜吸收分系数k y = 1.815×10-4 kmol / (m2.s),液膜吸收分系数k x = 2.08×10-5 kmol / (m2.s),并由实验测得某截面上气液相浓度分别为y = 0.014,x = 0.02,试求:(1)界面浓度y i、x i分别为多少?(2)液膜阻力在总阻力中所占的百分数,并指出控制因素;(3)气相推动力在总推动力中所占的百分数。

4、在吸收塔内用水吸收混于空气中的低浓度甲醇,操作温度为27℃,压力为101.3kPa(绝对压力)。

稳定操作状况下,塔内某截面上的气相中甲醇分压为5.07 kPa,液相中甲醇浓度为2mol / m3。

甲醇在水中的溶解度系数H = 1.995 kmol / (m3.kpa.),液膜吸收分系数k L = 2.08×10-5 m / s,气膜吸收分系数k G = 1.55×10-5 kmol / (m2.s.kpa.)。

试计算该截面上的吸收速率。

5、在某填料吸收塔中,用清水处理含的SO2混合气体。

逆流操作,进塔气中含SO2 0.08(摩尔分率),其余为惰性气体。

混合气体的平均分子量取28,水的用量比最小用量大65%。

要求每小时从混合气体中吸收2000 kg SO2的,操作条件下气液平衡关系为Y = 26.7X,计算每小时用水量为多少m3?6、在总压为101.3kPa,温度为20℃的吸收塔中,用清水吸收SO2-空气混合气体中的SO2。

入塔时SO2浓度为5% (体积),要求在处理后的气体中,SO2含量不超过1%(体积)。

在101.3kPa和20℃时,平衡关系可近似写为Y* = 35 X。

试问:(1)逆流操作和并流操作时最小液气比(L / V)min各为多少?由此可得出什么结论?(2)若操作总压增为303.9 kPa时,采用逆流操作,其最小液气比为多少?并与常压逆流操作的最小液气比作比较讨论。

7、由矿石焙烧炉送出的气体含SO29%(体积%),其余可视为空气。

冷却后送入吸收塔用水吸收,以回收其中SO2的95%。

在操作条件下的平衡关系为Y* = 48X,吸收塔每小时处理的炉气量为1000 m3(303K,100kPa),所用液气比为最小液气比的1.4倍。

求每小时用水量和出塔溶液的浓度。

8、在一逆流吸收塔中用吸收剂吸收某混合气体中的可溶组分。

已知操作条件下该系统的平衡关系为Y=1.15X,入塔气体可溶组分含量为9%(摩尔%),吸收剂入塔浓度为1%(摩尔%);当液气比分别取L / V> m,L / V < m,L / V = m时,液体出口的最大浓度为多少?并在Y-X图上画出上述情况的操作线与平衡线的相互关系。

9、用水吸收丙酮——空气混合物中的丙酮(逆流操作),入塔混合气中含丙酮7%(体积),混合气体流量为1500 m3 / h(标准状态),要求吸收率为97%,丙酮溶解于水的平衡关系可用Y* =1.68X 表示,试计算:(1)每小时被吸收的丙酮量和水的最小用量为多少?(2)若用水量为3200kg/h ,求溶液的出口浓度?在此情况下,塔进出口处的推动力ΔY 各为多少?(3)若溶液的出口浓度x1= 0.0305,求所需用水量,此用水量为最小用水量的多少倍?(4)做图说明(2)、(3)两种情况操作时,那种所需的传质面积较小?为什么?10、在一逆流填料吸收塔中,用清水处理SO2混合气体。

进塔气中含SO20.09(摩尔分率),水的用量比最小用量大70%。

要求SO2吸收量为2000kg / h , 操作条件下的气液平衡关系为Y= 26.7X,计算每小时用水量为多少立方米。

11、需要设计用清水作吸收剂的填料塔,因算出的填料层高度与直径之比过大,拟改为两个高度较小的塔联合操作,现提出以下几个流程方案,各种方案中(1)每塔L / V相等;(2)Y b1、Y D、Y a2不变,设平衡关系服从亨利定律,试分别做出其平衡线与操作线的示意图,并比较这三种方案。

11、在逆流操作的填料塔中,用纯溶剂吸收某气体混合物中的可溶组分,若系统的平衡关系为Y = 0.4X。

试求:(1)回收率为93%时的最小液气比(摩尔比);(2)当液气比为最小液气比的1.4倍,塔高不受限制时该系统的最大回收率。

(3)如果吸收因子A = 1.2,回收率为90%,并已知该系统的气、液相传质单元高度H L 和H G都是2 m,其填料层高度为多少??13、混合气中含CO25%(体积),其余为空气。

于30℃及2MPa下用水吸收,回收率为90%,溶液出口浓度x1= 0.0004,混合气体处理量为224 m3 / h(操作状态),亨利常数E = 200MPa,液相体积总传质系数K L a = 50 kmol / (m3h (kmol / m3)),塔径为1.5m,求每小时用水量和填料层高度。

14、在一逆流填料吸收塔中,用纯水吸收空气—氨混合气中的氨。

入塔气体中含氨9%(体积),要求吸收率为90%,水用量为最小用量的1.2倍,操作状态下平衡关系为Y*=1.8X ,H OG =1m 。

试求: (1) 填料层的高度;(2) 若改用含氨0.08%的稀氨水作吸收剂,Y 1及其他条件不变,吸收率为多少? (3) 画出两种情况下的操作线及平衡线的示意图。

15、有一吸收塔,填料层高度为3米,可以将含有NH 3 6%(体积)的空气—氨混合气中的NH 3 回收99%,气体速率为600kg 惰气 /(m 2h ),吸收剂用水,其速率为900 kg /(m 2h )。

在操作范围内,氨的气液平衡关系为Y* = 0.9X ,7.0Y W a K 气,受液体速率影响很小,而W 气是单位时间内通过塔截面的气体质量,试计算将操作条件作下列变动,所需填料层有何增减? (1) 气体速度增加20%; (2) 液体速度增加20%;假设气、液速率变动后,塔内不会发生液泛。

16、 已知某填料塔直径为1米,填料层的高度为4米。

用清水逆流吸收空气混合物中的某可溶组分,该组分进、出口浓度分别为8%和1%(摩尔分率),混合气流率为30kmol / h ,操作液气比为最小液气比的1.24倍,相平衡关系为Y* = 2X ,试计算: (1) 塔高为3米处气相浓度;(2) 若塔高不受限制,最大吸收率为多少?17、某厂有一填料吸收塔,直径为880mm ,填料层高6m ,所用填料为50mm 拉西环,每小时处理2000m 3g丙酮-空气混合气(T = 298.15 K ,P = 101.3 kPa ),其中含丙酮5%(体积%);用水作溶剂。

塔顶放出废气中含丙酮0.263%(体积%),塔底排除的溶液每kg 含丙酮61.2g ;在此操作条件下,平衡关系Y = 2.0X 。

根据上述测得数据试计算: (1)气相体积总传质系数K Y a ; (2)每小时回收多少丙酮;(3)若保持气液流量V 、L 不变,将填料层高度加高3m ,可以多回收多少丙酮。

18、在高度为5m 的填料塔内,用纯溶剂除去混合气中的某组分,在操作条件下相平衡常数m = 0.6 ,当L / V = 0.9时,溶质回收率可达90%。

现改用另一种性能较好的填料在相同 条件下其吸收率可提高到95%,问此填料的体积传质系数是原填料的多少倍?19、在逆流操作的填料塔中,用稀硫酸吸收空气中所含的氨(低浓度),溶液上方氨的分压为零(相平衡常数 m = 0)。

在下列两种情况下,气体与液体流率以及其他操作条件大致相 同,传质单元高度H OG 都可取为0.5m ,试比较所需的填料层高度有何不同? (1) 要求回收率为90%; (2) 要求回收率为95%。

20、要从CCl 4—空气混合物中吸收所含的CCl 4,处理的混合气体量为1500kmol / h ,混合气体中含CCl 45%(mol%),回收率为90%,吸收塔操作压力为101.325kPa ,温度为298K 。

有两股吸收液送入塔内,第一股含CCl 42.26%(质量%)的煤油,其量为222 kmol / h ,从塔顶送入;第二股为含CCl 413.7%(质量%)的煤油,其量为153 kmol / h ,在塔中段液体浓度与它相同处送入。

在操作条件范围内,平衡曲线可表示为Y*= 0.13X ,已知吸收过程属气膜控制,k G = 1.2 kmol / (m 2.h.atm),纯煤油的平均分子量为170, CCl 4的分子量为154,塔径为3.5m ,填料的比表面积 a = 110m 2 / m 3,试求:(1) 填料层高度;(2) 第二股煤油应在距填料层顶部若干米处送入?(3) 若将两股煤油相混,一起从塔顶送入,欲得到同样的回收率,塔高应为多少?21、现有一填料塔,在301K 和101.3kPa 下,用清水吸收200 m 3 / h 氨—空气混合物中的氨,使其含量从5%(体积%)降低到0.04%(体积%)。

出塔氨水浓度为最大浓度的80%,填料塔直径为0.5m ,填料层体积为0.98m 3,其平衡关系式为Y* = 1.4X ,已知:K G a =0.272G 0.35L 0.36 kmol / (h.atm);G ——混合气体的质量流速kg / (m 2h);L ——液体的质量流速kg / (m 2h)。

问:该塔能否适用?为什么?22、以2.5N 的NaOH 溶液在常压下吸收CO 2—空气混合物中的CO 2 。

实验使用的填料塔为塔径350mm ,塔高3m ,以19mm 的拉西环填充。

实验结果为:气速G ’=0.34kg /(m 2s),液速L=3.94kg /(m 2s);入口气体中CO 2含量为315ppm ,而出口气体中CO 2含量为31ppm ;溶液密度为1100 kg/m 3,吸收为气相扩散控制,问总气相传质系数K G a 的值为多少?23、空气和丙酮混合气体2000 m 3 / h (标准状态),其中含丙酮10%(体积%),于293K 和202.65kPa 下,在直径为0.62m 的填料吸收塔中用水吸收,吸收率为80%,塔中选用25×25×3乱堆瓷环,比表面积a =200 m 2 / m 3,吸收系数KY = 0.6kmol /(m2.h),吸收剂用量为最小用量的3倍,操作条件下的平衡数据如下表,试计算填料层高度。

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