9 习题解答.ppt

9-6.根据 将计算结果列于下表 * 1.71 1.39 1.15 0.92 0.69 0.58 0.29 3.13 2.58 2.04 1.60 1.22 0.987 0.453 3.08 2.58 2.07 1.66 1.25 1.05 0.526 3.0 2.5 2.0 1.6 1.2 1.0 0.5 Kg(NH3)/100kg(H2O) 4.因粗苯的浓度很低（30g/m3），吸收前后焦炉煤气体积可视为不变，故吸收率 若考虑吸收前后的体积变化，可按如下步骤求解： （1）吸收前入塔气流的总摩尔流率 （2）吸收后出塔气流的总总摩尔流率 （3）吸收率 9-5.相关数据如下： 16.7 10.5 6.93 4.80 2.63 1.57 0.626 42.15 28.10 19.67 14.05 8.44 5.62 2.81 16.7 10.5 6.93 4.80 2.63 1.57 0.626 1.5 1.0 0.7 0.5 0.3 0.2 0.1 7.本题所指为操作状态而非标准状态。 在25oC、100kPa下，CO2和空气的亨利系数分别为 初始时：气相总摩尔数为 气相中CO2的摩尔数为 气相中空气的摩尔数为 平衡时：设水中溶有amol的CO2的，bmol的空气，对CO2有： 应用亨利定律： CO2在水中的最终浓度为： 剩余气体总压为： 若上述过程在500kPa下进行，此时CO2的分压已达100kPa，在恒定温度25℃下， 可视为常数，且仍为 。对于空气，虽然其分压已达400kPa,但因空气比CO2更难溶于水，因此无论是CO2还是空气在水溶液中亦为稀溶液，其亨利系数只是温度的函数 。其求解步骤同上，结果为： CO2在水中的最终浓度为： 剩余气体总压为： 说明：本题亦可忽略空气在水中的溶解量，由此计算得到平衡时的总压为： 9-10. 9-11.拟设计一常压填料吸收塔，用清水处理3000m3/h、含NH35%（体积）的空气，要求NH3的回收率为99%，取塔底空塔气速为1.1m/s，实际用水量为最小用水量的1.5倍。已知塔内操作温度为25℃，平衡关系为 ，气相体积总传质系数 ，试求： （1）用水量和出塔溶液浓度； （2）填料层高度； （2）若入塔水中含氨0.1%（摩尔分率），所需填料层高度可随意增加，能否达到99%的回收率？（说明理由）。 解：已知： ， ， ， ， ， ，。因属低浓度气体吸收，故可直接用摩尔分率代替摩尔比计算。 （1）用水量和出塔溶液浓度； ①填料吸收塔的截面积 ②气相总摩尔流率 ③出塔气相浓度 由回收率 得： ④实际液气比 ⑤用水量 ⑥出塔液相浓度 （2）填料层高度 ：（因平衡关系为直线，故可采用对数平均推动力法计算） ①对数平均推动力 ②填料层高度 ： （3）若入塔水中含有0.1%（摩尔分率）的氨，即 ，与之呈平衡的气相浓度 其最大吸收率 ，显然不可能达到99%的回收率（因为其极限值才只有97.4%）。 9-12.拟在常压吸收塔中，用不含溶质的溶剂吸收底浓混合气中的溶质A，已知入塔气体流率为 ，溶质回收率为95%，出塔吸收液中溶质浓度为饱和浓度的70%，平衡关系为 ，气相总