气态污染物控制技术基础

《气态污染物控制技术基础》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第七章气态污染物控制技术基础7.1某混合气体中含有2%（体积）CO2，其余为空气。混合气体的温度为30。C，总压强为500kPa。从手册中查得30。C时在水中的亨利系数E=1.88×10－5kPa，试求溶解度系数H及相平衡常数m，并计算每100g与该气体相平衡的水中溶有多少gCO2。解：由亨利定律P*=Ex，500×2%=1.88×105x，x=5.32×10－5。由y*=mx，m=y*/x=0.02/5.32×10－5=376。因x=5.32×10－5很小，故CCO2=2.96mol/m3。100g与气体平衡的

2、水中约含44×100×5.32×10－5/18=0.013g。7.220。C时O2溶解于水的亨利系数为40100atm，试计算平衡时水中氧的含量。解：在1atm下O2在空气中含量约0.21。0.21=4.01×104x解得O2在水中摩尔分数为x=5.24×10－6。7.3用乙醇胺（MEA）溶液吸收H2S气体，气体压力为20atm，其中含0.1%H2S（体积）。吸收剂中含0.25mol/m3的游离MEA。吸收在293K进行。反应可视为如下的瞬时不可逆反应：。已知：kAla=108h－1，kAga=216mol/m3

3、.h.atm，DAl=5.4×10－6m2/h，DBl=3.6×10－6m2/h。试求单位时间的吸收速度。解：20》C时H2SE=0.489×105kPa，分压20atm×0.1%=2.03kPa。P*=Ex，x=P*/E=4.15×10－5，故C*H2S=2.31mol/m3。H=C/P*=2.3/（2.03×103）=1.14×10－3mol/（m3.Pa）=115mol/（m3.atm）由。。7.4在吸收塔内用清水吸收混合气中的SO2，气体流量为5000m3N/h，其中SO2占5%，要求SO2的回收率为95

4、%，气、液逆流接触，在塔的操作条件下，SO2在两相间的平衡关系近似为Y*=26.7X，试求：1）若用水量为最小用水量的1.5倍，用水量应为多少？2）在上述条件下，用图解法求所需的传质单元数。解：GB=5000×0.95=4750m3N/h。Y1=0.053，；5。因此用水量Ls=25.4GB×1.5=1.81×105m3N/h。由图解法可解得传质单元数为5.6。7.5某吸收塔用来去除空气中的丙酮，吸收剂为清水。入口气体流量为10m3/min，丙酮含量为11%（摩尔），要求出口气体中丙酮的含量不大于2%（摩尔）。在

5、吸收塔操作条件下，丙酮－水的平衡曲线（1atm和299.6K）可表示为。1）试求水的用量，假设用水量取为最小用水量1.75倍；2）假设气相传质单元高度（以m计）。其中G和L分别为气、液相的流量（以kg/m2.h表示），试计算所需要的高度。解：GB=10×0.89=8.9m3/min，Y1=0.124，Y2=0.02。作出最小用水时的操作线，xmax=0.068。故，Ls=1.53×1.75×8.9=23.8m3/min。图解法可解得传质单元数为3.1。。Hy=2.39×3.1=7.4m。7.6某活性炭填充固定吸附

6、床层的活性炭颗粒直径为3mm，把浓度为0.15kg/m3的CCl4蒸汽通入床层，气体速度为5m/min，在气流通过220min后，吸附质达到床层0.1m处；505min后达到0.2m处。设床层高1m，计算吸附床最长能够操作多少分钟，而CCl4蒸汽不会逸出？解：利用公式，将已知数据代入，解得因此。7.7在直径为1m的立式吸附器中，装有1m高的某种活性炭，填充密度为230kg/m3，当吸附CHCl3与空气混合气时，通过气速为20m/min，CHCl3的初始浓度为30g/m3，设CHCl3蒸汽完全被吸附，已知活性炭对C

7、HCl3的静活性为26.29%，解吸后炭层对CHCl3的残留活性为1.29%，求吸附操作时间及每一周期对混合气体的处理能力。解：，。7.8在温度为323K时，测得CO25在活性炭上吸附的实验数据如下，试确定在此条件下弗罗德里希和朗格谬尔方程的诸常数。单位吸附剂吸附的CO2体积（cm3/g）气相中CO2的分压（atm）3015126738149351046解：XTcm3/gPatmlgXTlgPP/V3011.47700.0335121.7080.3010.0396731.8260.4770.0458141.909

8、0.6020.0499351.9690.6990.05410462.0170.7780.058依据公式，对lgXT~lgP进行直线拟合：，即K=30，n=1.43；依据公式，对P~P/V进行直线拟合：，即Vm=200，B=0.173。7.9利用活性炭吸附处理脱脂生产中排放的废气，排气条件为294K，1.38×105Pa，废气量25400m3/h。废气中含有体积分数为0.0