化工原理吸收讨论题(修改）-2011.ppt

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1、第8章吸收讨论题用一逆流吸收塔与一逆流解吸塔共同作用，以脱除煤气中所含的苯蒸气。吸收过程用洗油作吸收剂，塔径为0.5m，煤气处理量为300kmol/h，入塔煤气中含苯2.5%（摩尔百分比，下同），要求出塔气含苯量不超过0.1%，从解吸塔解吸后的溶剂进入吸收塔时浓度为0.4%。操作条件下的气液平衡关系为ye=0.11x，操作液气比为最小液气比的1.8倍。在解吸塔中，用过热蒸气将进入解吸塔的吸收液进行脱苯操作，已知解吸塔的操作气液比为0.33，操作条件下的平衡关系为ye=3.64x。设吸收塔为气膜控制，解吸塔为液膜控制。试求：（1）吸收剂用量及溶质的回

2、收率、吸收塔出塔液的饱和度；（2）若吸收过程的气相总体积传质系数Kya为1798kmol/(m3·h)，求吸收塔的填料层高度；（3）若解吸塔的液相总传质单元高度为0.72m，求解吸塔的填料层高度；（4）若要求吸收塔出塔气浓度变为0.09%，入塔吸收液浓度不变，可采取什么措施？并定量计算。（5）在吸收塔气量、液量及塔高不变的条件下，吸收塔入塔液体浓度降至0.2%，则吸收塔出塔净化气组成可降至多少？（6）欲使吸收塔入塔液体浓度降至0.2%，在解吸塔塔高不变的情况下，所消耗的蒸气量增多还是减少？变化多少？已知：D、qnG、y1、y2、x2吸收塔：ye=0

3、.11xqnL/qnG=1.8（L/G）min解吸塔：ye=3.64xqnG/qnL=0.33解题思路：（1）吸收剂用量及溶质的回收率、吸收塔出塔液的饱和度；求qnL、φ、x1（2）已知气相总体积传质系数Kya为1798kmol/(m3·h)求吸收塔的填料层高度h；①h=HOG·NOG吸收液饱和度ξ=（x1/xe1）×100%=0.128/0.227=56.4%吸收因子法：h=HOG·NOG=6.88×0.85＝5.85m平均推动力法：h=HOG·NOG=6.88×0.85＝5.85m（3）若解吸塔的液相总传质单元高度为0.72m，求解吸塔的填料层

4、高度h’；平均推动力法：H’OL=0.72mh’=H’OG·N’OG=10.9×0.72＝7.85mh’=H’OL·N’OL=10.88×0.72＝7.84m吸收因子法:（4）若要求吸收塔出塔气浓度变为0.09%，入塔吸收液浓度不变，可采取什么措施？并定量计算。y2=0.0009ye2=mx2=0.11×0.004=0.00044比较y2＞ye2在x2不变的情况下：措施1：h不变，可加大L（G不变）使（L/G）↑措施2：（L/G）不变,提高h。∵h不变气膜控制：G不变→Kya不变→HOG不变→NOG不变分离要求改变，∴改变查图求1/A→L试差求出x

5、’’1、L’’也可试差求解措施2：h=HOG·NOG=7.325×0.85＝6.23mh=HOG·NOG=6.88×0.85＝5.85m（5）在吸收塔气量、液量及塔高不变的条件下，吸收塔入塔液体浓度降至0.2%，则吸收塔出塔净化气组成可降至多少？x2↓求y2吸收塔：P、T、G、h不变→HOG不变→NOG不变x2↓→y2↓→x1改变（6）欲使吸收塔入塔液体浓度降至0.2%，在解吸塔塔高不变的情况下，所消耗的蒸气量增多还是减少？变化多少？P、T、L、h不变→H’OL不变→N’OL不变试差求出y’2再求出G’新