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1、计算题1. 从矿石焙烧炉送出的气体含体积分数为9%的 SO2，其余视为惰性气体。冷却后送入吸收塔，用水吸收其中所含SO2 的 95%。吸收塔的操作温度为30压力为 100kpa 。每小时的处理的炉气量为31000m/h（ 30、 100kPa 时的体积流量） ，所用液气比为最小值的1.2倍。求（ 1）每小时的用水量， （ 2）出塔时水溶液组成。平衡关系数据为：液 相 中 SO 的 溶 解 度 /kg7.55.02.51.51.00.50.20.1222-1（ SO） .100kg(H O)气液相中 SO2 平衡分压 /kPa91.760.328.816.710.54.81.570.631. 解
2、： ：最小液-气比LY1Y2的计算G minX1*X 2y1=0.09， Y1y10.091- y10.09891- 0.090.95， Y2 1Y110.950.0989 0.00495吸收剂为水，X 20 ，总压 p100kpa原料气中 SO2 分压 pso2py11000.099kpakgSO2从平衡数据内查得，液相平衡溶解度0.868100kgH 2O换算为摩尔比X1*0.0868 / 642.44 10 3100 /18最小液 - 气比用水量计算LY1Y20.0989 0.00495 38.5G minX1*X 20.00244L / G 1.2 L1.2 38.5 46.2G mi
3、n已知炉气流量1000m3/h（ 30、 100kPa)3标准状况下理想气体的摩尔体积为22.4m /kmol （ 273.15K,101.325kPa ）炉气的摩尔流量为1000273.151001303.15101.32539.7kmol/h22.4惰性气体流量G39.7 10.0936.1k m o l / h吸收水用量L46.236.11668kmol/h 18 1668 3 104 kg/h1出塔水组成X1Y1 Y20.0989 0.004952.03 10 3L / G46.21. 由矿石焙烧炉出来的气体进入填料吸收塔中，用水洗涤以除去其中的SO，炉气量为31000m /h ，炉气
4、2温度为 20。炉气中含有 9%（体积分数） SO2，其余可视为惰性气体（其性质认为与空气相同）。要求SO2 的回收率为 90%。吸收剂的用量为最小用量的1.3 倍。已知操作压力为101.33kPa ，温度为 20。2Y1 为 0.099*0.0032kmol/h ）。试求：在此条件下， SO 在水中的溶解度（当时， X11) 当吸收剂入塔组成 （ X 20.0003 ）时，吸收剂的用量 （kg/h ）及离塔溶液组成X1 各为多少？吸收剂若为清水，即X 2 0 ，回收率不变，出塔溶液组成11）项中X 为多少？此时吸收剂的用量比（的用量大还是小？。1. 1.解：将气体入塔组成（体积分数）9%换算
5、为摩尔比：Y1y10.091- y10.0991- 0.09根据回收率计算尾气组成：0.9， Y21Y11 0.9 0.099 0.0099惰性气体流量为：G1002730.0937.9kmol/h22.4 273120从题中已知Y1 相平衡的液体组成：X1*0.0032kmol/hX 20.0003 时，求吸收剂用量L：LY1Y20.0990.009930.7GX1*X 20.0032- 0.0003minL / G1.3L1.3 30.7 39.9Gmin2L37.939.9 18 27200 kg/h因为LY1Y2GX1X 2Y1Y2X20.0990.000990.0003 0.0002
6、53所以X139.9L / G X 20 回收率不变时回收率不变，即出塔炉气中的组成Y2 不变，仍为Y1y10.090.0991- y11- 0.09LY1Y20.099 0.0099GX1*X 227.8min0.0032 - 0L / G1.3L1.327.8 36.1G min吸收剂用量L37 .9 36 .11824600 kg/h吸收液组成Y1Y2X 20.0990.00099X1L / G0 0.00024736.1由 1、2 计算结果可以看到，在维持相同回收率的情况下，吸收剂所含溶质组成降低，溶剂用量减少，出口溶液组成降低。所以吸收剂再生时应尽可能完善，但还应兼顾解析过程的经济性。简答题1. 吸收与蒸馏有何相同点和不同点？32. 试列举三种分离均相物系的单元操作，并指出其分离依据。3. 试分析精馏过程中回流比大小对操作费与设备费的影响，并说明适宜回流比如何确定？4.萃取三角形相图的顶点和三条边分别表示什么？什么是萃取理论级?4
