《化工原理下册计算答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工原理下册计算答案（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、.专业整理. j06a10013用不含溶质的吸收剂吸收某气体混合物中的可溶组分A,在操作条件下，相平衡关系 为Y=mX试证明：（L/V）min=m ,式中为溶质A的吸收率。j06a10103一逆流操作的常压填料吸收塔，用清水吸收混合气中的溶质A,入塔气体中含 A 1%（摩尔比），经吸收后溶质 A被回收了 80%此时水的用量为最小用量的1.5倍，平衡线的斜率为 1,气相总传质单元高度为1m,试求填料层所需（Wj度Oj06a10104在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A,进塔气体中溶质 A的含量为8% （体积衿，吸收率为98%操作条件下的平衡关系为y=2.5x,取吸收剂用量为最小用
2、量的1.2倍，试求：水溶液的出塔浓度；若气相总传质单元高度为 0.6 m ,现有一填料层高为 6m的塔，问该塔是否合用？注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。j06a10105在20 c和760 mmHg,用清水逆流吸收空气混合气中的氨。混合气中氨的分压为10mmHg经吸收后氨的分压下降到0.051 mmHg。混合气体的处理量为1020kg/h ,其平均分子量为 28.8 ,操作条件下的平衡关系为y=0.755x。若吸收剂用量是最小用量的5倍，求吸收剂的用量和气相总传质单元数。j06a10106在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S吸收混合气体中的可溶
3、组分A。入塔气体中A的摩尔分率为0.03,要求吸U攵率为95%已知操作条件下的解吸因数为 尔分率）。试计算：操作液气比为最小液气比的倍数；出塔液体的浓度；完成上述分离任务所需的气相总传质单元数 j06a101070.8，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03（摩某厂有一填料层高为 3m的吸收塔，用水洗去尾气中的公害组分A。测得浓度数据如图，相平衡关系为y=1.15x。试求：该操作条件下，气相总传质单元高度参见附图：j06a107.ty*0, 02 xj*0- 00 8j06a10108总压 100kN/m2, 30 c时用水吸收氨，已知kG=3.84 10-6kmol/m 2
4、- s(kN/m2),kL=1.83 10-4kmol/m 2 - s(kmol/m 3),且知 x=0.05 时与之平衡的 p*=6.7kN/m2。求：ky、(、Ky。(液相总浓度 C按纯水计为55.6 kmol/m 3) j06a10109有一逆流填料吸收塔，塔径为0.5m,用纯溶剂吸收混合气中的溶质。入塔（惰性/混合？ ？）气体量为100kmol/h-溶质浓度为0.01 （摩尔分率），回收率要求达到 90%,液气比为1.5,平衡关系y=x。试求：液体出塔浓度；3测得气相总体积传质系数Kya=0.10kmol/ （m s）,向该塔填料层图度为多少？（提示：NOg=1/（1- S）ln（1-
5、 S）（ ymx1）/（ y2-mx2）+ S|）j06b10011当系统服从亨利定律时，对同一温度和液相浓度，如果总压增大一倍则与之平衡的气相浓度（或分压）（A） y增大一倍；（B） p增大一倍；（C） y减小一倍；（D） p减小一倍。j06b10019按图示流程画出平衡线与操作线示意图：1.低浓度气体吸收2.低浓度气体吸收部分吸收剂循环气相串联L= V液相并联L= Vj06b10022用水作为吸收剂来吸收某低浓度气体生成稀溶液（服从亨利定律），操作压力为850mmHg相平衡常数n=0.25 ,已知其气膜吸收分系数 kG=1.25kmol/（m 2 h - atm）,液膜吸收分系数 kL=
6、0.85m/h，试分析该气体被水吸收时， 是属于气膜控制过程还是液膜控制过程？ j06b10037组分A通过厚度为B的气膜扩散到 催化剂表面时，立即发生化学反I A 2B,生成物B离开表面向气相扩散（女 图所示），设A在膜厚B处的摩尔分率为 yAs,试导出稳态扩散条件下，组分 At 传质通量N的计算式。参见附图：j06b037.t j06b10038在总压p=500 kN/m2、温度t=27C下使含CO 3.0% （体积%的气体与含 CO 370g/m3的水相接触，试判断是 发生吸收还是解吸？并计算以CO的分压差表示的传质总推动力。已知：在操作条件下，亨利系数E=1.73 105 kN/m2。
7、水溶液的密度可取 1000kg/m3, CO的分子量44。j06b15004含甲醇15%（质量）的水溶?夜,其密度为970kg/m3,试计算该溶液中甲醇的：摩尔分率；摩尔比；质量比；质量浓度；摩尔浓度。j06b15006在直彳仝为0.8m的填料塔中，用1200kg/h的清水吸收空气和 SO混合气中的SO,混合气量为1000m7h （标准 状态），混合气含SO1.3% （体积），要求回收率99.5%,操作条件为20C、1atm,平衡关系为ye=0.75x,总体积传 质系数 3= 0.055kmol/m 3-s- atm,求液体出口浓度和填料高度。j06b15007常压25 c下，气相溶质 A的分
8、压为0.054atm的混合气体分别与溶质A浓度为0.002mol/l的水溶液；溶质A浓度为0.001mol/l的水溶液；溶质A浓度为0.003mol/l的水溶液；接触，求以上三种情况下，溶质A在二相间的转移方向。若将总压增至 5atm,气相溶质的分压仍保持原来数值。与溶质 A的浓度为0.003mol/l的水溶液接触，A 的传质方向又如何？注：工作条件下，体系符合亨利定律。亨利常数 E= 0.15 104 atm。j06b15010在塔彳仝为1.33m的逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收某混合气体中的CO,温度为20 C,压力为1atm。混合气体处理量为1000m7h, CO含量为13%（体积）
9、，其余为惰性气体，要求 CO的吸收率为90%塔底的出口溶液浓 度为0.2gCO2/1000gH2。，操作条件下的气?平衡关系为Y=1420X（式中Y、X均为摩尔比），液相体积吸收总系数Ka=10695kmol/m 3 h。试求：吸收剂用量（kg/h）;所需填料层高度（m）。j06b15020在常压填料吸收塔中，用清水吸收废气中的氨气。 废气流量为2500m3/h （标准 状态），废气中氨的浓度为15g/m3, 要求回收率不低于 98%若吸收剂用量为3.6m3/h ,操作条件下的平衡关系为 Y=1.2X,气相总传质单元高度为 0.7m。 试求：A:塔底、塔顶及全塔的吸收推动力（气相）；B:气相总
10、传质单元数;C:总填料层高。合气 混合 积为。 度为 下氨中含苯5% （体积衿，其余为空气， 要求苯的回收率为 90% （以摩尔比表示），吸收塔为常压操作，温度为 25C, 入塔混合气体为每小时 940n3（标准X犬态）,入塔吸收剂为纯煤油，煤油的耗用量为最小耗用量的1.5倍，已知该系统的平衡关系Y=0.14X（其中Y、X为摩尔比），已知气相体积传质系数 Kya=0.035kmol/（m 3- s）,纯煤油的平均分 子量Ma 170,塔径 Dr= 0.6m。试求：吸收剂的耗用量为多少kg/h ?溶液出塔浓度X为多少？填料层高度Z为多少m ?j06b15035用一逆流操作的解吸塔，处理含CO的水
11、溶液，处理量为 40t/h ,使水中的CO含量由8 10-5降至2 10-6 （均为摩尔比），塔内水的喷淋密度为 8000kg/（m 2 h）,进塔空气中含 CO量为0.1% （体积百分率），空气用量为最小空 气用量 的20倍，塔内操作温度为 25C,压力为100kN/m2,该操作条件下的亨利系数E= 1.6 105kN/m：体积吸收系数 Kya= 800kmol/（m 3 h）。试求： 3.空气用量为若干 m/h （以25c计）；填料层高度。j06b15041在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S吸收混合气体中的可溶组分A。入塔气体中A的摩尔分率yb=0.03,要求其收率a= 95%已知操作条
12、件下 mV/0.8 （m可取作常数），平衡关系为 Y=mX与入塔气体成平衡的液相浓 度Xb*=0.03。试计算：操作液气比为最小液气比的倍数；吸收液的浓度Xb；完成上述分离任务所需的气相总传质单元数NO&j06b15043常压下，用煤油从苯蒸汽与空气混合物中吸收苯，吸收率为99%混合气量为53kmol/h。入塔气中含苯2%（体积），入塔煤油中含苯0.02%（摩尔分率）。溶剂用量为最小用量的 1.5倍。在操作温度50c下，相平衡关系为y=0.36x, 总传质系数Kya=0.015kmol/（m 3 s）。塔径为1.1米。试求所需填料层高度。j06b15046某一逆流操作的填料塔中，用水吸收空气中
13、的氨气。已知塔底气体进气浓度为0.026 （摩尔比）（下同），塔顶气相浓度为0.0026,填料层高度为1.2m,塔内径为0.2m,吸收过程中亨利系数为 0.5atm ,操作压力0.95atm ,平 衡关系和操作关系（以摩尔比浓度表示）均为直线关系。水用量为0.1m3/h ,混合气中空气量为100川川（标准状态）。 试求此条件下，吸收塔的气相总体积吸收系数。j06b15048用清水吸收氨空气混合气中的氨。混合气进塔时氨的浓度yb=0.01 （摩尔比），吸收率90%气液平衡关系y=0.9x。试求：溶液最大出口浓度；最小液气比；取吸收剂用量为最小吸收剂用量的2倍时，传质单元数为多少？传质单元高度为
14、0.5m时，填料层高为几米？j06b15110在一填料塔中用清水逆流吸收混合于空气中的氨气。混合气体的流量为111kmol/（m 2 h）氨浓度为0.01 （体积分率），要求回4攵率为99%水的用量为最小用量的1.5倍，操作条件下的平衡关系为 Y=2.02X, Ka=0.0611kmol/（m 3 - s）（按摩尔比计算值）。试求：出塔的液相浓度X,气相总传质单元高度 HOg所需填料层高度ho注：（可均按摩尔比浓度计算）j06b15111在填料层高为8m的填料塔中，用纯溶剂逆流吸收空气一 HbS混合气中的HbS以净化空气。已知入塔气中含 H2s 2.8% （体积为,要求回U攵率为95%,塔在1
15、 atm、15c下操作，此时平衡关系为 y=2x,出塔溶液中含H2S为0.0126（摩尔分率），混合气体通过塔截面的摩尔流率为100kmol/（m 2 h）。试求：单位塔截面上吸收剂用量和出塔溶液的饱和度；气相总传质单元数；气相体积总传质系数。注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比。j06b15119今有逆流操作的填料吸收塔，用清水吸收原料气中的甲醇。已知处理气量为1000m3/h （标准状态），原料气中含甲醇100g/m3,吸收后的水溶液中含甲醇量等于与进料气体相平衡时的浓度的67%设在标准状态下操作，要求甲醇的回收率为 98% 吸收平衡线可取为 Y=1.15X, K=0.5kmol/（m 2 h）（以上均为摩尔比关系），塔内单位体积填 料的有效气体彳质面积为190nf/m3,取塔内的气体空塔流速为0.5m/s。试求：水用量；塔径；填料层高度。（甲醇分子量为32）j06b15126某
