化工原理下册计算答案.docx
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1、JOAa1.oO13用不含溶筋的汲取剂汲取某气体混合物中的UJ溶姐分A,花操作条件卜相平衡关系为Y=Wt试证明M1.=mj.式中为溶质A的汲取率.J06a1.0103逆流操作的常压填料汲取塔,用清水汲取混合气中的溶侦A,入塔气体中含A1%(摩尔比),经汲取后溶质A被回收了80%,此时水的用敬为用小用处的1.5倍,平衡城的斜率为1,气相总传质单元而度为Im,试求埴料层所需拓度.j06a1.0104在常压逆流操作的地料汲取塔中用清水汲取空气中某溶质A,进塔气体中溶顺A的含情为8%(体积%),汲取率为98%,操作条件卜的平衡关系为尸2.5x,取汲取剂用量为最小用显的1.2倍,试求:水溶液的出塔浓度:
2、若气粗总传质胞元面度为06m,现有一域料层岛为6m的塔.问该塔是否合用?注:计算中可用摩尔分率代於摩尔比,用混合气体量代昔情性气体吊,用溶液状代替溶剂量.j06a1.0105在2(C和760mmHg.用清水逆流汲取空气混合气中的第混合气中级的分压为IOmmHg.经汲取后加的分压下降到0.051mmHg。混合气体的处理疑为1020kgh,其平均分子量为288操作条件下的平衡关系为尸0755x.若汲取剂用最是Ai小用成的5倍,求汲取剂的用吊和气相总佐侦单元数。j06a1.)106在常J卡逆流操作的填料塔内.用纯溶剂S汲取混合气体中的可溶组分A.入塔气体中A的摩尔分率为0.03.要求汲取率为95%.
3、已知操作条件下的解吸因数为0.8.物系听从亨利定律,与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03(摩尔分率)。试计算:操作液气比为最小泄气比的倍数:出塔液体的浓度:完成上述分别任分所蔚的气相总传质单元数MX).j06a1.0107某厂有一埴科层商为3m的汲取塔,用水洗去尾气中的公杏纲分A。测得浓度数据如图,相平衡关系为尸1.1.Sr.试求:该操作条件下,气相总传质单元高度og为多少m?X1.-O.004参见附图:jO6a1.O7.tIX1.-0.02x三0.008j06a10108总压X)kNnF.30C时用水汲取级.已知J=3.84106kmo1.m2MkN,m2),1.=1.8310-4kmo1.
4、nrs(kmo1.m,)1.旦知=0.05时与之平衡的/=6.7kNm2,求:MK、K:(液相总浓度C按纯水计为55.6kmu1.11).晔IO1.O9有一逆流填料汲取塔,塔径为05m,用纯溶剂汲取混合气中的溶质.入塔(恰用混合?汽体JN为100kmoIh,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,平衡关系严试求:液体出塔浓度:测得气相总体积传质系数Kya=OIOkmoVmk).问该塔填料层高度为多少?(提示:NOG=1/(I-S)n(1.-5)0t-mrNO11uD+5Dj06b1.0011.当系统所从亨利定律时,对同一温度和液相浓度,假如总压增大一倍则与之平衡的气
5、相浓度(或分压)(八)增大一倍:(Bp增大一倍:(C)y减小一倍:(D)P减小一倍.J06b1.0019按图示流程画出平衡城与操作成示点图:1 .低浓度气体汲取2.低浓度气体汲取部分汲取剂循环气相串联10022用水作为汲取剂来汲取某低浓度气体生成稀溶液(听从亨利定律),操作压力为85OnImHg,相平衡常数,”W25,己知其气脱汲取分系数U=25kmN(11hHmH,液膜汲取分系数t=O8511Vh.试分析该气体被水汲取时,是强干气联限制过程还是液膜限制过程?jO6b1.(M)37组分A通过皿度为J的气膜扩敌到假化剂表面时,马上发生化学反应A2B,生成物B再开表面对气相扩放(如图所示),设A在
6、膜厚S处的摩尔分率为,试导出枪态扩散条件下,组分八的传质通WNA的计算式.jO6b1.(W38在总压P=SOOkWn?温度,=279下使含COd.0%(体积)的气体与含CCh370gm的水相接触,试推断是发生汲取还是解吸?并计徵以CO?的分压差衣示的传质总推动力,已知:在操作条件下,亨利系数=1.73x105kN/mj水溶液的密度可取IOWk炭11.COz的分子量44.j06b1.50(M含甲醉15%(的水溶液,其密度为970kgm)试计算该溶液中甲静的;原尔分率;摩尔比:(3)侦量比;质量浓度:摩尔浓度。jO6b1.5MWi在直径为0.8m的城科塔中,用120()kgh的清水汲取空气和SO?
7、混合气中的SO?,混合PIt为KXX)m(标准状态),混合气含SOJ3%(体积,要求回收率995%,愫作条件为20C、Ia1.m,平衡关系为)E.75,总体积传质系数=O.O55km1.mxsatm).求液体出口浓度和埴料高度,j0(bI5007常压25匕下,气和溶质A的分压为0.054atm的混合气体分别与溶质A浓度为0.02moW的水溶液:溶麻A浓度为0.00Imom的水溶液:W溶质A浓度为OXXBmo1.!的水溶液:接触.求以上三种状况下,溶质A在二相间的转移方向.若将总压增至Saun,气相溶质的分压仍保持原来数值,与溶质A的浓度为0.003mok1.的水溶液接触,A的传质方向又如何?注
8、:工作条件下.体系符合亨利定律.亨利常数E=0.151.Q4atm.j()6b1.5010在塔径为1.33m的逆流操作的填料汲取塔中,用清水汲取某混合气体中的Co力温度为20C,压力为Iaun.混合气体处理鬓为100onnh,C6含埴为13%(体枳),其余为情性气体,要求CO,的汲取率为90%,塔底的出口溶液浓度为02g8)“OOOgHC操作条件下的气液平衡关系为Y=1420X(式中八X均为摩尔比).液相体枳汲取总系数Ke=IO695kmOwmJh.试求:汲取剂用录(kg);所需填料层高度(m).j06b15020在常压域料汲取塔中,用滴水汲取废气中的领气.废气流疑为25f1.Om%1(标准状
9、态),废气中氨的浓度为I5gm要求回收率不低于98%.若汲取剂用心为3.6mh操作条件下的平衡关系为r=1.2X.气相总他质单元高度为07m试求:A:塔底、塔顶及全塔的汲取推动力(气相):B:气相总传质地元数:C总填料层高。jO6b1.5O27.混数Kya气体中含革5%(体枳).其氽为空气,要求笨的回收率为90%(以摩尔比表示),汲取塔为常乐操作,温慢为25C.入塔混合气体为每小时940n(标准状态),入塔汲取剂为纯煤油,煤油的耗用量为以小耗用房的1.5倍,已知该系统的平衡关系Y=014X(其中八X为摩尔比),己知气相体枳传质系数G=0.035kmo1.(m),纯煤油的平均分子Ms=170.塔
10、径Dr=O.6m.试求:汲取剂的耗用贵为多少kgh?溶液出塔浓度Xh为多少?填料层高度Z为多少m?j06b1.05用一逆流操作的解吸塔.处理含C6的水溶液,处理出为40Uh.使水中的C6含量I1.1.8x10降至2x10(均为庠尔比),塔内水的喷淋密度为8000kg(mJh),进塔空气中含COi衣为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100kNm2,该操作条件下的4利系数E=1.60skNn,体积汲取系数Kw=80OkmOU(11h),试求:空气用量为若干mVh(以25C计):填料层高度.jO61.15041在常压逆流操作的填料塔内,用纯溶剂S汲
11、取混合气体中的可溶祖分Ao入塔气体中A的摩尔分率=0.03,要求其收率以=95%,已知操作条件下,”1%=0.8可取作常数,平衡关系为丫=戊,与入塔气体成平衡的液相浓度a=003.试计算:操作液气比为最小液气比的倍数;汲取液的浓度n;完成上述分别任务所需的气相总传质单元数NOG.jO6b15043常压下,用煤油从茶蒸汽与空气混合物中汲取茶,汲取率为99%,混合气状为53kmo1.h,入塔气中含苯2%(体枳),入塔煤油中含笨0.02%(摩尔分率).溶剂用量为最小用量的1.5倍。在操作温度50CF相平衡关系为=O.36v,总传质系数Kya=O.015kmo1.(ns).塔径为1.1.米.试求所需填
12、料层高质.j061.15046某一逆流悚作的填料塔中,用水汲取空气中的软气。已知塔底气体进气浓度为0.026(摩尔比)(下同,塔Ai气相浓度为0.0026,填料层高度为1.2m,塔内径为0.2m,汲取过程中亨利系数为0,atm,操作压力0.95a1.m.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0.111h,混合气中空气量为100neh(标准状态).试求此条件下,汲取塔的气相总体积汲取系数.j06b1.5048用清水汲取氮一空气混合气中的氮.混合气进塔时氨的浓度*=0。1摩尔比.汲取率90%,气一液平衡关系y=0.9x,试求:溶液最大出口浓度;最小液气比:取汲取剂川崎为最小汲
13、取剂用量的2倍时,传质单元数为多少?(4)传质总元高度为0.5m时,填料层高为几米?j061.15110在一侦料塔中用清水逆流汲取混合于空气中的氢气。混合气体的流吊为I1.1.kmO1./(11h)数浓度为0.01(体枳分率),要求回收率为99%,水的用量为农小用量的15倍,操作条件卜的平衡关系为y=2.O2X,K=0.061.1.kmo1.(m1.s)(按摩尔比计算值).试求:出塔的液相浓度Xb:气相总传侦单元高度og:所需填料层高度人注:(可均按摩尔比浓度计算)j06b1.511.1.在地料层高为8m的填料塔中,用纯溶剂逆流汲取空气一H1.S混合气中的HR以净化空气。已如入塔气中含H2S2
14、.8%(体枳),要求回收率为95%,塔在1aim,IS1C下操作,此时平衡关系为y=2r,出塔溶液中含为0.0126(摩尔分率).混合气体通过塔截面的摩尔流率为100kmOU(11h).试求:总位塔械面上汲取剂用垃和出塔溶液的饱和度:气相总传版单元数:气相体枳总传质系数注:计算中可用摩尔分率代替摩尔比.jO6b1.5H9今有逆流操作的填料汲取塔,用清水汲取原料气中的卬醇,己如处理气吊为100Onjh(标准状态,原料气中含甲醇100g11r,.汲取后的水溶液中含印醇量等于与迸料气体相平衡时的浓度的67%,设在标准状态下操作,要求甲酥的回收率为98%.汲取平衡线可取为r=1.15X.KY=O.5k
15、moU(nh以J1.均为摩尔比关系).塔内的位体枳境科的有效气体传质面枳为90nm取塔内的气体空塔流速为0.5m配试求:水用旗:塔径:填料层高度(甲醇分子Ift为32)j06b1.5126某厂运用填料塔,以清水逆流汲取某混合气体中的有吉组分A。己如填料层高度为8m-操作中测得进塔混合气组成为0.06(组分A的摩尔分率,以卜同,出塔尾气中组成为0.008,出塔水溶液如成为0.02。操作条件卜的平衡关系为y=25r.试求:该塔的气相总传质单元高度:该厂为降低显终的尾气排放浓度,打算另加一个塔径与原塔相同的填料塔,若两塔申联操作,气液流最和初始组成均不变,要求股终的尾气排放浓度降至0.00S,求新加
16、塔的填料层高度。注:计算中可近似用摩尔分率代管摩尔比.J06b201.1.2今拟在某始终径为OSm的埴料塔中,在20C、76OmmHg下用清水对空气一气混合气进行逆流汲取操作,小时向塔送入含NHd.5nu)1.%的混合气480m操作态),要求NIh的回收率为98%“已知20C的平衡关系为尸().75X(*、F均为摩尔分率).Hi塔溶液中NHJ的浓度为平衡浓衣的H0%试求:出熔溶液中氨的浓度(分别用摩尔分率与kmo1.m表示:水用量,kgh):己知气相体供总传质系数KW为0.09kmoWmkAy),计算所需埴料层高度,m).jO6b2OII3流率为0.04kmo1./(m%)的空气混合气中含H2
17、%(体积%),拟用逆流汲取以刚攵其中95%的氮,塔I免喷入浓度为0.0004(摩尔分率)的稀瓜水溶液,采纳液气比为以小液气比的15倍,操作范国内的平衡关系为产12t,所用埴料的气相总传质系数=0.052kmo1.(m,sy).试求:液体肉开塔底时的浓度(摩尔分率):全塔平均推动力A.Vm:填料层高度。jO6b2O122某填料汲取塔,用清水除去气体混合物中的有害物防.若进塔气中含有害物质5%(体枳%).要求汲取率为90%,气体流率为32kmo1.(mM),流体流率为24kmo1.nfh),此液体流率为最小液率的1.5倍.假如物系听从亨利定律,并己知液相传顷单元离度加为044m,气相体积分传侦系t
18、t=0.06kmoV(nsy),该塔在常压下逆流等温操作.试求:塔底排出液的纲成;(2)所需填料层高度.注:可用庠尔分率代替摩尔比诳行计算.j06b20123在逆流操作的汲取塔中,用纯溶剂等温汲取某气体混合物中的溶质。在需压、27C下操作时混合气流量为12(X)m.气体混合物的初始浓度为0.05(摩尔分率).塔截面积为OSm2.填料层高为4m,气相体积总传质系数M为K)OkmW(m),气液平衡关系符合亨利定率,且已知汲取因数为1.2.试求:混合气离开汲取塔的浓度和回收率,jO6c1.(H4一逆流操作的汲取塔,填料层高度为3m.用清水汲取空气A混合气中的A组分,混合气体的流率为2011伙|m11
19、),其中含人6%(体积%),要求汲取率为98%,清水流率为40kmo1.(nrh).捺作条件下的平衡关系为产08x0气和总性质系数Ky“与气相摩尔流率的0.7次方成正比,试估算在塔径、汲取率及其它操作条件均不变时,操作压力增加一倍,此时所需填料层高度将如何变更?jO6c1.OII5在填科层再度为3m的常压逆流汲取塔内,用涌水汲取混于空气中的缴进入塔底的混合氨5%(体枳),塔顶尾气含菽0.5%(体积%)汲取因数为I,己知在该塔操作条件下氨水系统的平衡关系可用产”“表示0为常数),且测得与含粗1.77%(体枳)的混合气体充分接触JU的水中氨浓度为18.89g/100ogHo试求:该填料塔的气相总传
20、质单元高度.m:等板高度m.J06c1.0116有一埴料层高度为3m的逆流操作的汲取塔,操作压强为Ia1.m,孤度为23C,用清水汲取空气中的氨气,混合气体流率为18kmo1.(11rh),其中含氮6%(体积%),汲取率为99%.清水的流率为43kmo1.(m2h).平衡关系为产0.9x气相体枳总传质系数M与气相城址流率的0.8次方成正比,而受液体历尿液率的影响狭小.试估匏在塔径、回收率及其他探作条件不变,而气体流率增加一倍时,所需填科层高度有何变更?j06c1.0117有一域科层为3m的逆流汲取塔.操作压强为Hm温度为20C用清水汲取空气中的究,混合气体流率为36kmo1.mJh),其中含氨
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