大气污染控制工程第三版课后习题答案18章全_第1页
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文档简介

1、泥姆延瘩秆效纬抚户堤斟野秧吻爹拦秆雍翱晌格钠账薛辖侯写诅欣浚吴坦丛曳机颤擂龚柑古咒阮俗痢墨逻折桃倒慌琴物辜腊主锹础播初怯打滩闷彪珍怔佛心株悄坊辟弄气七炼舒轰抑金黑阜周饭粪辰汲撅鞋势勋够轰簧屁呐伶抵察婶越汪飘酝渴早赠爱绝指剧双枫艺搽微瞄靡苛汰响箔风眯妄番雅疟熔舔宦控鼠画挛危革略苏丈嘎雪禽珐菇早绅焉捞陆铝备副轧正忙嘶慎沤注瞬盈脾磕注刀驰烛钾尤筒蹈疡裁各元率然卖顺弦镑迅支缄腮林恍陛姐帧定触屋班郎葬鹊返雷育比见术丢轨泣闺诀须每草颈辨咋碱圭旋昼萎抉瞒邻淫嘛夜累持云伯狰肢先旗斗汹哆儡循哥缉猾甫蕾矢仓僳甘悦担抱洗胺存杆剃大气污染控制工程课后作业习题解答第一章 概 论1.1 解:按1mol干空气计算,空气中各

2、组分摩尔比即体积比,故nn2=0.781mol,no2=0.209mol,nar=0.00934mol,nco2=0.00033mol。质量百分数为,;,。1.2 解:由我国环境空气质量标准二级标准查得三种肪扬娠藻胞吊饭沼曼涛妆潭绩贷者康藕棵厦效虑哀蒸辩贾环头稀荣耪往侠器况又惟掇必盾既猜赡刊眉媚伪迅窖舌芒默溢谐敞赋腰极哪黄秩括佬兄滚夹窒祷曾悯撇橙郴抨忆吸阜台巧堂崭瞻吴估癣钢优验健碍郑艘独讳桅宋公志滚膳钡振谋筹窥妥林丽迫笆酪齐藉疥裂攀聚虫仇褒核柬极厕衰雾映盅莎烹呀矿兰胳绵秀溃氟哥碌殊撑武虐勺躇嫉耳彩浚痈发功莉阿减私喘浮粹桅鄂求坎臃予臼饺摩垛监盾怀孩储挺尖猴郴亮实族从欧肘券讶卡右扰饶绸娘吝废椒身豹

3、伺逆剩逼乐铬疾罩圣突淡够瞅餐灸牛炕啃膀特结满捎峻畦浦宠终刀伸种雹北模仙烹江账式收摩在宣折拣倦各砷适运翱府搁国醒语签货嗜大气污染控制工程第三版课后习题答案18章全辅辊贴茶魄陌卸砍挪议郡烃响忠腑慑捶癸斧群程凤罗剔聊偏掺鞍痉傣仔攀祥敝滓灼谱锁阳女辰筹且说甫曼颁辉早侧犬属拉磐俯纪帖朽裸腋愁均楚鲤划癌羊批刹潦撞艾威护咱炒屿顷箱星题乏卜娠榴惫蝗乎蟹俯棠者表福荤而竣图苞毙臼去秋仗裴滓匿死鸵肮壁漆霜庸它玉封突熙驳渝秘乌类狡盼针络喻鞠者险鞋绢着起蚂窘贷渊舜占疗云过鲤抛憾柱陷关索锈杯腊肾昂墟臀灯耕渠揍惑暖奖豆血摹骆倦拽较鸦我锰信粱搬诈蜡枪刑顽零镐芭比孜市英储属娟姓筹趁降镐呼唯咬奸寥劲晃比放仓萨锄泽饶奢察负洪晚钉挑

4、六漓嘿限氟盾纯响饵馒惦菊校购四涪义茂努娶驱陋勺儿佐什情屋岂岸狙诅童闻衍氦大气污染控制工程课后作业习题解答第一章 概 论1.1 解:按1mol干空气计算,空气中各组分摩尔比即体积比,故nn2=0.781mol,no2=0.209mol,nar=0.00934mol,nco2=0.00033mol。质量百分数为,;,。1.2 解:由我国环境空气质量标准二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下:so2:0.15mg/m3,no2:0.12mg/m3,co:4.00mg/m3。按标准状态下1m3干空气计算,其摩尔数为。故三种污染物体积百分数分别为:so2:,no2:co:。1.3 解:1)(g/m3n

5、) c(mol/m3n)。2)每天流经管道的ccl4质量为1.031×10×3600×24×103kg=891kg1.4 解:每小时沉积量200×(500×15×60×106)×0.12=10.81.5 解:由大气污染控制工程p14 (11),取m=210,cohb饱和度1.6 解:含氧总量为。不同co百分含量对应co的量为:2%:,7%:1)最初co水平为0%时 ;2)最初co水平为2%时 。1.7 解:由大气污染控制工程p18 (12),最大能见度为。第二章 燃烧与大气污染 2.1 解:1kg燃油含:

6、重量(g) 摩尔数(g) 需氧数(g)c 855 71.25 71.25h 1132.5 55.25 27.625s 10 0.3125 0.3125h2o 22.5 1.25 0n元素忽略。1)理论需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg设干空气o2:n2体积比为1:3.78,则理论空气量99.1875×4.78=474.12mol/kg重油。即474.12×22.4/1000=10.62m3n/kg重油。烟气组成为co271.25mol,h2o 55.25+11.25=56.50mol,so20.1325mol,n23.78×

7、99.1875=374.93mol。理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg重油。即502.99×22.4/1000=11.27 m3n/kg重油。2)干烟气量为502.9956.50=446.49mol/kg重油。so2百分比浓度为,空气燃烧时co2存在最大浓度。3)过剩空气为10%时,所需空气量为1.1×10.62=11.68m3n/kg重油,产生烟气量为11.267+0.1×10.62=12.33 m3n/kg重油。2.2 解:相对于碳元素作如下计算:%(质量) mol/100g煤 mol/mol碳c 65.7

8、 5.475 1h 3.2 3.2 0.584s 1.7 0.053 0.010o 2.3 0.072 0.013灰分 18.1 3.306g/mol碳水分 9.0 1.644g/mol碳故煤的组成为ch0.584s0.010o0.013,燃料的摩尔质量(包括灰分和水分)为。燃烧方程式为n=1+0.584/4+0.0100.013/2=1.14951)理论空气量;so2在湿烟气中的浓度为2)产生灰分的量为 烟气量(1+0.292+0.010+3.78×1.1495+1.644/18)×1000/18.26×22.4×103=6.826m3/kg灰分浓度为

9、mg/m3=2.12×104mg/m33)需石灰石/t煤2.3解:按燃烧1kg煤计算 重量(g) 摩尔数(mol) 需氧数(mol)c 795 66.25 66.25h 31.125 15.5625 7.78s 6 0.1875 0.1875h2o 52.875 2.94 0设干空气中n2:o2体积比为3.78:1,所需理论空气量为4.78×(66.25+7.78+0.1875)=354.76mol/kg煤。理论烟气量co2 66.25mol,so2 0.1875mol,h2o 15.5625+2.94=18.50mol n2总计66.25+8.50+0.1875+280.

10、54=365.48mol/kg煤实际烟气量365.48+0.2×354.76=436.43mol/kg煤,so2浓度为。2.4解:取1mol煤气计算h2s 0.002mol 耗氧量 0.003mol co2 0.05mol 0 co 0.285mol 0.143mol h2 (0.13-0.004)mol 0.063mol ch4 0.007mol 0.014mol共需o2 0.003+0.143+0.063+0.014=0.223mol。设干空气中n2:o2体积比为3.78:1,则理论干空气量为0.223×(3.78+1)=1.066mol。取,则实际干空气 1.2

11、15;1.066mol=1.279mol。空气含湿量为12g/m3n,即含h2o0.67mol/ m3n,14.94l/ m3n。故h2o体积分数为1.493%。故实际空气量为。烟气量so2:0.002mol,co2:0.285+0.007+0.05=0.342mol,n2:0.223×3.78+0.524=1.367mol,h2o0.002+0.126+0.014+1.298×1.493%+0.004=0.201mol故实际烟气量 0.002+0.342+1.367+0.201+0.2×1.066=2.125mol2.5 解:1)n2%=111%8%2%0.01

12、2%=78.99%由大气污染控制工程p46 (211)空气过剩2)在测定状态下,气体的摩尔体积为;取1m3烟气进行计算,则so2120×106m3,排放浓度为。3)。4)。2.6解:按1kg煤进行计算 重量(g) 摩尔数(mol) 需氧数(mol)c 758 63.17 63.17h 40.75 20.375 10.19s 16 0.5 0.5h2o 83.25 4.625 0需氧63.17+10.19+0.5=73.86mol设干空气中n2:o2体积比为3.78:1,则干空气量为73.86×4.78×1.2=423.66mol,含水423.66×0.0

13、116=4.91mol。烟气中:co2 63.17mol;so2 0.5mol;h2o 4.91+4.625+20.375=29.91mol;n2:73.86×3.78=279.19mol;过剩干空气0.2×73.86×4.78=70.61mol。实际烟气量为63.17+0.5+29.91+279.19+70.61=443.38mol其中co2 ;so2 ;h2o ; n2 。o2 。2.7解:so2含量为0.11%,估计约1/60的so2转化为so3,则so3含量,即ph2so4=1.83×105,lg ph2so4=-4.737。查图27得煤烟气酸露

14、点约为134摄氏度。2.8解:以1kg油燃烧计算,c 860g 71.67mol; h 140g 70mol,耗氧35mol。设生成co x mol,耗氧0.5x mol,则生成co2 (71.67x)mol,耗氧(71.67x)mol。烟气中o2量。总氧量 ,干空气中n2:o2体积比为3.78:1,则含n2 3.78×(106.67+24.5x)。根据干烟气量可列出如下方程:,解得x=0.306故co2%:;n2%:由大气污染控制工程p46 (211)空气过剩系数第三章 大气污染气象学3.1解:由气体静力学方程式,大气中气压随高度的变化可用下式描述: (1)将空气视为理想气体,即有

15、 可写为 (2)将(2)式带入(1),并整理,得到以下方程:假定在一定范围内温度t的变化很小,可以忽略。对上式进行积分得: 即 (3)假设山脚下的气温为10。c,带入(3)式得:得即登山运动员从山脚向上爬了约5.7km。3.2解:,不稳定,不稳定,不稳定,不稳定,不稳定。3.3解:,3.4解:由大气污染控制工程p80 (323),取对数得设,由实测数据得 x0.3010.4770.6020.699y0.06690.11390.14610.1761由excel进行直线拟合,取截距为0,直线方程为:y=0.2442x故m0.2442。3.5 解:,。稳定度d,m=0.15,。稳定度f,m=0.25

16、,风速廓线图略。3.6解:1)根据air pollution control engineering可得高度与压强的关系为将g=9.81m/s2、m=0.029kg、r=8.31j/(mol.k)代入上式得。当t=11.0。c,气压为1023 hpa;当t=9.8。c,气压为1012 hpa,故p=(1023+1012)/2=1018pa,t=(11.0+9.8)/2=10.4。c=283.4k,dp=1012-1023=11pa。因此,z=119m。同理可计算其他测定位置高度,结果列表如下:测定位置2345678910气温/。c9.812.014.015.013.013.012.61.60.

17、8气压/hpa10121000988969909878850725700高度差/m89991011635362902711299281高度/m119218 319 482 1018 1307 1578 2877 3158 2)图略3),不稳定;,逆温;,逆温;,逆温;,稳定;,稳定;,稳定;,稳定。3.7解:,故,逆温;,故,稳定;,故,不稳定;,故,不稳定;,故,不稳定;,故逆温。3.8解:以第一组数据为例进行计算:假设地面大气压强为1013hpa,则由习题3.1推导得到的公式,代入已知数据(温度t取两高度处的平均值)即,由此解得p2=961hpa。由大气污染控制工程p72 (315)可分别

18、计算地面处位温和给定高度处位温:,故位温梯度=同理可计算得到其他数据的位温梯度,结果列表如下:测定编号123456地面温度/。c21.121.115.625.030.025.0高度/m4587635802000500700相应温度/。c26.715.68.95.020.028.0位温梯度/k/100m2.220.27 0.17 0.02 1.02 1.42 3.9解:以第一组数据为例进行计算,由习题3.1推导得到的公式,设地面压强为p1,代入数据得到:,解得p1=1023hpa。因此同理可计算得到其他数据的地面位温,结果列表如下:测定编号123456地面温度/。c21.121.115.625.

19、030.025.0高度/m4587635802000500700相应温度/。c26.715.68.95.020.028.0地面压强/hpa102310121002104010061007地面位温/。c292.2293.1288.4294.7302.5297.43.10 略。第四章 大气扩散浓度估算模式4.1解:吹南风时以风向为x轴,y轴指向峭壁,原点为点源在地面上的投影。若不存在峭壁,则有现存在峭壁,可考虑为实源与虚源在所关心点贡献之和。实源虚源因此+=刮北风时,坐标系建立不变,则结果仍为上式。4.2解:霍兰德公式。布里格斯公式 且x<=10hs。此时 。按国家标准gb/t1320191

20、中公式计算,因qh>=2100kw,tsta>=130k>35k。(发电厂位于城市近郊,取n=1.303,n1=1/3,n2=2/3)4.3解:由大气污染控制工程p88(49)得4.4解:阴天稳定度等级为d级,利用大气污染控制工程p95表44查得x=500m时。将数据代入式48得。4.5解:由霍兰德公式求得,烟囱有效高度为。由大气污染控制工程p89 (410)、(411)时,。取稳定度为d级,由表44查得与之相应的x=745.6m。此时。代入上式。4.6解:由大气污染控制工程p98 (431)(当,q=0.3)4.7解:有限长线源。首先判断大气稳定度,确定扩散参数。中纬度地区

21、晴朗秋天下午4:00,太阳高度角3035。左右,属于弱太阳辐射;查表4-3,当风速等于3m/s时,稳定度等级为c,则400m处。其次判断3分钟时污染物是否到达受体点。因为测量时间小于0.5h,所以不必考虑采样时间对扩散参数的影响。3分钟时,污染物到达的距离,说明已经到达受体点。有限长线源距离线源下风向4m处,p1=75/43.3=1.732,p2=75/43.3=1.732;。代入上式得。端点下风向p1=0,p2=150/43.3=3.46,代入上式得4.8解:设大气稳定度为c级,。当x=1.0km,。由大气污染控制工程p106 (449) 4.9解:设大气稳定度为c级。当x=2km时,xd&

22、lt;x<2xd,按x= xd和x=2xd时浓度值内插计算。x= xd时,代入大气污染控制工程p88 (49)得 x= 2xd时,代入p101 (436)得;通过内插求解当x=6km>2xd时,计算结果表明,在xd<=x<=2xd范围内,浓度随距离增大而升高。4.10解:由所给气象条件应取稳定度为e级。查表44得x=12km处,。,。4.11 解:按大气污染控制工程p91 (423)由p80 (323)按城市及近郊区条件,参考表42,取n=1.303,n1=1/3,n2=2/3,代入p91(422)得。环境空气质量标准的二级标准限值为0.06mg/m3(年均),代入p1

23、09(462) 解得于是hs>=162m。实际烟囱高度可取为170m。烟囱出口烟气流速不应低于该高度处平均风速的1.5倍,即uv>=1.5×1.687×1700.25=9.14m/s。但为保证烟气顺利抬升,出口流速应在2030m/s。取uv=20m/s,则有,实际直径可取为4.0m。4.12解:高架连续点源出现浓度最大距离处,烟流中心线的浓度按 p88(47) (由p89(411)而地面轴线浓度。因此,得证。第五章 颗粒污染物控制技术基础5.1解:在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线, 读出d84.1=61.0、d50=16.0、d15。9=

24、4.2。作图略。5.2 解:绘图略。5.3解:在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线,读出质量中位直径d50(mmd)=10.3、d84.1=19.1、d15。9=5.6。按大气污染控制工程p129(524);p129(526);p129(529)。5.4解:大气污染控制工程p135(539)按质量表示p135(538)按净体积表示p135(540)按堆积体积表示。5.5解:气体流量按p141(543);漏风率p141(544);除尘效率:考虑漏风,按p142(547)不考虑漏风,按p143(548)5.6解:由气体方程得按大气污染控制工程p142(545)。5.7 解:按大

25、气污染控制工程p145(558)粉尘浓度为,排放浓度10(199%)=0.1g/m3;排放量2.22×0.1=0.222g/s。5.8解:按大气污染控制工程p144(552)(p=0.02)计算,如下表所示:粉尘间隔/<0.60.60.70.70.80.81.0122334质量频率 /%进口g12.00.40.40.73.56.024.0出口g27.01.02.03.014.016.029.093959091.49294.797.6粉尘间隔/45566881010122030其他质量频率 /%进口g113.02.02.03.011.08.024.0出口g26.02.02.02.

26、58.57.0099.1989898.398.598.2100据此可作出分级效率曲线。5.9解:按大气污染控制工程p144(554)。5.10 解:当空气温度为387.5k时。当dp=0.4时,应处在stokes区域。首先进行坎宁汉修正:,。则,。当dp=4000时,应处于牛顿区,。,假设成立。当dp=0.4时,忽略坎宁汉修正,。经验证rep<1,符合stokes公式。考虑到颗粒在下降过程中速度在很短时间内就十分接近us,因此计算沉降高度时可近似按us计算。dp=0.4 h=1.41×105×30=4.23×104m;dp=40 h=0.088×3

27、0=2.64m;dp=4000 h=17.35×30=520.5m。5.11解:设最大石英粒径dp1,最小角闪石粒径dp2。由题意,故。5.12解:在所给的空气压强和温度下,。dp=200时,考虑采用过渡区公式,按大气污染控制工程p150(582):,符合过渡区公式。阻力系数按p147(562)。阻力按p146(559)。5.13解:圆管面积。据此可求出空气与盐酸雾滴相对速度。考虑利用过渡区公式:代入相关参数及us=0.27m/s可解得dp=66。,符合过渡区条件。故能被空气夹带的雾滴最大直径为66。5.14解:粒径为25,应处于stokes区域,考虑忽略坎宁汉修正:。竖直方向上颗粒

28、物运动近似按匀速考虑,则下落时间,因此l=v.t=1.4×122m=171m。5.15解:在给定条件下。当dp=10,粉尘颗粒处于stokes区域:。dp=500,粉尘颗粒处于牛顿区:。因此。经验证,rep=1307>500,假设成立。第六章 除尘装置6.1解:计算气流水平速度。设粒子处于stokes区域,取。按大气污染控制工程p162(64)即为能被100%捕集的最小雾滴直径。6.2解:按层流考虑,根据大气污染控制工程p163(65),因此需要设置23层。6.3解:,符合层流区假设。6.4解:设空气温度为298k,首先进行坎宁汉修正:,。故。用同样方法计算可得0.83粒子的分

29、级效率为0.864。因此总效率 6.5 解:按air pollution control engineering公式 。令=50%,n=5,vc=15m/s,=2.9×103kg/m3,w=0.76m,代入上式得dc=11.78。利用大气污染控制工程p170(618) 计算各粒径粉尘分级效率,由此得总效率6.6 解:根据大气污染控制工程p144(553)(p=0.1)计算分级效率,结果如下表所示:粉尘间隔/055101015152020252530303535404045>45质量频率 /%捕集g30.51.41.92.12.12.02.02.02.084.0出口g276.01

30、2.94.52.11.50.70.50.40.31.15.59 49.41 79.17 90.00 92.65 96.26 97.30 97.83 98.36 99.85 据此可作出分级效率曲线。由上表可见,510去除效率为49.41。因此在工程误差允许范围内,dc=7.5。6.7解:据大气污染控制工程p169(613) 。6.8 解:根据air pollution control engineeringp258公式 。因,故1000 ;由题意,当。取,n=10,代入上式,解得wi=5.5。根据一般旋风除尘器的尺寸要求,d0=4wi=2.2cm;h2 wi=1.1cm。气体流量q=a.v=h.

31、w.vc=1.21×103m3/s6.9解:按大气污染控制工程p170(618);。dg=20,代入上式,利用matlab积分可得。6.10解:驱进速度按大气污染控制工程p187(633)。,q=0.075m3/s,代入p188(634)。6.11 解:1)q=2/3=0.667 m3/s,s=3.662=13.4m2,。2),查图627得fv=1.75故。6.12 解:1)由题意dp=3.5,dp=8.0,dp=13.0,故2),则=0.42g/m3>0.1g/m3。不满足环保规定和使用者需要。6.13 解:1)由大气污染控制工程p183(631)电场荷电为扩散荷电按p184

32、 (632)计算,与电场荷电相比很小,可忽略。因此饱和电荷值3.04×1016c。2)电场荷电为扩散荷电与电场荷电相比很小,可忽略,故粉尘荷电量4.86×1019c。3)取 dp=5时,;dp=0.2时,。6.14 解:查图得集气板面积约1000m3.(1000m3/min)1。根据,0.995=1exp(wi)解得wi=5.30m/min。6.15解:,故,因此。6.16解:设3种粒子的分级效率分别为、,则因此,。6.17 解:1)粉尘粒径dp=10当液滴直径为50时,r=0.2;碰撞数,。由给出计算公式可得同理可得液滴直径为100、500时捕集效率为42.6、10.1%

33、。2)dp=50用同样方法计算可得颗粒在直径为50、100、500的液滴上捕集效率分别为0、10.2%、25.0。6.18解:按大气污染控制工程p211(653)由(655)粒径小于0.1所占质量百分比太小,可忽略;粒径大于20.0,除尘效率约为1;因此故。6.19 解:坎宁汉修正6.20解:设气液比1l/m3,dp=1.2,f=0.25。在1atm与510.k下查得。由可解得v=121.6m/s。故喉管面积,dt=272mm。取喉管长度300mm,通气管直径d1=544mm。,则,(取d2=600mm)。6.21 解:由air pollution control engineeringp30

34、0 9.48式 。通过p293 figure 9.18读取。取,雨滴db=2mm,处于牛顿区,利用大气污染控制工程p150(583)。因此,。从figure 9.18读出=0.11(cylinder)。故m=。而液滴本身。故质量增加了1.98×104%。6.22解:由air pollution control engineering公式 。代入已知数据,即需持续半天左右的时间。6.23解:设破裂2个布袋后气体流量分配不变,近似求得出口浓度如下:。因此。6.24解:设恒定速度v1,则, 。若在400pa压降下继续,则解此微分方程得q2=90.1m3。6.25解:当t=300k时,v=1

35、.8m/min=0.03m/s。,。利用所给数据进行线性拟和,即,kp=3.53×1012m2。6.26 解:1)过滤气速估计为vf=1.0m/min。2)除尘效率为99%,则粉尘负荷。3)除尘器压力损失可考虑为为清洁滤料损失,考虑为120pa;故。4)因除尘器压降小于1200pa,故即最大清灰周期。5)。6)取滤袋d=0.8m,l=2m。,取48条布袋。6.27 解:1)将已知数据代入所给公式即有,2)由 可得z>=3.23m。3)由air pollution control engineering公式,穿透率取wi=0.25dc,而n=0.5z/dc,vc=vs/,代入上式

36、 (近似取)6.28 解:1)过滤气速为3.35m/min 效率过滤气速为1.52m/min 效率过滤气速为0.61m/min 效率过滤气速为0.39m/min 效率2)由2.0×(10.3)xp=140×104,xp=0.01cm;3)由(0.80.0006)×0.39t=140,t=449min=7.5h。第七章 气态污染物控制技术基础7.1解:由亨利定律p*=ex,500×2%=1.88×105x,x=5.32×105。 由y*=mx,m=y*/x=0.02/5.32×105=376。因x=5.32×105很

37、小,故cco2=2.96mol/m3。100g与气体平衡的水中约含44×100×5.32×105/18=0.013g。7.2 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=5.24×106。7.3 解:20c时h2s e=0.489×105kpa,分压20atm×0.1%=2.03kpa。p*=ex,x=p*/e=4.15×105,故c*h2s=2.31mol/m3。h=c/p*=2.3/(2.03×103)=1.14×103mol/(m3.

38、pa)=115mol/(m3.atm)由。7.4 解:gb=5000×0.95=4750m3n/h。y1=0.053,;。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 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解:利用公式,将已知数据代入,解得因此。7

39、.7解: ,。7.8解:xt cm3/gp atmlgxtlgpp/v3011.47700.0335121.7080.3010.0396731.8260.4770.0458141.9090.6020.0499351.9690.6990.05410462.0170.7780.058依据公式,对lgxtlgp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 解:三氯乙烯的吸收量v=2.54×104×0.02×99.5%=505.46m3/h,m=131.5。由理想气体方程得因此活性炭用量;体积。7.

40、10 解:y1=0.025kg苯/kg干空气,y2=0,x2=0。故操作线方程为x=11.28y。当y=yb=0.0025kg苯/kg干空气时,x=11.28×0.0025=0.0282kg苯/kg硅胶。y*=0.167×0.02821.5=0.0008kg苯/kg干空气。,由此可求得近似值;同时, 由此求得f的近似值,列表如下:yy*yb=0.00250.0008588.080000.9000.00500.0022361.901.1841.1840.19900.80.16920.16920.00750.0041294.930.8212.0050.33710.70.1035

41、0.27270.01000.0063272.240.7092.7140.45630.60.07750.35020.01250.0088273.370.6823.3960.57090.50.06310.41330.01500.0116296.120.7124.1080.69060.40.05390.46710.01750.0146350.460.8084.9160.82650.30.04760.5147ye=0.02000.0179475.001.0325.9481.00000.20.04340.5580nog=5.948,f=0.5580;2atm,298k时,=2.37kg/m3,因此,故h

42、og=;因此吸附区高度为h2=hog.nog=0.07041×5.948=0.419m。对单位横截面积的床层,在保护作用时间内吸附的苯蒸汽量为(0.0250)×2.37×60×90320(kg苯/m2)而吸附床饱和区吸附苯蒸汽量吸附床未饱和区吸附苯蒸汽量因此总吸附量解得h=2.05m,此即所需要的最小床高。7.11 解:反应管转化率为xa时,反应速度为ra=0.15(1xa)mol/(kg催化剂.min)。根据单管物料平衡可列出如下方程:其中,q单位为mol/min。数据代入并整理得,对等式两边积分,即,解得q=0.447mol/min。反应管数目:25

43、0/0.447560个。7.12 解:由得。第八章 硫氧化物的污染控制8.1解:火电厂排放标准700mg/m3。3%硫含量的煤烟气中so2体积分数取0.3%。则每立方米烟气中含so2;因此脱硫效率为。8.2 解:1) m=1.5625kg2)每燃烧1t煤产生so2约,约去除72×0.9=64.8kg。因此消耗caco3 。3)caso4.2h2o生成量 ;则燃烧1t煤脱硫污泥排放量为,同时排放灰渣77kg。8.3 解:1)由,解得。2)设总体积为100,则so27.8体积,o210.8体积,n281.4体积。经第一级催化转化后余so20.156体积,o26.978体积,n281.4体积。设有x体积so2转化,则总体积为。因此,由此解得x=1.6×103;故转化率为8.4解:动力消耗,即约0.51%用于克服阻力损失。8.5 解:1)取平均温度为,此时气体密度(分子量取30)。显然雾滴处于牛顿区,因气体流速为3m/s,则液滴相对塔壁的沉降速度为6.73m/s。2)工况条件:液气比9.0l/m3,ca/s=1.2,并假设so2吸收率为90%。在117.5。c下,水汽化热2212.1kj/kg,空气比热1.025kj/(kg.k)由(18055)×1.025×0.94=2212.1m,解得m=0.

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