化工原理计算答案

1、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 层所需高度。j06a10104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%）,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

2、为最小用量的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=0.755 X。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

3、分j06a10106要求吸收率为95%。已知操作条件下的解吸因数为0.8,物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03（摩尔分率）。试计算:A。入塔气体中A的摩尔分率为0.03 ,y*0, 02 xj*U* 00 8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N OG。j06a10107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=1.15 X。试求：该操作条件下，气相总传质单元高度 Hog为多少m ?参见附图：j06a107.tj06a10108总压 100kN/m 2, 30 C时用水吸收氨

4、,已知 kG=3.84 10-6kmol/m 2s(kN/m2),kL=1.83 10-4kmol/m 2s(kmol/m 3),且知 x=0.05 时与之平衡的 p*=6.7kN/m 2。求：ky、Kx、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； 测得气相总体积传质系数Kya=0.10kmol/ (m3 s)，问该塔填料层高度为多少？

5、(提示:Nog=1/(1- S)ln(1-S)(y1-m X1)/(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低浓度气体吸收部分吸收剂循环L= V2低浓度气体吸收气相串联液相并联L= Vj06b10022（服从亨利定律）,操作压力为 850mmHg ,相平衡常数用水作为吸收剂来吸收某低浓度气体生成稀溶液m=0.25 ,已知其气膜吸收分系数kG=1.25kmol/（m2 h a

6、tm）,液膜吸收分系数kL= 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通过厚度为甜勺气膜扩散到催化剂表面时，立即发生化学反应A 2B,生成物B离开表面向气相扩散（如图所示），设A在膜厚3处的摩尔分率为yA 5,试导出稳态扩散条件下，组分A的传质通量Na的计算式。j06b10038参见附图：j06b037.t在总压p = 500 kN/m 2、温度t = 27 C下使含CO2 3.0% （体积%）的气体与含 CO2 370g/m 3的水相接触，试判断是发生吸收还是解吸？并计算以CO2的分压差表示的传质总推动力。已知：在操作条件下，亨

7、利系数E=1.73 105 kN/m 2。水溶液的密度可取 1000kg/m 3, CO2的分子量44。j06b15004含甲醇15% （质量）的水溶液，其密度为970kg/m 3，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在直径为0.8m的填料塔中，用1200kg/h的清水吸收空气和 SO2混合气中的SO2,混合气量为1000m 3/h （标准状态），混合气含SO21.3% （体积），要求回收率99.5% ,操作条件为20 C、1atm ,平衡关系为ye=0.75 X,总 体积传质系数KGa= 0.055kmol/m 3 s atm，求液体出口浓

8、度和填料高度。j06b15007常压25 C下，气相溶质A的分压为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在塔径为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 CO2,温度为20C,压力为1atm。

9、 混合气体处理量为 1000m 3/h , CO2含量为13% （体积），其余为惰性气体,要求CO2的吸收率为90% ,塔底的 出口溶液浓度为0.2gCO 2/1000gH 2O,操作条件下的气液平衡关系为 Y=1420 X （式中Y、X均为摩尔比），液相体 积吸收总系数 Kxa= 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2500m 3/h （标准状态），废气中氨的浓度为 15g/m 3,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

10、.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:气相总传质单元数C:总填料层咼。j06b15027在逆流操作的填料塔内用清水吸收空气-氨混体中的氨。操作压力 p为1atm （绝对），温度为 20C；混合气的处理量为0.04kmol/（m 2 ）§氨含量合气4.2%水溶高度。操作条件下氨在水中的溶解度曲线如附图;总体积传质系数Kya= 0.03kmol/(m 3sy)。（体积%）。当用水量为3000kg/（m 2 h）时，若出塔 液的氨浓度为平衡浓度的70% ,求吸收率和填料层参见附图：j06b027.tj06b15031用填料塔从一混合气体

11、中吸收所含的苯。混合气体中含苯5% （体积%）,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25 C,入塔混合气体为每小时940m 3（标准状态），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 ）,纯煤油的平均分子量 Ms = 170 ,塔径Dt= 0.6m。试求：吸收剂的耗用量为多少kg/h ?溶液出塔浓度Xb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CO2的水溶液，处理量为40t/h

12、,使水中的CO2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25 C,压力为 100kN/m 2 ,该操作条件下的亨利系数E=1.6 105kN/m 2,体积吸收系数 Kya= 800kmol/（m 3 h）。试求：空气用量为若干 m3/h （以25 C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

13、件下 mV/L = 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Nog。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50 C下，相平衡关 系为y*=0.36x,总传质系数 Kya=0.015kmol/（m 3s）。塔径为1.1米。试求所需填料层高度。j06b15046某一逆流操

14、作的填料塔中，用水吸收空气中的氨气 。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100m 3/h （标准状态）。试求此条件下，吸收塔的气相总体积吸收系数。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=0.9 X。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

15、质单元数为多少？传质单元高度为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），要求回收率为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=2.02 X, Ka=0.0611kmol/（m3 s）（按摩尔比计算值）。试求： 出塔的液相浓度Xb ； 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H2S混合气中的H2S以净化空气。已知入塔气中含 H?S 2.8

16、% （体积%）,要求回收率为95% ,塔在1 atm、15 C下操作，此时平衡关系为y=2 x,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。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1000m 3/h （标准状态），原料气 中含甲醇100g/m 3，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

17、Y=1.15 X， KY=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传质面积为 190m 2/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某厂使用填料塔，以清水逆流吸收某混合气体中的有害组分A。已知填料层高度为 8m。操作中测得进塔混合气组成为0.06 （组分A的摩尔分率，以下同），出塔尾气中组成为 0.008,出塔水溶液组成为 0.02。操作条件 下的平衡关系为y=2.5x。试求： 该塔的气相总传质单元高度； 该厂为降低最终的尾气排放浓度，准备另加一个塔径与原塔相同的填料塔。若

18、两塔串联操作，气液流量和初始组成均不变，要求最终的尾气排放浓度降至0.005，求新加塔的填料层高度。注：计算中可近似用摩尔分率代替摩尔比。j06b20112今拟在某一直径为 0.5m的填料塔中，在20 C、760mmHg下用清水对空气 一氨混合气进行逆流吸收操作 ， 每小时向塔送入含 NH31.5mol %的混合气480m3 （操作态），要求NH3的回收率为98%。已知20 C的平衡关系 为y=0.75 x （X、y均为摩尔分率），出塔溶液中NH3的浓度为平衡浓度的 80%。试求： 出塔溶液中氨的浓度（分别用摩尔分率与kmol/m 3表示）； 水用量，kg/h; 已知气相体积总传质系数Kya为

19、0.09kmol/（m 3 s y）,计算所需填料层高度，m。流率为0.04kmol/(m 2s)的空气混合气中含氨2% (体积%),拟用逆流吸收以回收其中95%的氨。塔顶喷入浓度为0.0004 (摩尔分率)的稀氨水溶液，采用液气比为最小液气比的1.5倍，操作范围内的平衡关系为y=1.2x,所用填料的气相总传质系数Kya=0.052kmol/(m 3 s y)。试求： 液体离开塔底时的浓度(摩尔分率)； 全塔平均推动力ym ； 填料层高度。j06b20122某填料吸收塔，用清水除去气体混合物中的有害物质 ，若进塔气中含有害物质 5% (体积%),要求吸收率为 90% ,气体流率为32kmol/

20、(m 2 h),流体流率为24 kmol/(m 2 h),此液体流率为最小流率的 1.5倍。如果物系服从 亨利定律，并已知液相传质单元高度 hL为0.44m ,气相体积分传质系 数kya=0.06 kmol/(m 3s y)，该塔在常压下 逆流等温操作。试求：塔底排出液的组成；所需填料层高度。注：可用摩尔分率代替摩尔比进行计算。j06b20123在逆流操作的吸收塔中，用纯溶剂等温吸收某气体混合物中的溶质。在常压、27 C下操作时混合气流量为1200m 3/h。气体混合物的初始浓度为0.05 (摩尔分率)，塔截面积为0.8m2,填料层高为4m ,气相体积总传质系数Kya为100 kmol/(m

21、3 h),气液平衡关系符合亨利定率，且已知吸收因数为1.2。试求：混合气离开吸收塔的浓度和回收率。j06c10114一逆流操作的吸收塔，填料层高度为 3m。用清水吸收空气 一A混合气中的 A组分，混合气体的流率为20kmol/(m 2 h),其中含A 6% (体积%),要求吸收率为 98% ,清水流率为 40 kmol/(m 2 h)。操作条件下的平衡 关系为y=0.8x。气相总传质系数Kya与气相摩尔流率的0.7次方成正比。试估算在塔径、吸收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化？j06c10115在填料层高度为3m的常压逆流吸收塔内，用清水吸收混于空气中的

22、氨。进入塔底的混合氨5%（体积），塔 顶尾气含氨0.5%（体积）吸收因数为1。已知在该塔操作条件下氨水系统的平衡关系可用y= mx表示（m为常数），且测得与含氨1.77%（体积%）的混合气体充分接触后的水中氨浓度为18.89 g/1000gH 2O。试求： 该填料塔的气相总传质单元高度，m ; 等板高度，m。j06c10116有一填料层高度为 3m的逆流操作的吸收塔，操作压强为1 atm,温度为23 °C,用清水吸收空气中的氨气，混合气体流率为 18kmol/（m 2 h）,其中含氨6% （体积%）,吸收率为99% ,清水的流率为43kmol/（m 2 h），平 衡关系为y=o.9x

23、,气相体积总传质系数 Kya与气相质量流率的0.8次方成正比，而受液体质量流率的影响甚小 。试 估算在塔径、回收率及其他操作条件不变 ，而气体流率增加一倍时，所需填料层高度有何变化 ？j06c10117有一填料层为3m的逆流吸收塔，操作压强为1atm ,温度为20 C,用清水吸收空气中的氨，混合气体流率 为36kmol/（m 2h）,其中含氨6% （体积%）,吸收率为99% ,清水流率为86kmol/（m 2h）,平衡关系为y=0.75 x, 气相总传质系数 Kya与气相质量流率的 0.8次方成正比，而受液相质量流率的影响甚小。试估算在塔径、回收率 及其他操作条件不变，液体流率增加一倍时，所需

24、填料层高度有何变化？j06c10124在逆流操作的填料塔内，用纯水吸收气体中的溶质 A,操作条件下的平衡关系为 y=mx。已知：入塔气体中含 A为0.01 （体积分率），要求吸收率为90% ,与入塔气相成平衡的液相含溶质为 0.0833kmolA/kmol 溶剂，实际 操作液气比为1.2,液相传质单元高度 HL=0.24m ,气相传质单元高度 HG=O.26m。试求所需填料层的有效高度。（注：气相总传质单元高度Hog=Hg+（eG/L） Hl,其中G, L为气液摩尔流率）j06c10125用大量清水从含氨约10%的气体中等温吸收氨，若体系压力从100kN/m 2增加到200kN/m 2时：如温

25、度及质量流量不变，则吸收速率增减多少（用百分率表示）；如kG不变，则吸收速率增减百分率是多少？（提示：SHG=Re g0.7Scg（1/3）j06c15001用纯溶剂 S吸收混合气体中溶质A。操作条件为p=1atm , t=27 C。已知：惰性气体的质流量速为5800kg/（m 2 h）,惰性气体的分子量为 29,气相总传质单元高度 Hog = 0.5m ,塔内各截面上溶液上方溶质A的分压均为零（即相平衡常数m=0 ）。试计算：1. 下列三种情况所需填料层高度各为若干m ;A的入塔浓度yb=0.02 ,吸收率90% ;A的入塔浓度yb =0.02 ,吸收率99% ;A的入塔浓度yb =0.04

26、 ,吸收率90% ;2. 填料层的气相体积吸收总系数KGa kmol/（m 3 satm）,指出气膜阻力占总阻力的百分数;3. 在操作中发现，由于液体用量偏小，填料没有完全润湿而达不到预期收率，且由于溶剂回收塔能力所限，不能再加大溶剂供给量，你有什么简单有效措施可保证设计吸收率？j06c15003在填料高度为5m的常压填料塔内，用纯水吸收气体混合物中少量的可溶性组分，气液逆流接触，液气比为1.5,操作条件下平衡关系Y=1.2X,溶质的回收率为90% ,若保持气液两相流量不变，欲将回收率提高到95%，问填料层高应增加多少 m?（假设其气相的体积吸收总系数KYa为定值）j06c15008在一逆流操

27、作的填料塔中，用含A组分0.2%的矿物油吸收混合气中的A组分。已知进口混合气中 A组分的含量为yb=1.5% （以上均为mol% ）,操作压力为latm。系统平衡关系服从拉乌尔定律。操作温度下A组分的饱和蒸汽压为380mmHg 。试求：出口矿物油中 A组分的最大浓度若A组分的回收率为 85%，求最小液气比当吸收剂用量为最小用量的3倍时，气相总传质单元HoG=1.2m，求填料层高度。（此时回收率不变）j06c15014在吸收过程中，一般按图1设计，有人建议按图2流程收塔，试写出两种情况下的操作线方程，并画出其操作线并Vi ¥ Lf Xa L %*设计吸用图示符号说明操作线斜率和塔顶底的

28、操作状态点参见附图：j06c014.tj06c15015下图（a）、（b）为吸收、解吸联合操作的操作 流程。操作中，若增加解吸气用量，而其它操 件均不变，试在原（a）图中绘出新工况下的吸收 吸操作线。j06c15025在逆流操作的吸收塔内，用清水吸收氨 -线及作条和解空气混合气中的氨，混合气进塔时氨的浓度yb=0.01（摩尔分率）,吸收率90% ,操作压力为760mmHg ,溶液为稀溶液，系统平衡关系服从拉乌尔定律，操作温度下，氨在水溶液中的饱和蒸汽压力为684mmHg。试求:溶液最大出口浓度最小单位吸收剂用量当吸收剂用量为最小用量的2倍时，传质单元数为多少？参见附图：j06c015.t传质单

29、元高度为0.5m时，填料层高为多少米？j06c15028气体混合物中含丙酮3% （体积百分率）。要在逆流填料吸收塔内用水吸收丙酮的98% ,若平衡关系为* ,y =1.05 x,试求：用含0.01% （摩尔百分率）丙酮的水作吸收剂，且液气比为2，则所需的传质单元数应为多少？若气液两相进料组成不变，液气比变为1.04，当填料层无限高时，丙酮的极限回收率为多少？j06c15029设计一填料塔，在常温常压下用清水吸收空气-丙酮混合气体中的丙酮，混合气入塔流率为80kmol/h ,含丙酮5% （体积%）,要求吸收率达到95%。已知塔径0.8m ,操作条件下的平衡关系可以y=2.0 x表示，气相体积总传

30、质系数Kya= 150kmol/（m 3h）。而出塔溶液中丙酮的浓度为饱和浓度的70%，试求：所需水量为多少 m3/h ;所需填料层高度，m ;用水量是最小用水量的多少倍。j06c15033某厂吸收塔的填料层高8m ,用水洗中的公害组分，在此情况下气液相各组成 分率如图（I ）所示。已知在操作范围平衡 y=1.5 x。现由于法定的排放气浓度规定出 组成必须低于 0.002 （摩尔分率），为 计算：若再加一个塔径和填料与原塔相同XMX1=O.DN去尾气 的摩尔 关系为 塔气体 此，试的第二塔（n）,构成气相串联的二塔操作。塔（n）的用水量与塔（I）相 同，则塔（n ）的填料层参见附图：j06c0

31、33.t高度至少应多高？若将原塔加高，则其填料层总高度至少应多高？才能使出口气体达到排放要求？j06c15034在一逆流操作的填料塔中，用纯矿物油吸收混合气体中的溶质，进口混合气中溶质含量为1.5% （体积%），吸收率为85%，操作条件下的平衡关系y=0.5 X。试求：出口矿物油中溶质的最大浓度；最小液气比；取吸收剂用量为最小用量的3倍时，传质单元数；气相总传质单元高度为 1m时，填料层高。j06c15040在逆流操作的填料塔内，用纯溶剂吸收混合气体中的可溶组分A，已知：吸收剂用量为最小用量的1.5倍，气相总传质单元高度 Hog= 1.11m ,操作条件下的气液平衡关系为y* = mx （气液

32、组成均以摩尔比表示），要求A组分的回收率为90%，试求所需填料层高度。在上面填料塔内若将混合气的流率增加10% ,而其它条件不变（气相入塔组成、吸收剂用量、操作温度和压强均不变），试定性判断尾气中 A的含量及吸收液的组成将如何变化？已知Kya*（V/ Q）°.7j06c15096已知某填料吸收塔直径为1m,填料层高度4m。用清水逆流吸收空气混合物中某可溶组分，该组分进口浓度为8 % ,出口为1 % （均为mol% ）,混合气流率为30kmol/h ,操作液气比为2,相平衡关系y=2 X。试求： 操作液气比为最小液气比的多少倍？ 气相总传质系数K/a。 塔高为2米处气相浓度。 若塔高不

33、受限制，最大吸收率为多少？j06c15097在常压逆流操作吸收塔中，用纯溶剂回收混合气中A组分。入塔气体流量为1120m 3/h （标准状况），入塔yb=5%（体积），吸收率为90%,吸收因数L/mG=2,亨利系数E=1.5atm。该塔塔径为0.8米，体积传质系数Kya=100 kmol/（h m3）。试求： 出塔液体组成Xb ； 填料层高度Z ； 若操作中入塔yb=10% （体积），其它条件不变，则出塔液体组成Xb为多少？j06c15098一常压逆流吸收塔，塔截面积为0.5m2，填料层高为3米。用清水吸收混合气中的丙酮（分子量为58），丙酮含量为5% （体积），混合气流量为1120Nm 3/

34、h（标准状态）。已知在液气比为3的条件下，出塔气体中丙酮含量 为0.005 （摩尔分率）。操作条件下的平衡关系为y=2x。试求： 出口液体中的丙酮含量（质量分率）； 气体体积总传质系数 Kya （kmol/m 3 s）; 若填料增高3米，其他操作条件不变，气体出口的丙酮含量为多少？j06c15120在一吸收塔中，用清水吸收某气体混合物中的溶质组分A ,气相入塔含 A 0.06 （摩尔分率，下同），操作条件下的平衡关系为 y*=1.2 x,操作液气比为1.2 ,气相出塔含A为0.01。若气、液初始组成、流量及操作条件不 变，当另加一个完全相同的塔，两塔按串联逆流操作组合时，气体最终出塔组成为多少

35、？j06c15121在一吸收塔中，用清水逆流吸收某气体混合物，入塔气相组成为0.04 （摩尔分率，下同）操作条件下物系的平衡关系为y*=1.2x,操作气液比为1.2出塔气相组成为0.01 ,吸收过程为气膜控制，KyaxG0.7 （G为摩尔流率）。若气液初始组成、流量及操作条件不变，当另加一个完全相同的塔，两塔按并联逆流操作组合,气液两相流 量分配相等，此时气体出口组成为多大？j06c15130某逆流吸收塔，用纯溶剂吸收混合气中可溶组分。气体入塔浓度yb=0.01（摩尔分率）回收率 =0.9。平衡关系：y=2x,且知 L/G=1.2（ L/G）min , Hog=0.9 米。试求： 塔的填料层高

36、度。 若该塔操作时，因解吸不良导致入塔Xa=0.0005 ,其它入塔条件不变，则回收率又为多少？ 在yx图上定性画出原工况及新工况（解吸不良）下的操作线与平衡线示意图。j06c20002某厂拟安装填料吸收塔，用水回收尾气中的有用组成A。每小时处理2000m 3 （标态）含5% （体积百分比）A和空气的尾气。塔顶送出的尾气含0.263%A （体积百分率），塔底送出的溶液每公斤含61.2 gA。在此操作条件下，平衡关系Y=2.0X。问: 每小时能回收多少 A； 若在此操作条件下传质单元高度为0.7m，填料高为多少。A的分子量为 欲使A的回收量增加2%，填料高应增加多少？j06c20005某厂吸收塔

37、填料层高 4m，用水吸收尾气中的公害组分A。在此情况下，测浓度如图所示。已知平衡关系为y=1.5x，求：气相总传质单元高度；58。n心dmvXj=a岸gon由于法定排放浓度 ya必须0.002 ,所以拟将填料层加高;若液气比不变，问填料层应加高多少画出加高前后，吸收操作线的示意图参见附图：j06c005.t操作液气比为最小液气比的多少倍j06c20009某逆流操作的吸收塔，用清水洗去气体中的有害组分。已知该塔填料层总高度为9m ,平衡关系：y=1.4 x,现场测得气体进、出口浓度为yb=0.03 , ya=0.002 ,液体出口浓度为 xb=0.015（均为摩尔分率）。试求：操作液气比L/G及

38、出塔溶液的饱和度（实际浓度比饱和浓度）；气相总传质单元高度Hog如果限定气体出口浓度ya=0.0015 ,为此拟增加填料层高度，在保持液气比不变的条件下应增加多少？j06c20030某生产过程产生的两股混合气体，一股流量 Gi = 0.015kmol/s ,溶质浓度 ybi = 0.1 ,另一股流量 G2 =0.015kmol/s ,溶质浓度yb2 = 0.04 ,今用一个吸收塔回收二股气体中的溶质，总回收率不低于85% ,所用的吸收 剂为20 C纯 水，在常压、20 C下操作，此时亨利系数为 E= 2090mmHg ,求:将两股物料混合后由塔底入塔，最小吸收剂用量为多少？若空塔气速为0.5m

39、/s，并已测得此气速下 Kya=8 10-3kmol/（s m3），实际液气比取最小液气比的1.2倍,求混合进料所需塔高为多少？定性分析：若将第二股气流在适当位置单独加入，最小吸收剂如何变化？若实际液气比与（2）相同，则塔高将如何变化？进料位置应 处为最好？j06c20032用填料塔从一混合气体中吸收所含苯。进塔混合气体含苯 5% （体分数），其余为惰性气体。回收率为95%。吸收塔操作压强为780mmHg ,温度为25 C,进入填料塔的混合气体为1000m 3/h。吸收剂为不含苯的煤油。煤油的耗用量为最小用煤油的耗用量为多少kg/h ？参见附图：j06c032.t量的1.5倍。气液逆流流动。已

40、知该系统的平衡关系为Y=0.14X（式中Y、X均为摩尔 比）。已知气相体积总伟 质系数 Kya=125 kmol/（m 3h）。煤油的平均分子量为 170kg/kmol 。塔径为0.6m。试求:煤油出塔浓度X1为多少？填料层高度为多少 m?吸收塔每小时回收多少kg苯？欲提高回收率可采用哪些措施？并说明理由。j06c20036已知：吸收塔 G = 0.5kmol/s , yb=0.05 , ya=0.005 (摩尔分率)，塔径为 0.8m , Kya= 0.85kmol/(m 3 s),Xa=0 ,采用液气比L/G= (L/G)min,平衡关系y=1.5 x。试求：出塔液体组成Xb ；填料层高度

41、乙若填料层高度增加2米，则回收率为多少？j06c20047参见附图：j06c036.tA，已知气体混合物中溶质A的初始组成为0.05，通过吸收后气体出口组成为0.02，吸收后溶液出口组成为0.098 （均为摩尔分率），操作条件下气液平衡在填料塔中用纯吸收剂逆流吸收某气体混合物中的可溶组分关系为y=0.5x,并已知此吸收过程为气相阻力控制。求:气相总传质单元数 Nog ;，溶质A的被吸收量变为原来的多少倍？当液体流量增加一倍时，在气量和气液进口组成不变情况下j06c20099在逆流填料吸收塔中，用清水吸收含氨 5% （体积）的空气-氨混合气中的氨，已知混合气量为 2826Nm 3/h（标准状况）

42、，气体空塔速度为1m/s （标准状况），平衡关系为 Y=1.2 X （摩尔比）气相体积总传质系数Kya为180 kmol/（m 3h （ Y）,吸收剂用量为最小用量的1.4倍，要求吸收率为98%。试求： 溶液的出口浓度Xb （摩尔比）； 气相总传质单元高度Hog和气相总传质单元数 Nog； 若吸收剂改为含 NH3为0.0015 （摩尔比）的水溶液，问能否达到吸收率 98%的要求？为什么？ j06c20100设计一台常压操作的填料吸收塔，用清水吸收焦炉气中的氨 ，操作条件下的平衡关系为y=1.2x,气体流率为4480m 3/（m 2 h），入塔气体浓度为 10g/Nm 3 （标准状态），要求回收

43、率为95%，吸 收剂用量为最小用量的 1.5倍，气相体积总传质系数K/a=200kmol/（m 3 h）。试求： 水用量,m3/(m2h)(取冰 1000kg/m 3); 出塔溶液中氨的浓度，mol% ; 填料层高度，m ； Kya正比于G0'8（ G为摩尔流率），若回收率不变，塔内温度、压力、均不变，在液流量不变情况下，气 体流率增加一倍，则添料层高度应变为多少？j06c20101在逆流操作的填料塔内，用纯溶剂吸收混合气体中的可溶组分。已知：吸收剂用量为最小用量的1.5倍，气相总传质单元高度 HoG=1.11m , （ Hog = Gb/KyS ,其中Gb -惰性气体的流率，kmol

44、/（m 2s）; KyS -以气相摩尔比差 为总推动力的气相体积总传质系数，kmol/（m 3s Y）,操作条件下的平衡关系为Y=m X （Y、X-摩尔比），要求A组分的回收率为90%，试求所需填料层高度。在上填料塔内，若将混合气的流率增加10% ,而其它条件（气、液相入塔组成、吸收剂用量、操作温度、压强）不变，试定性判断尾气中 A的含量及吸收液组成将如何变化?已知KySxG°.7。j06c20102用一逆流操作的解吸塔，处理含CO2的水溶液，每小时处理水量为 40吨，要求水中的CO2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

45、）,进塔空气中含 CO2量为0.1% （体积%）,空气 用量为最小用量的20倍（对纯空气而言）。塔的操作温度为25C,压力为100kN/m 2,该操作条件下的亨利系数E=1.6 10-5kN/m 2,液相体积总传质系数Kxa为800kmol/（m 3 h）（按摩尔分率计算）。试求： 入塔空气用量（m3/h ,以25 C计）； 填料层高度。j06c20118在常压填料逆流吸收塔中，用清水吸收混合气体中的氨，混合气量为2000m 3/h ,其中氨的流量为160m 3/h ,出口气体中的氨流量为4m 3/h （均系操作温度20 C下的体积），平衡关系为Y=1.5 X ,传质系数KY=0.45kmol

46、/（m2 h Y），（均按摩尔比表示），试求： 吸收率 为多少？若吸收剂用量为最小用量的1.2倍时，求溶液的出口浓度。 已知塔径为1.2m，内充25 25 3的乱堆填料拉西环，填料有效比表面积约200m 2/m 3，求填料层高度。 若使V、Y、 、X 不变，而使吸收剂改为含氨0.1%（ mol%）的水溶液时，填料层高度有何变化（Ky可视为不变）。j06c20127一逆流吸收 一解吸系统，两塔填料层高度相同。操作条件下吸收系统平衡关系为y=0.125x液气比L/G=0.16，气相总传质单元高度 H°G=0.5m ；解吸系统用过热蒸汽吹脱 ，其平衡关系为 y=3.16x，气液比 G /L

47、=0.365。已知吸收塔入塔的气体组成为 0.02 （摩尔分率，下同），要求入塔液体组成为 0.0075回收率为95%。 试求： 吸收塔出塔液体组成； 吸收塔填料层高度； 解吸塔的气相总传质单元高度。j06d20021某填料吸收塔用清水逆流吸收丙酮 、空气混合气中的丙酮。原工况下，进塔气体中含丙酮 1.5% （摩尔百分 率，下同），操作液气比为最小液气比的 1.5倍，丙酮回收率可达99%，现气体入塔浓度降为 1.0%，进塔气量提 高20%，吸收剂用量、入塔浓度、温度等操作条件均不变。已知操作条件下平衡关系满足亨利定律，总传质系数Kya xG0.8 。试求：新工况下丙酮回收率；若仍将回收率维持在

48、 99% ,则新工况下所需填料层高度为原工况的多少倍？j06d20023某混合气体以5000m 3/h （标准状况下）进入逆流吸收塔，入口气体浓度 Y=0.013（摩尔比，以下同）,要求的 吸收率为 =0.99 ,吸收剂用量为最小吸收剂用量的1.5倍，溶剂进口浓度 Xa=0。已知操作条件下的平衡关系为Y=1.2X, Kya = 200 kmol/（m 3 h）,塔截面积为 1.4m2,且 KyaU0-7 （此处 U 为空塔气速）。 求传质单元数Nog ,传质单元高度Hog和填料层高度Z ; 若将该塔的进塔气体增至5500m 3/h （标准状况下），要求吸收率不变，在其他条件不变情况下，问吸收剂

49、用量需要增加多少？（设气液量增加后，塔仍能正常操作）。（注：在试差时可先假定y1=0.00464 ）j06d20024一填料吸收塔，填料层高度为3米，操作压强为1atm ,温度为20 C。用清水吸收空气氨混合气中的氨， 混合气体的质量速度为580kg/（m 2 h）,其中含氨6%（体积%）,要求吸收率为99% ,水的质量 速度为 770kg/（m 2 h）。已知该塔在等温下逆流操作，操作条件下的平衡关系为y*=0.755 X。试求：出口氨水浓度；以气相组成表示的平均推动力；气相总传质单元高度 Hog ；如果Ksa与气体质量速度的0.8次方成正比，试估算：当操作压强增大一倍，气体质量速度也增大一

50、倍时，为保持原来的吸收率，在塔径和水的质量速度不变的情况下，填料层高度为多少？j06d20026在填料层高度为3m的常压逆流操作的吸收塔内，用清水吸收空气中的氨，混合气含氨5%（体积，以下同）,塔顶尾气含氨 0.5% ,吸收因数为1,已知在该塔操作条件下氨 水系统平衡关系可用 y*=mx表示（m为常数），且测得与含氨1.77%的混合气充分接触后的水中,氨的浓度为18.89g/1000g（水）。试求:该填料塔的气相总传质单元高度，m ;吸收液的出口浓度j06d20039在2atm （绝压）下逆流操作的填料吸收塔，已知入口性气体流量为 100kmol/h , yb=0.05 ,回收率90% ,进入

51、统的纯溶剂量规定为 60kmol/h , Xb=0.01 ,操作条件下的气液平衡关系为y=0.08 x,溶液密度取1000kg/m 3,溶剂及溶液分子量均取为40kg/kmol 。请在Y-X图上标出过程操作线与平衡线，指出进出塔状态点位置，并计算总传质单元数（气相）。若已知：kG=0.03kmol/m 2 s （kN/m 2），kL=6m/s，求Ky，并判断本系统属于什么控制系统？若改按下列流程设计，系统回收率不变，塔底溶液部分循环，循环量为32.55kmol/h （溶液），进入系统 的吸收剂不变，请在同一图上画出此时的操作线和进出塔截面的状态点位置（注明参见附图：j06d039.t数值）。试

52、定性判断这两种操作流程下其气相总传质单元数有何不同？frj06d20042（标准有一座用油吸收煤气中苯蒸汽的吸收塔，已知煤气流量为2240m 3/h油中不状态），入塔气体中含苯4%，出塔气体含苯0.8% （均为体积分率），进塔含苯，取液体用量L= 1.4Lm i n ,已知气液平衡关系为/ = 0.126X。求：（1）吸收率n1参见附图：j06d042.t（2 ）求 Lm i n 及 L, kmol/h ;（3 ）求液体出塔组成 Xb, kmol苯/kmol油；（4 ）求吸收的对数平均推动力Ym ；（5 ）为增大液体喷淋量，采用部分循环流程，在保证原吸收率情况下，最大循环量L为多少kmol/h

53、 ?并示 意画出带部分循环和不带循环的两种情况下的操作线。j06d20045一吸收塔，塔截面积为1m2,用来吸收煤气中的H2S,煤气量为5000m3/h（标准状态），含H2S为3% （摩尔）。用三羟基乙胺的水溶液进行逆流操作吸收，进塔的吸收剂中不含 H2S。要求吸收率为90%。吸收塔在1大气压和27 C下操作，此时平衡关系为y=2 x。在此条件下传质系数可用下列经验公式求取：Ksa=1.5 G°.65L0.4kmol/(m 3 h atm),式中 G 的单位为 kmol/(h m2)。 L 的单位为 kmol/(h m2)。求:（1 ）当实际液气比为最小液气比的1.2倍时，所需填料高

54、度为多少？（2 ）当吸收剂用量减小为原吸收剂用量的95%时，吸收率为多少？VIrvn11«ftji ri:F尔分相平时填料层高度同上）j06d20095吸收-解吸联合操作系统如图示。两塔填料层高度均为7m , G=1000kmol/h , L=150kmol/h 解吸气量 G =300kmol/h ,组分浓度（摩 率）为：y1=0.015 , y1 =0.045 , y2 =0 , X2=0.005 ,且知：吸收系统 衡关系：y=0.15x,解吸系统相平衡关系：y=0.6x。试求： 吸收塔气体出口浓度 y2; 吸收塔传质单元数 Nog； 若解吸气体流量为 250kmol/h ,则气体出口浓度y又为多少？ 变化时，解吸塔 Hog基本不变参见附图：j06d095.t（设L, G, y1, y2 , M均不变，且气体流量Hog=1 米）j06d20128欲用填料塔以清水逆流吸收混合气中有害组分A。已知入塔中A组分yb=0.05 （摩尔分率，下同），要求回收率为90% ,平衡关系：y=2x, HoG=0.8m。采用液气比为最小液气比的1.5倍。试求：出塔液体浓度；填料层高度；分 若入塔A组分浓度yb=0.1 ,其它设计条件不 变