长江大学董盛富-8.4吸收过程的设计型计算(235)

10习题板式塔10-1某筛板塔在常压下以苯-甲苯为试验物系，在全回流下操作以测定板效率。今测得由第9、第10两块板(自上向下数)下降的液相组成分别为0.652与0.489(均为苯的摩尔分数)。试求第10块板的默弗里湿板效率。[答：0.758]10-2甲醇-水精馏塔在设计时规定原料组成xF＝0.40，塔顶产品组成为0.90，塔釜残液组成为0.05(均为甲醇的摩尔分数)，常压操作。试用O′connell关联图估计精馏塔的总塔效率。[答：0.41]10-3一板式吸收塔用NaOH水溶液吸收氯气。氯气的摩尔分数为2％，要求出塔摩尔分数低于0.002%。各块塔板的默弗里板效率均为50％，不计液沫夹带，求此塔应有多少块实际板。NaOH溶液与氯气发生不可逆化学反应，可设相平衡常数m＝0。[答：10]10-4某厂常压操作下的甲苯-邻二甲苯精馏塔拟采用筛板塔。经工艺计算知某塔板的气相流量为2900m3/h，液相流量为9.2mm3/h。试用弗尔的泛点关联图以估计塔径。有关物性数据：气相密度为3.85kg/m3，液相密度为770kg/m3，液体的表面张力为17.5Mn/m。根据经验选取板间距为450mm、泛点百分率为80％，单流型塔板，溢流堰长度为75％塔径。[答：1.2m]填料塔10-5某填料精馏塔用以分离氯仿-l，l-二氯乙烷，在全回流下测得回流液组成xD＝8.05×10-3，残液组成xW＝8.65×10-4(均为1，1-二氯乙烷的摩尔分数)。该塔的填充高度8m，物系的相对挥发度为α＝1.10，问该种填料的理论板当量高度(HETP)是多少?[答：0.356m]10-6在装填(乱堆)25mm×25mm×2mm瓷质拉西环之填料塔内，拟用水吸收空气-丙酮混合气中的丙酮，混合气的体积流量为800m3/h，内含丙酮体积分数5％。如吸收是在101.3kPa、30℃下操作，且知液体质量流量与气体质量流量之比是2.34。试估算填料塔直径为多少米?每米填料层的压降是多少?设计气速可取泛点气速的60％。[答；0.6m；245Pa/m]思考题10-1板式塔的设计意图是什么?对传质过程最有利的理想流动条件是什么?10-2鼓泡、泡沫、喷射这三种气液接触状态各有什么特点?10-3何谓转相点?10-4板式塔内有哪些主要的非理想流动?10-5夹带液泛与溢流液泛有何区别?10-6板式塔的不正常操作现象有哪几种?10-7为什么有时实际塔板的默弗里板效率会大于1710-8湿板效率与默弗里板效率的实际意义有何不同?10-9为什么即使塔内各板效率相等，全塔效率在数值上也不等于板效率?10-10筛板塔负荷性能图受哪几个条件约束?何谓操作弹性?10-11评价塔板优劣的标准有哪些?10-12什么系统喷射状态操作有利?什么系统泡沫状态操作有利?10-13填料的主要特性可用哪些特征数字来表示?有哪些常用填料?10-14何谓载点、泛点?10-15何谓等板高度HETP?10-16填料塔、板式塔各适用于什么场合?