化工原理第8章吸收作业吸收塔的计算

化工原理姓名：；学号：；班级：第8章吸收（吸收塔的计算）一、填空题:1.计算吸收塔的填料层高度，必须运用如下三个方面的知识关联计算：＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿。2.吸收过程物料衡算时的基本假定是：(1)＿＿＿＿＿＿＿＿__＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。3.由于吸收过程气相中的溶质分压总＿＿＿＿液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的＿＿＿＿。增加吸收剂用量，操作线的斜率＿＿＿＿，则操作线向＿＿＿＿平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（y－ye）＿＿＿＿＿。4.在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将＿＿＿＿，操作线将＿＿＿平衡线。5.一般吸收塔中常采用逆流操作，其目的是____________________________________________________________。5.某吸收塔中,物系的平衡线方程为y=2.0x,操作线方程为y=3.5x+0.001,当y1=0.06,y2=0.0030时,x1=_______,x2=_____________,L/V=______,气相传质单元数OGN=_______.6.某逆流吸收塔，用纯溶剂吸收混合气中易溶组分，设备高为无穷大，入塔Y1=8％（体积），平衡关系Y=2X。试问:⑴.若液气比（摩尔比，下同）为2.5时，吸收率=______％⑵.若液气比为1.5时，吸收率=________％7.对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的OGH将＿＿＿＿＿，化工原理OGN将＿＿＿＿＿(增加，减少，不变)。8．用纯溶剂逆流吸收混合气中的溶质,符合亨利定律。当入塔气体浓度上升（属低浓度范围）其他入塔条件不变,则气体出塔浓度2y______________和吸收率______________。(增大，减少，不变)9．正常操作的逆流吸收塔,因故吸收剂入塔量减少,以致使液气比小于原定的最小液气比,1x将会______________，2y将会______________。(增大，减少，不变)10．在解吸操作中,总压P______________，和温度T______________,将有利于解吸的进行。二、计算题1.一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A1%（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，平衡线为Y=X,气相总传质单元高度为1m,试求填料层所需高度。2.设计一填料塔，在常温常压下用清水吸收空气一丙酮混合气中的丙酮，混合气入塔流量为80kmol.h1,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用y=2x表示，气相体积总传质系数aKy150kmol.m3.h1.而出塔溶液中丙酮的浓度为饱和浓度的70%。试求：(1)耗水量为多少m3.h1(2)所需填料层高度；(3)用水量是最小用水量的多少倍？3.在一内径为0.8m,填料层高度为4m的吸收塔中,用清水吸收混合气中的溶质组分A.塔内操作压强为101.33Kpa,温度为20℃,混合气体积流量为1000m3/h,进塔气相中A的组成为0.05,出塔气相中A的组成为0.01(均为摩尔分数),吸收剂用量为96Kmol/h.操作条件下平衡关系为Y*=2X,求:⑴吸收剂用量为最少用量的倍数;⑵气相体积吸收总系数aKy。4.某厂吸收塔填料层高4m，用水吸收尾气中的公害组分A。在此情况下，测得的浓度如图所示。已知平衡关系为y=1.5x，求：（1）气相总传质单元高度；（2）操作液气比为最小液气比的多少倍；（3）由于法定排放浓度y2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；化工原理一、填空题:1.平衡线、操作线、传质系数。或者平衡关系、物料衡算、传质速率。2.⑴气相中惰性气体不溶于液相⑵吸收剂不挥发3.大于上方增大远离增大4.减少；靠近；5.使两相传质平均推动力大，从而可减小设备尺寸；提高吸收效率和吸收剂使用率。5.0.016850.00057143.56.186.100％75％7.不变；增加8．增大，不变9．增大，增大10．增大，增大二、计算题1.解:低浓度气体吸收XxYy,Y1=0.01；Y2=Y1(1-η)=0.01(1-0.8)=0.002；m=1；L/G=1.5(L/G)min=1.5(Y1-Y2)/(Y1/m)=1.5mη=1.5×1×0.8=1.2833.02.1/11LmGA；06.3]1)11ln[(1112221AmxymxyAANOG；06.3OGOGNHH2.解:低浓度气体吸收XxYy,①耗水量：0025.0)1(12yy；0175.0/7.011myx；hkmolxyyGL/1.217)(121②所需填料层高度：化工原理737.01LmGA；8.6]1)11ln[(1112221AmxymxyAANOG；mHOG115048.0*14.3802；8.6OGOGNHH9.1)(121minmyyyGL；43.1)()(minminGLGLLL3.解:低浓度气体吸收XxYy,⑴求吸收剂用量为最少用量的倍数L/Lmin.y10.05Y10.05261-y110.05y20.01Y20.01011-y210.01由题知：X2=0，m=2惰性气体摩尔流量Lmin=V×Y1Y20.05260.010139.563.8Kmol/hY10.0526x20m2L/Lmin=96/63.8=1.5⑵求气相体积吸收总系数aKy222D0.80.502m44V39.5X1Y1-Y2+X20.05260.010100.0175L96ΔY1=Y1-mx1=0.0526-2×0.0175=0.0176;ΔY2=Y2-mx2=Y2=0.01010139.0)21ln(21YYYYYm)*/(15.60213hmKmolYmYYHGaKy4.解:低浓度气体吸收XxYy,化工原理①77.2]1)11ln[(1112221AmxymxyAANOG；mNHHOGOG44.1；②22121xxyyGL；2.1)(121minmyyyGL；67.1)()(minGLGL③009.0)(211yyLGx；71.4]1)11ln[(1112221AmxymxyAANOGmNHHOGOG8.6