并在Y-X图上画出上述情况的操作线与平衡线的相互关系。
9、用水吸收丙酮——空气混合物中的丙酮（逆流操作），入塔混合气中含丙酮7%（体积），
混合气体流量为1500m3/h（标准状态），要求吸收率为97%，丙酮溶解于水的平衡关系可用Y*=1.68X表示，试计算：
（1）每小时被吸收的丙酮量和水的最小用量为多少？
（2）若用水量为3200kg/h，求溶液的出口浓度？
在此情况下，塔进出口处的推动力ΔY
各为多少？
（3）若溶液的出口浓度x1=0.0305，求所需用水量，此用水量为最小用水量的多少倍？
（4）做图说明
（2）、（3）两种情况操作时，那种所需的传质面积较小？
为什么？
10、在一逆流填料吸收塔中，用清水处理SO2混合气体。
进塔气中含SO20.09（摩尔分率），
水的用量比最小用量大70%。
要求SO2吸收量为2000kg/h,操作条件下的气液平衡关系为Y=26.7X，计算每小时用水量为多少立方米。
11、需要设计用清水作吸收剂的填料塔，因算出的填料层高度与直径之比过大，拟改为两个高度较小的塔联合操作，现提出以下几个流程方案，各种方案中
（1）每塔L/V相等；
（2）Yb1、YD、Ya2不变，设平衡关系服从亨利定律，试分别做出其平衡线与操作线的示意图，并比较这三种方案。
方案1方案2方案3
11、在逆流操作的填料塔中，用纯溶剂吸收某气体混合物中的可溶组分，若系统的平衡关系为Y=0.4X。
试求：
（1）回收率为93%时的最小液气比（摩尔比）；
（2）当液气比为最小液气比的1.4倍，塔高不受限制时该系统的最大回收率。
（3）如果吸收因子A=1.2，回收率为90%，并已知该系统的气、液相传质单元高度HL
和HG都是2m，其填料层高度为多少？
？
13、混合气中含CO25%（体积），其余为空气。
于30℃及2MPa下用水吸收，回收率为90%，溶液出口浓度x1=0.0004，混合气体处理量为224m3/h（操作状态），亨利常数E=200MPa，液相体积总传质系数KLa=50kmol/（m3h（kmol/m3）），塔径为1.5m，求每小时用水量和填料层高度。
14、在一逆流填料吸收塔中，用纯水吸收空气—氨混合气中的氨。
入塔气体中含氨9%（体积），要求吸收率为90%，水用量为最小用量的1.2倍，操作状态下平衡关系为Y*=1.8X，HOG=1m。
试求：
（1）填料层的高度；
（2）若改用含氨0.08%的稀氨水作吸收剂，Y1及其他条件不变，吸收率为多少？
（3）画出两种情况下的操作线及平衡线的示意图。
15、有一吸收塔，填料层高度为3米，可以将含有NH36%（体积）的空气—氨混合气中的NH3回收99%，气体速率为600kg惰气/（m2h），吸收剂用水，其速率为900kg/（m2h）。
在操作范围内，氨的气液平衡关系为Y*=0.9X，，受液体速率影响很小，而W气是单位时间内通过塔截面的气体质量，试计算将操作条件作下列变动，所需填料层有何增减？
（1）气体速度增加20%；
（2）液体速度增加20%；
假设气、液速率变动后，塔内不会发生液泛。
16、已知某填料塔直径为1米，填料层的高度为4米。
用清水逆流吸收空气混合物中的某可溶组分，该组分进、出口浓度分别为8%和1%（摩尔分率），混合气流率为30kmol/h，操作液气比为最小液气比的1.24倍，相平衡关系为Y*=2X，试计算：
（1）塔高为3米处气相浓度；
（2）若塔高不受限制，最大吸收率为多少？
17、某厂有一填料吸收塔，直径为880mm，填料层高6m，所用填料为50mm拉西环，每小时处理2000m3g丙酮-空气混合气（T=298.15K，P=101.3kPa），其中含丙酮5%（体积%）；用水作溶剂。
塔顶放出废气中含丙酮0.263%（体积%），塔底排除的溶液每kg含丙酮61.2g；在此操作条件下，平衡关系Y=2.0X。
根据上述测得数据试计算：
（1）气相体积总传质系数KYa；
（2）每小时回收多少丙酮；
（3）若保持气液流量V、L不变，将填料层高度加高3m，可以多回收多少丙酮。
18、在高度为5m的填料塔内，用纯溶剂除去混合气中的某组分，在操作条件下相平衡常数
m=0.6，当L/V=0.9时，溶质回收率可达90%。
现改用另一种性能较好的填料在相同
条件下其吸收率可提高到95%，问此填料的体积传质系数是原填料的多少倍？
19、在逆流操作的填料塔中，用稀硫酸吸收空气中所含的氨（低浓度），溶液上方氨的分压为
零（相平衡常数m=0）。
在下列两种情况下，气体与液体流率以及其他操作条件大致相
同，传质单元高度HOG都可取为0.5m，试比较所需的填料层高度有何不同？
（1）要求回收率为90%；
（2）要求回收率为95%。
20、要从CCl4—空气混合物中吸收所含的CCl4，处理的混合气体量为1500kmol/h，混合气体中含CCl45%（mol%）,回收率为90%，吸收塔操作压力为101.325kPa，温度为298K。
有两股吸收液送入塔内，第一股含CCl42.26%（质量%）的煤油，其量为222kmol/h，从塔顶送入；第二股为含CCl413.7%（质量%）的煤油，其量为153kmol/h，在塔中段液体浓度与它相同处送入。
在操作条件范围内，平衡曲线可表示为Y*=0.13X，已知吸收过程属气膜控制，kG=1.2kmol/（m2.h.atm），纯煤油的平均分子量为170，CCl4的分子量为154，塔径为3.5m，填料的比表面积a=110m2/m3，试求：
（1）填料层高度；
（2）第二股煤油应在距填料层顶部若干米处送入？
（3）若将两股煤油相混，一起从塔顶送入，欲得到同样的回收率，塔高应为多少？
21、现有一填料塔，在301K和101.3kPa下，用清水吸收200m3/h氨—空气混合物中的氨，使其含量从5%（体积%）降低到0.04%（体积%）。
出塔氨水浓度为最大浓度的80%，填料塔直径为0.5m，填料层体积为0.98m3，其平衡关系式为Y*=1.4X，已知：
KGa=0.272G0.35L0.36kmol/（h.atm）;G——混合气体的质量流速kg/（m2h）；L——液体的质量流速kg/（m2h）。
问：
该塔能否适用？
为什么？
22、以2.5N的NaOH溶液在常压下吸收CO2—空气混合物中的CO2。
实验使用的填料塔为塔径350mm，塔高3m，以19mm的拉西环填充。
实验结果为：
气速G’=0.34kg/（m2s），液速L=3.94kg/（m2s）；入口气体中CO2含量为315ppm，而出口气体中CO2含量为31ppm；溶液密度为1100kg/m3，吸收为气相扩散控制，问总气相传质系数KGa的值为多少？
23、空气和丙酮混合气体2000m3/h（标准状态），其中含丙酮10%（体积%），于293K和202.65kPa下，在直径为0.62m的填料吸收塔中用水吸收，吸收率为80%，塔中选用25×25×3乱堆瓷环，比表面积a=200m2/m3，吸收系数KY=0.6kmol/（m2.h），吸收剂用量为最小用量的3倍，操作条件下的平衡数据如下表，试计算填料层高度。
X
0
0.0526
0.075
0.111
0.250
0.430
0.668
1.0
Y
0
0.0318
0.0425
0.0542
0.0776
0.0915
0.101
0.1095
第三章蒸馏
1、在101.3kPa下，C6H6（A）与C6H5Cl（B）的饱和蒸汽压（kPa）和温度（K）的关系如下：
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