化工原理下册计算答案.docx

1、化工原理下册计算答案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)minm?，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=，取吸收剂用量为最小用量的倍，试

2、求：1 水溶液的出塔浓度；2 若气相总传质单元高度为 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 mmHg。混合气体的处理量为1020kg/h，其平均分子量为，操作条件下的平衡关系为y=。 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。j06a10106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的摩尔分率为，要求吸收率为

3、95%。已知操作条件下的解吸因数为，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为(摩尔分率)。试计算：1 操作液气比为最小液气比的倍数；2 出塔液体的浓度；3 完成上述分离任务所需的气相总传质单元数NOG。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=。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：j06a10108 总压100kN/m2，30时用水吸收氨，已知 kG=?10-6kmol/m2s(kN/m2)， kL=?10-4kmol/m2s(kmol/m3)，且知x=时与之平衡的p*=m2。求：ky

4、、Kx、Ky。（液相总浓度C 按纯水计为 kmol/m3）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（摩尔分率），回收率要求达到90% ，液气比为，平衡关系y=x。试求：1 液体出塔浓度；2 测得气相总体积传质系数Kya=（m3s），问该塔填料层高度为多少(提示：NOG=1/(1-S)ln(1-S)(y1-mx1)/(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

5、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 2. 低浓度气体吸收 部分吸收剂循环 气相串联 LV 液相并联 LV j06b10022 用水作为吸收剂来吸收某低浓度气体生成稀溶液（服从亨利定律），操作压力为850mmHg，相平衡常数m=，已知其气膜吸收分系数kG=kmol/(m2hatm)，液膜吸收分系数kLm/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j06b10037参见附图：组分A通过厚度为的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在膜厚处的摩尔分率为yA

6、，试导出稳态扩散条件下，组分A的传质通量NA的计算式。j06b10038 在总压p500 kN/m2、温度t27下使含CO2 %（体积%）的气体与含CO2 370g/m3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，亨利系数E=?105 kN/m2。水溶液的密度可取1000kg/m3，CO2的分子量44。j06b15004含甲醇15%（质量）的水溶液，其密度为970kg/m3，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

7、气量为1000m3/h（标准状态），混合气含%（体积），要求回收率%，操作条件为20、1atm，平衡关系为ye=，总体积传质系数KGam3s?atm，求液体出口浓度和填料高度。j06b15007 常压25下，气相溶质A的分压为的混合气体分别与 溶质A浓度为l的水溶液； 溶质A浓度为l的水溶液； 溶质A浓度为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?104 atm。j06b15010 在塔径为1.33m的逆流操作的填料吸收塔中

8、，用清水吸收某混合气体中的CO2，温度为20，压力为1atm。混合气体处理量为1000m3/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1000gH2O，操作条件下的气液平衡关系为Y=1420X（式中Y、X均为摩尔比），液相体积吸收总系数Kxa10695kmol/m3h。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2500m3/h（标准 状态），废气中氨的浓度为15g/m3，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=，气

9、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：总填料层高。j06b15027 在逆流操作的填料塔内用清水吸收空气氨混合气体中的氨。操作压力p为1atm（绝对），温度为20；混合气的处理量为(m2s)，氨含量%（体积%）。当用水量为3000kg/(m2h)时，若出塔水溶液的氨浓度为平衡浓度的70%，求吸收率和填料层高度。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(m3s?y)。参见附图：j06b15031用填料塔从一混合气体中吸收所含的苯。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

10、收塔为常压操作，温度为25，入塔混合气体为每小时940m3(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倍，已知该系统的平衡关系Y=（其中Y、X为摩尔比），已知气相体积传质系数Kya(m3s)，纯煤油的平均分子量Ms170，塔径DT。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mj06b15035用一逆流操作的解吸塔，处理含CO2的水溶液，处理量为40t/h，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/(m2h)，进塔空气中含CO2量为%（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

11、为25，压力为100kN/m2，该操作条件下的亨利系数E?105kN/m2，体积吸收系数Kya800kmol/(m3h)。试求：空气用量为若干m3/h（以25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，要求其收率?A95%。已知操作条件下mV/L（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*=。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53k

12、mol/h。入塔气中含苯2%（体积），入塔煤油中含苯%（摩尔分率）。溶剂用量为最小用量的倍。在操作温度50下，相平衡关系为y*=，总传质系数Kya=(m3s)。塔径为米。试求所需填料层高度。j06b15046 某一逆流操作的填料塔中，用水吸收空气中的氨气。已知塔底气体进气浓度为 （摩尔比）（下同），塔顶气相浓度为，填料层高度为1.2m，塔内径为0.2m，吸收过程中亨利系数为，操作压力，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100m3/h（标准状态）。试求此条件下，吸收塔的气相总体积吸收系数。j06b15048 用清水吸收氨空气混合气中的氨。

13、混合气进塔时氨的浓度yb（摩尔比），吸收率90%，气液平衡关系y=。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/(m2h) 氨浓度为（体积分率），要求回收率为99%，水的用量为最小用量的倍，操作条件下的平衡关系为Y=，KYa=(m3s)（按摩尔比计算值）。试求：1 出塔的液相浓度Xb；2 气相总传质单元高度HOG；3 所需填料层高度h。注：（可均按摩尔比浓度计算）j06b15111在填料层高为8m的填料塔

14、中，用纯溶剂逆流吸收空气H2S混合气中的H2S以净化空气。已知入塔气中含 H2S % （体积%），要求回收率为95% ，塔在 1 atm、15下操作， 此时平衡关系为y=2x，出塔溶液中含H2S为（摩尔分率），混合气体通过塔截面的摩尔流率为100kmol/(m2h)。试求：1 单位塔截面上吸收剂用量和出塔溶液的饱和度；2 气相总传质单元数；3 气相体积总传质系数。 注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比。j06b15119 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1000m3/h（标准状态），原料气中含甲醇 100g/m3，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

15、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 Y=， KY=(m2?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190m2/m3，取塔内的气体空塔流速为0.5m/s。试求：1 水用量；2 塔径；3 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（组分A 的摩尔分率，以下同），出塔尾气中组成为，出塔水溶液组成为。操作条件下的平衡关系为y=。试求：1 该塔的气相总传质单元高度；2 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，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、760mmHg下用清水对空气氨混合气进行逆流吸收操作，每小时向塔送入含 mol %