《化工原理学习指导》答案丁忠伟主编吸收蒸馏干燥计算题.docx
化工原理学习指导丁忠伟主编吸取-蒸偏-枯燥答案气体吸取5-26.在25下,用Co浓度为0.Olkmol/m3和0.05kmolnv的Co水溶液分22别与CO分压为50.65kPa的混合气接触,操作条件下相平衡关系为P*=1.66X102A5X(kPa),试说明上述两种状况下的传质方向,并用气相分压差和液相摩尔浓度差分别表示两种状况下的传质推动力。M解:X=C0.01x18/1000=1.8x10-4APSP*=1.66XlOsX1.8X10-4=29.9(kPa)AP=50.65kPa>P*所以传质方向为溶质由气相到液相(吸取过程)AA以气相分压差表示的传质推动力为bp=P-P*=50.65-29.9=20.8kPaAAA与Co分压为50.65kPa的气相呈相平衡的液相摩尔浓度2c=PCPA=1000x50.65:0.017kmolm3AME18x1.66x105S以液相摩尔浓度差表示的传质推动力为c-c*-C-0.017-0.01=0.007kmolm3AAAMx'=c-2-=0.05×18/1000=9.0XlO-4PSP,=1.66X105X9.0X10-4=149.4(kPa)P=50.65kPa<P所以传质方向为溶质由液相到气相(解吸过程)AA以气相分压差表示的传质推动力为NP=pp=149.4-50.65=98.8kPaAAA以液相摩尔浓度差表示的传质推动力为c=c-c=0.05-0.017=0.033kmolm3AAA5-27.在一填料塔内用清水逆流吸取某二元混合气体中的溶质Ao进塔气体中溶质的浓度为0.03(摩尔比,下同),出塔液体浓度为0.OOO3,总压为IOlkPa,温度为40,问:(1)压力不变,温度降为20°C时,塔底推动力(Y-Y*)变为原来的多少倍?2)温度不变,压力到达202kPa,塔底推动力(Y-Y*)变为原来的多少倍?:总压为IOlkPa,温度为40时,物系气液相平衡关系为Y*=50X。总压为IoIkPa,温度为20时,物系气液相平衡关系为Y-20Xo解:总压为IOlkPa,温度为40时y=mX=50×3x10-4=0.015()所以-.=0.03-0.015=0.0151(1)压力不变,温度降为20时Y*=Tn-X=20×3×10-4=0.006()所以-Y.=0.03-0.006=0.0240.024 “c"6倍0.015(2)压力到达202kPa,温度为40P m' =一 1Pm = " × 50 = 252所以Qy)螺5倍K*=m-X=25×3×10-4=0.0075=0.03-0.0075=0.02255-28.在一填料塔中进展吸取操作,原操作条件下,ka=ka=0.026kmo1ms,YX液相体积传质系数kaocLo-试分别对m=0.1及m=5.0两种状况,计算当液体流X量增加一倍时,总传质阻力削减的百分数。解:(1)m=0.1时Illl1P=1+=+=423.08(m3s)kmolmka0.0260.1×0.026XXYU=2L时(L,66ka=2o.66×0.026=0.0411kmol(m3s)I77JX408.95(m3 s)kmol1111iamka0.04110.1x0.026X所以,阻力削减:A2r一出场型型=3.34%1423.081 = 1 +K a k a U =2L 时1 +1= 46.15(m3 s)kmolmk Q 0.026 5 X 0.026(Lr >66 k a= 一k a = 266 x 0.026 = 0.0411 kmol(m3 s) 1 l 1=1÷1= 32.02(m3 s)kmolk“ mk a 0.0411 5 × 0.026 y所以,阻力削减:KXa K a _ 46.15-32.02ITaX46.1530.6%5- 2 9.用清水在填料吸取塔中逆流吸取含有溶质A的气体混合物。进塔气体浓度为0.05(摩尔分率),在操作条件下相平衡关系为Y-5 X,试分别计算液气比为6、5和4时,出塔气体的极限浓度和液体出口浓度。解(1)p = 6 >77?,当填料层高度为无穷时,操作线ab与平衡线交于塔顶。:.Y2.min=mX = 02由物料衡算:+Uy )L 1 2,miny其中y =_!_ =I -y10.0526X =160.05= 0.05261-0.05习题5-29附图=0.00881 = 5 = mf操作线ab与平衡线重叠1 ; V.r=mX=0,2,min2.X=吧=Ooo51.maxm51.a(3)歹=4血,操作线。(与平衡线交于塔底。X=F1=00526=QtO1Q5l,maxm5由物料衡算:=Y-匕(X-X)=0.0526-4×0.0105=0.01062,minyl,max2.05-30.在填料塔中用清水吸取混合气体中的溶质,混合气中溶质的初始组成为05(摩尔分率),操作液气比为3,在操作条件下,相平衡关系为Y-5X,通过计算比较逆流和并流吸取操作时溶质的最大吸取率。解:(1)逆流时V=-2j-=JH)吐=0.052611-y1-0.051在塔底达平衡Y0.0526X=I=0.01051m5-(XV 10.05260.01050.0211max4 Y 4 0.0211 =1-2- = 1-= 60%Y 0.0526(2)并流时在塔底达平衡,y =5x1 1L(X -X )=V(Y -Y)L×A =V(Y -Y)max5二18 2Y21,X 0.0526 = 0.032981- 1 =T0.03291-=37.5%0.0526逆流时溶质吸取率高531.在10L3kPa、35的操作条件下,在吸取塔中用清水逆流吸取混合气中的溶化工原理学习指导答案丁忠伟主编吸取蒸僧枯燥计算题质A,欲将溶质A的浓度由0.02(摩尔分率,下同)降至0.001,该系统符合亨利定律,操作条件下的亨利系数为5.52x10kPa。假设操作时吸取剂用量为最小用量的1.2倍,(1)试计算操作液气比L/V及出塔液相组成X。1(2)其它条件不变,操作温度降为15,此时亨利系数为1.2×1OkPa,定量计算L/V及X如何变化。1解:(1)10L3kPa、35下E5.52X104m=-=545P101.30001 =0,0011-0.001Y=y1=002=0.02041Y=y211-y1-0.022i-y1(LY-Y0.0204-0.001.=12=518IyKTT00204-'"minIl-Am25451.1JLy_=1.2_=1.2×518=622Vmin,x=x÷v(y.vk0三4-0.00112L12622(2)温度降为15时E1.2x104m=一=118.5P101.3(LY-Y0.0204-0.001=12=112.7IF.uzu41.-Xm2118.51.1JL_=l.2_=l.2×ll2.7=135.2V.min=1.4 × 10-4.x=X÷_y)_0.0204-0.00l12L12135.25-32.以下图为低浓度气体吸取的几种流程,气液平衡关系听从亨利定律,试在Y-X图上定性地画出与各个流程相对应的平衡线和操作线的位置,并用图中表示浓度的符号标明各操作线端点的坐标。25-33.用纯溶剂逆流吸取低浓度气体中的溶质,溶质的回收率用n表示,操作液气比为最小液气比的P倍。相平衡关系为YqlnX,试以n、P两个参数表达传质单元数N。OC解:(LY-YY-YI_I=12=_j2.=研<vJ.x*-xVP1L = PWV J .7mmm,n12ymS=巴Ji/阳1.Y-mXYI1 )LY-HlXY1-n2 22,I+jHUW2=3-三L1-_L<71-f(1)11=Jnl-Ji,LKf-N)5-34.在逆流操作的填料吸取塔中,用清水吸取某低浓度气体混合物中的可溶组分。操作条件下,该系统的平衡线与操作线为平行的两条直线。气体混合物中惰性组分的摩尔流率为90kmo1/m2,h,要求回收率到达90%,气相总体积传质系数Kva为0.02kmolm3.s,求填料层高度。解:2=(l-)2LmV推动力处处相等。%="2/一吟,=(1刃)彳Y-YY-(l-n0.9N=-»2_=“1F=9OG%vl-l-1-0.9z90/H=JL=3600=25mogKa0.02YZ=N×H=9×1.25=11.25mOGOG5-35.直径为8OOmm的填料吸取塔内装6m高的填料,每小时处理2023m25eC,101.3kPa)的混合气,混合气中含丙酮5%,塔顶出口气体中含丙酮0.263%(均为摩尔分率)。以清水为吸取剂,每千克塔底出口溶液中含丙酮61.2g。在操作条件下的平衡关系为Y*=2.OX,试依据以上测得的数据计算气相总体积传质系数Ka0Y解:y0.05y=5%,Y=_i_=0.05261II-匕1-005y0.263×10-200y=0.263%,Y=2-=2.64×10-3221-yl-0.263×102261.2.X=0,X=58=0.020218oK=Y-mX=Y=2.64x10-32222=Y-mX=0.0526-2×0.0202=0.01221IIAy -k0/122-2.64x10-3InInUUl226.25 × IO-32.64x10-3.n-Y,y.0.0526-2.64×10-3TCCzy-=7uuOGK6.25×10-3mz6H=0.751mOGN°。7.99z2023x101.3x(1-0.05)N,x.而V=154.74kmol(m2h)8.314x298x0.785x0.82T=JLKPV154.74。Ka=206.05kmol(m3.h)YH0.751OG5-36.体积流量为20011ph(18、101.3kPa)的空气-氨混合物,用清水逆流吸取其中的氨,欲使氨含量由5%下降到0.04%(均为体积百分数)。出塔氨水组成为其最大组成的80%。今有一填料塔,塔径为0.3m,填料层高5m,操作条件下的相平衡关系为Y*=1.44X,问该塔是否合用?Ka可用下式计算:GKa=O.0027mo35胆36kmol/(m三.h.kPa)Gm-气体质量流速,kg/(m2.h);W液体质量流速,kg(m?.h)。解:y =5%, Y =-2j-11 I-y0.051-0.05=0.0526“y=0.04%,K=0.04%=4x10-422Y0.0526X=0,X=0.8X*=0.8_l=0.8x=0.02922IIm1.44Y=Y-mX=Y=4×10-4mV=Y-mX=0.0526-1.44×0.0292=0.0106ymln 0.0106, 4x10-4OgO6-4xl0)3.11×10-3MY-Y0.0526-4x10-4.N=-Ja-=16.78K3.11x10-3m。混合气体摩尔流率:200×101.3.G=f=118.62kmol(m2h)8.314X(273+18>x0.785X0.3?。混合气体平均分子量:M=0.05×17+0.95×29=28.4kgkmol混合气体质量流速:。m=118.62×28.4=3368.8kg(m2h)惰性组分摩尔流率:/=118.62x(1-0.05)=112.69kmol(m2h)又L(X-X)=【/(y-Y)1212-Y0.0526-4x10-4°L=I71-=112.69=201.45kmol(m2h)X-X0.029212。液体质量流速:=20I.45×18=3626.1kg/(m2h)2Ka=0.0027加O35)36=0.0027X3368.8353626.1036=0.886kmol(m3hkPa)G/.Ka=Ka-P=89.75kmol(m3h)YGV112.6989.75=1.26zv"Y=HOGNOG=L26678=2L14m。所以,该塔不适宜。5-37.混合气中含0.1(摩尔分率,下同)COz,其余为空气,于20及2026kPa下在填料塔中用清水逆流吸取,使CO2的浓度降到0.5%。混合气的处理量为2240m3/h(标准状态下),溶液出口浓度为0.0006,亨利系数E为200MPa,液相总体积传质系数Ka为50mah,塔径为1.5m。试求每小时的用水量(kgh)及所需填料层的高度。解:y01X0.(MX)6-V=0.111,X=_|_=0.(XX)61 1-71-0.11I-Xl-0.0(X)60.5%.y=0.5%,Y=0.503%=5.03x10-321-0.5%1.Y-Y0.111-5.03x10-3_=I2=176.6KX1-X20.0006z224(l-.l)WK=0.785×l.52×22.4=50.96kmol(r112h)。L=176.6×50.96=8999.54kmol(m2h)液体流量1.=8999.54X0.785×1.52=15895.4kmolh=15895.4×18=286117.2kgh=286.117th相平衡常数W=E200x13.987p2026Y0.111X=X一X=Il-X=-0.0006=5.247x10-4Il>wI98.7,X=X*-X=LL-X=222m25.03x10-3=5.097X10-598.7Xm_()0006-()_295J247×15,097xl01-三232nf5.247×10-4/1I/5.097x10-5/OLAX2.032x10-4mP1000。又Ka=CKa=_s_Ka=50=2778kmol(msh)XLMLI8SQH_L_8999.54=3.24molKa2778.=HN=3.24×2.95=9.56mOLOL5-38.有一常压吸取塔,塔截面为0.5m2,填料层高为3m,用清水逆流吸取混合气中的丙酮(丙酮的分子量为58kgkmol丙酮含量为0.05(摩尔比,下同),混合气中惰性气体的流量为1120m3h(标准状态)。在液气比为3的条件下,出塔气体中丙酮含量为0.005,操作条件下的平衡关系为y*=2X0试求:(1) 出塔液中丙酮的质量分率;(2) 气相总体积传质系数Ka(kmolm3s)(3)假设填料塔填料层增高3m,其它操作条件不变,问此吸取塔的吸取率为多大?解:(1)LY-YY-Y=12=_|1VX-XX121X=K-K0.05-0,0051LIV× MW=I IX M +C-x)M 11I0.015×58=0.046858×0.015 + 0.985×18(2) 7=1120/(22.4X3600X0.5)=0.0278cmo/mKS=nV(L/V)=23=0.667(Y-mX2)(Y2-mX2)=Y(Y2=O.05/0.005=10N=_J_ln(l-S)彳叫+S=Jln()333×10+0.667=4.16ogY-mX().33322H=zN=3/4.16=0.72ImOGOGKa=VH=0.0278/0.72=0.0386kmol(m3s)YOG(3) z-3÷3=6mS、H°g不变,FG=户=%.721=&32OG1YN”=ln(l-S)-L+SlOGi-sY''2解得:r,=o.oo1092/=0*(09 =。.8,n0.055-39.在逆流操作的填料吸取塔中,用清水吸取含氨0.05(摩尔比)的空气一氮混合气中的氨。混合气中空气的流量为2000m3h(标准状态),气体空塔气速为lms(标准状态),操作条件下,平衡关系为V*=12X,气相总体积传质系数KQ=180kmo"m3,承受吸取剂Y用量为最小用量的1.5倍,要求吸取率为98%。试求:溶液出口浓度X;1(2)气相总传质单元高度H和气相总传质单元数NOGOG(3)假设吸取剂改为含氨0.0015(摩尔比)的水溶液,问能否到达吸取率98%的要求,为什么?解:Y =0.05V =0.05(1-0.98) = 0.001(3)X =02Y -YY -Y= 1.5 1 . ?11 w0.05 /1.2X,=0.0278X=_L_-3-, 1 1+XY =Y -.X =0.05-1.2x0.0278 = 0.0166=0.001Y =ii = 0.0056m 1 0.0166In0.001nOGTHOG:0.05-().(X)1 =O. /50.00562023/22.4 o二= U.9w2023180×13600×lL 0.05-0.001=1.76 > w0.0278_= 0.02701 + 0.02780.0278.maxY-r0.05-1.2×0.00150.05-I_2_=96.4%不行能到达98%5-40.在一充有25mm阶梯环的填料塔中,用清水吸取混合气体中的NH于吸取塔在20及101.3kPa(绝压)的条件下逆流操作,气液相平衡关系为Y*=0.752x。混合气流率为0.045kmolm2s,NH3入塔浓度为0.05(摩尔分率),吸取率为99%,操作液气比为最小液气比的1.5倍,填料层高度为8.75m,试求:(1)气相总体积传质系数K>m;(2)塔底截面处N4吸取的体积传质速率Ng°解:(1)(-)V minY-YX-X12YNfI=zv=0.752x0.99=0.744士=1.5X0.744=1.116VS=勿=0.752=06741.IV1.116由N=1n(i-0.674)YlR2+S1-0.674Y-mX22Y1由于X=0且-U=-2Yl-2N=_LI-S)_:.+SOGTs7工=1M(I-0.674)1+0.67411-0.6741-0.99=10.75IZ又因Z=HN=NOGOGKaocYKa=得YZoa=X10.75=0.0553比勿°/3f8.752)Na(全塔衡算,总传质速率方程)Y-YJ落0.05×0.991.116=»a=XXX11I得X1=0.0444,Na=KHy-y)AY11=0.0553(0.05-0.752×0.0444)=9.19×IOjkmOI/m3S5-41.在常压逆流连续操作的吸取塔中用清水吸取混合气中的A组分。混合气中惰性气体的流率为3Okrno1h,入塔时A组分的浓度为0.08(摩尔比),要求吸取率为87.5%,相平衡关系为Y=2X,设计液气比为最小液气比的1.43倍,气相总体积传质系数Kya=0.0186kmol/S,且KYaoCVD.8,取塔径为1m,试计算:(1)所需填料层高度为多少?(2)设计成的吸取塔用于实际操作时,承受10%吸取液再循环流程,即Lr=0.1L,颖吸取剂用量及其它入塔条件不变,问吸取率为多少?解:(1)303600× 0.785×12=0.0106kmol(m2 s)0.01060.0186=0.57m= 2×0.875 = 1.75= 1.43×1.75 = 2.50(L . J L j = L43j W Wmin。,V=HN=0.57×4.38=2.50mOGOG。(2)吸取液再循环此时吸取剂入口浓度:X”=f+LPX;JlXJ=1义”2L+L1.1HIR一P。由于K408,V不变,所以Ka不变,即H=不变YVKaY。N=工不变OGH.此时一竺=上=艺=0.727U1.1L1.11 ()y-mX,1N=ln1-S,-J1÷Uog1-WI11711(70.08-X”.4.38=-0.727)TT1+().7271-0.727,nl1Y 0.08- X 0“9.437 = 2 11 19.437Y''-1.534X'' = 0.082I(1)。由物料衡算:Xl2111|()()LX''-X=VY-Y''VX" =X +_ 12 L8X” = 0.032-0.4 y”I2I2。将式(2)代入式(1),解之:X"=0.0269,F,=0.012812口00%讣吧=84%().085-42.含苯1.96%(体积)的煤气用平均摩尔质量为260kgkmo1的洗油在一填料塔中逆流吸取,以回收其中95%的苯,煤气流率为120Okmol/h,塔顶进入的洗油中含苯0.5%(摩尔分率),洗油用量为最小用量的1.3倍,吸取塔在101.3kPa.27下操作,此时平衡关系为Y=0.125X。从吸取塔塔底引出的富油经加热后送入解吸塔顶,塔底通入水蒸汽,使苯从洗油中解吸出来,脱苯后的洗油冷却后送回吸取塔塔顶。水蒸气用量为最小用量的1.2倍,解吸塔在101.3kPa、12(TC下操作,气液平衡关系为Y*=3.16Xo求洗油的循环用量和水蒸汽用量(kg/h)。(1)吸取塔吸收塔脱吸塔0.0196= 0.02, X10.01962r=tXo.95,o2=o.oo1X 0.005_2_ = 0.0051 - 21-0.0050.02 - 0.001L00%,1250005= 0.123.M=L3H=1.3×0.123=0.159Mmin洗油用量:1.=0.15"=0.159×1200=191.28kmolh=191.28×260=49732.8kgh吸取剂(洗油)出塔浓度X=X+(-)=0.005+1(0.02-0.001)=0.1241 2L120.159(2)解吸塔/V')X-XX-X0.124-0.005o4ITlyTd777-F3.16乂0.124-0'7min1212。水蒸汽用量:v"=0.364L=0.364×191.28=69.70kmolh=69,70×18=1254.6kgh5-43.用一填料层高度为3m的吸取塔,从含氨6%(体积分率)的空气中回收99%的氨。混合气体的质量流率为620kg/m2h,吸取剂为清水,其质量流率为900kgD2h°在操作压力101.3kPa,温度20下,相平衡关系为Y=0.9X。体积传质系数ka与气相质量流率的0.7次方成正比。吸取过程为气膜掌握,气液逆流C流淌。试计算当操作条件分别做以下转变时,填料层高度应如何转变才能保持原来的吸取率:(D操作压力增大一倍;(2)液体流率增大一倍;(3)气体流率增大一倍。解:原工况:y0.06.Y=-1=0.063811-y1-0.061Y=(IF)y=0.01×0.0638=6.38x10-421=50kmol(m2h)。混合气体平均分子量:。M=0.06×17+0.94×29=2828kg/kmol二鼠(106)=2061kmW(mzh)»S=mV_0.9×20.611500.371«=!1(1-0.371)x100+0.37111-0.371=6.594H=W=0=0.455m一ogN6.594(1)压力增大一倍由于ccDoc-l,而Kaka-k,abCVJG。所以压力增大一倍,K不变,H不变YOGp1而z=加=一X0.9=0.45,/2"$'=¼=0.1861.21()丫-mX1匚”力gln(l-0.186)xl00+0.18611-0.186=5.405.V=HN'=0.455X5.405=2.46mOGOG(2)液体流率增大一倍W='"=IS=().186,N,=5.4052OG气膜掌握,K不变,H不变YOG。二”=HN'=0.455×5.405=2.46mOGOG-(3)气体流率增大一倍.r=25=0.7421.N'=InRl-0.742)×10O+0.7421=12.708OG1-0.742.KakaiVGGKa=PKaocIo.7YGVH=OCPo3OGKa.AH,=H"OG0.455×2o,3=0.56ma.Z"=H'N'=O.56×12.7O8=7.12mOGOG5-44.在填料层高度为4m的常压填料塔中,用清水吸取混合气中的可溶组分。已测得如下数据:混合气可溶组分入塔组成为0.02,排出吸取液的浓度为0.008(以上均为摩尔比),吸取率为0.8,并此吸取过程为气膜掌握,气液平衡关系为Y=1.5Xo(1)计算该塔的H和N;OGOG(2)操作液气比为最小液气比的倍数;(3)假设法定的气体排放浓度必需0.002,可实行哪些可行的措施?并任选其中之一进展计算,求出需转变参数的具体数值;(4)定性画出改动前后的平衡线和操作线。解:<1)。=(l-)=(1-0.8)x0.02=0.0042I1.Y-Y0.02-0.004=12=2Va,一0.008一I2wPz1.5_。S=_=_=0.75(3)可实行的措施:a.增加填料层高度原操作线ab操作线a“ b"Inl1-0.75+0.75I1|_().(XM1J74H=_=1.442mOGN2.773OU(2).H=一不变(IZ不变,气膜掌握K不变)OGK4VY5=丝=0.75不变1.1(Y-mX1,=n-/12+sOG-SIl-rnXh1L/2-2Jr操作线a“ b"=l(")0.021Inl1-0.75+0.75I11-0.75I0.(X)21J=4.715,./=HN'=1.442×4.715=6.80mOG.28=70%工4b.增大用水量。由于V不变,气膜掌握,所以K不变,H不变YOG。又W不变,所以N也不变即N'Yr'"'、+'ogIT'l丫”-*I2O2.773=1In(1-U)0.02+51-S,L0.002Il,试Sf=0.27。或由NS1吟图,查得S'=0.27OG”一X,1.t_S_0.75=2.78M一I1.S,0.275-45.空气和CCl混合气中含0.05(摩尔比,下同)的CCl,用煤油吸取其中9440%的CClO混合气流率为150kmol惰气/(*h),吸取剂分两股入塔,由塔顶加4入的一股CCl组成为0.004,另一股在塔中一最正确位置(溶剂组成与塔内此截面4上液相组成相等)参加,其组成为0.014,两股吸取剂摩尔流率比为1:K在其次股吸取剂入口以上塔内的液气比为0.5,气相总传质单元高度为1叫在操作条件下相平衡关系为Y*=0.5X,吸取过程可视为气膜掌握。试求:(1)其次股煤油的最正确入塔位置及填料层总高度;(2)假设将两股煤油混合后从塔顶参加,为保持I可收率不变,所需填料层高度为多少?(3)示意绘出上述两种状况下的操作线,并说明由此可得出什么结论?解:(1)“=0.05Y=G-n)y=0.05x0.1=0.005。在上半段迸展物料箱算:V(Y-Y)=L(X-X)i21i21.由于最正确位置进入,所以X=X=0.014i22,y.=1+4(x.-X、)=0.005+0.5(0.014-0.004)=0.0112Vl21。丫=Y-mX=0.005-0.5×0.004=().(X)322211.*-=0.5=mVV=K=0.003m2.,Y-Y,0.01-0.005«.NC=a-=1.667OG上/l().003ITl上°H=ImOG-t心2;蟋22/.z=HN=1.667m在下*半段的物隅算:.y(r-Y)=l(x-X)1i122X=+y-y)+x=(0.05-0.01)+0.014=0.054IZli220.5x2=Yl-mXi=0.05-0.5×0.054=0.023.r=o.oo3。丫m下>-ln/0.003zY1-Y.0.05-0.012i.N八公=-1*-=4.073OGFAy0.(X)982mr。;气膜掌握,V不变,Ka不变,所以H不变YOGz.=l×4.073=4.073m卜Z=Z上+z下=1.667+4.073=5.74m。(2)当两股吸取剂混合进料时0014+0004=0,009出口:,=_(y-Y)+,=1(0.05-()1X)5)+0.(X)9=0.054IEl222x0.5V=Y-mX>=0.005-0.5×0.009=0.0005222Y023-0.0005_nnn.QQm=>0.00588/0.00057M工一工0.05-0.005,N=-1j=*=7.653OGAY0.00588mY=HN=7.653mOGOG(3)见图。由此可见,吸取剂混合后进塔,操作线靠近平衡线,传质推动力下降,故所需填料层高度较高。不同浓度的两股吸取剂之间混合与分别的目的是背道而驰的,混合过程降低了吸取过程的推动力,对吸取分别是不利的,增加吸取塔高。5-46.逆流吸取一解吸系统,两塔的填料层高度一样。吸取塔入塔的气体组成为0.0196,要求回收率为95%,入塔液体组成为0.006(均为摩尔分率)。操作条件下吸取系统的气液平衡关系为Y-O.125X,液气比为最小液气比的1.4倍,气相总传质单元高度为05m;解吸系统用过热蒸汽吹脱吸取液中的溶质,其气液平衡关系为Y,=2.5X,汽液比为0.4,试求:(1)吸取塔出塔液体组成;(2)吸取塔的填料层高度;(3)解吸塔的气相总传质单元高度;(4)欲将吸取塔的回收率提高到96%,应实行哪些措施?(定性分析)解:。0.0196I(JI)1-,0196=0.02 , X2)X 0.0062 = 0.006 1-X21-0.006Y = l-n y= 1-0.95 × 0.02 = 0.001(L Y -Y 0.02 - 0.001-=I ?=刖=Q1234Xf0.0060.1251=1.4LI=1.4×0.1234=0.1728WWmiP)()由全塔物料衡算:L(X-X=1/丫-丫1212X=X-Y)=0.006+!(0.02-0.0()1)=0.1161 2L120.1728o(2)计算ZY=Y-mX=0.001-0.125×0.006=0.0003222AY=Y-mX=0.02-0.125X0.116=0.0055111Y=牛头=舞婚嘤吟3mM"/'InhoOrIrj.0003Y-Y0.02-0.001N=12=10.63OGAy1.788x10-3填料层高度:=H。(3)解吸塔物料衡算:L(XN=0.5×10.63=5.31mOGOG-X)=p(一)=yu+(x-X)=1(Q.116-0.006)=0.27512v',120.4Y=X-Y"=2.5×0.006=0.015222。AY"=,X-Y"=2