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化工原理

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问答题

计算题

在总压为100kPa、温度为30℃时,用清水吸收混合气体中的氨,气相传质系数kG=3.84×10-6kmol/(m2·s·kPa),液相传质系数kL=1.83×10-4m/s,假设此操作条件下的平衡关系服从亨利定律,测得液相溶质摩尔分率为0.05,其气相平衡分压为6.7kPa。求当塔内某截面上气、液组成分别为y=0.05,x=0.01时
(1)以(pA*-pA)、(cA*-cA)表示的传质总推动力及相应的传质速率、总传质系数;
(2)分析该过程的控制因素。

【参考答案】

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问答题 在温度为20℃、总压为101.3kPa的条件下,SO2与空气混合气缓慢地沿着某碱溶液的液面流过,空气不溶于该溶液。SO2透过1mm厚的静止空气层扩散到溶液中,混合气体中SO2的摩尔分率为0.2,SO2到达溶液液面上立即被吸收,故相界面上SO2的浓度可忽略不计。已知温度20℃时,SO2在空气中的扩散系数为0.18cm2/s。试求SO2的传质速率为多少?

问答题 在总压101.3kPa,温度30℃的条件下,SO2摩尔分率为0.3的混合气体与SO2摩尔分率为0.01的水溶液相接触,试问: (1)从液相分析SO2的传质方向; (2)从气相分析,其他条件不变,温度降到0℃时SO2的传质方向; (3)其他条件不变,从气相分析,总压提高到202.6kPa时SO2的传质方向,并计算以液相摩尔分率差及气相摩尔率差表示的传质推动力。

问答题 用清水逆流吸收混合气中的氨,进入常压吸收塔的气体含氨6%(体积),氨的吸收率为93.3%,溶液出口浓度为0.012(摩尔比),操作条件下相平衡关系为Y*=2.52X。试用气相摩尔比表示塔顶和塔底处吸收的推动力。

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