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化工原理

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问答题

计算题

用20℃的清水逆流吸收氨-空气混合气中的氨,已知混合气体总压为101.3kPa,其中氨的分压为1.0133kPa,要求混合气体处理量为773m3/h,水吸收混合气中氨的吸收率为99%。在操作条件下物系的平衡关系为Y*=0.757X,若吸收剂用量为最小用的2倍,试求:
(1)塔内每小时所需清水的量为多少kg?
(2)塔底液相浓度(用摩尔分率表示)。

【参考答案】

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问答题 若吸收系统服从亨利定律或平衡关系在计算范围为直线,界面上气液两相平衡,推导出KL与kL、kG的关系。

问答题 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。

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?

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