问答题
计算题
某逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收氨-空气混合气中的氨。已知混合气进塔时氨的浓度为y1=0.01（摩尔分率），吸收率为90%，气液相平衡关系为y=0.9x。在此条件下，试求：
（1）溶液最大出口浓度；
（2）最小液气比；
（3）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？
（4）传质单元高度为0.5m时，填料层高为几米？
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在一座逆流操作的低浓度气体填料吸收塔中，用纯矿物油吸收混合气中的溶质，已知进口混合气中溶质的含量为0.015（摩尔分率），吸收率为85%，操作条件下的平衡关系Y=0.5X。试求： （1）出口矿物油中溶质的最大浓度和最小液气比； （2）取吸收剂用量为最小溶剂用量的3倍时，用解析法求NOG； （3）求该吸收过程的气相总对数平均传质推动力Ym； （4）气体总传质单元高度为1m时，求填料层高度； （5）为了增大该塔液体喷淋量，采用出塔液体部分循环流程。在保证原吸收率的情况下，假设气相流量为，那么最大循环量L为多少。 -
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座油吸收煤气中苯的吸收塔，已知煤气流量为2240（NM3/hr），入塔气中含苯4%，出塔气中含苯0.8%（以上均为体积分率），进塔油不含苯，取L=1.4Lmin，已知该体系相平衡关系为：Y=0.126X，试求： （1）溶质吸收率η； （2）Lmin及L（kmol/h）； （3）求出塔组成Xb（kmol苯/kmol油）； （4）求该吸收过程的对数平均推动力Ym； （5）用解析法求NOG； （6）为了增大该塔液体喷淋量。采用部分循环流程，在保证原吸收率的情况下，最大循环量L为多少，并画出无部分循环和有部分循环时两种情况下的操作线。 -
问答题
在一直径为1.2m的Mellepak.250Y规整填料吸收塔中，用清水吸收空气混合气中的SO2。吸收塔操作总压为101.3kpa，温度为20℃，入塔混合气的流量为1000m3/h，SO2的摩尔分率为0.09，要求SO2的回收率不低于98%，采用其汽相总体积传质系KYa=0.0524kmol/（m.s）。该体系的相平衡方程为：ye=3.3x。试求： （1）推导传质单元数计算方程； （2）试证明：成立，其中η为溶质的吸收率，m为相平衡常数； （3）最小溶剂用量，kgmol/h； （4）若实际溶剂用量为最小溶剂量的1.2倍，计算出塔水中SO2浓度（摩尔分率）； （5）计算传质单元数，传质单元高度及完成该分离任务所需的填料高度。
