问答题
计算题
一连续精馏塔分离某二元理想混合物,已知进料量F=10kmol/s,进料组成xF=0.5(摩尔分率,下同),进料为饱和蒸汽,塔顶产品的组成xD=0.95,塔底产品的组成xW=0.1,系统的相对挥发度α=2。塔底采用再沸器,塔顶采用全凝器,泡点回流,塔釜的汽化量是最小汽化量的2倍。试求:
(1)塔顶易挥发组分的回收率;
(2)塔釜的汽化量;
(3)流出第二块板的液相组成(从上往下数)。
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问答题
某填料吸收塔(见下图),用清水逆流吸收某二元工业尾气中的有害组分A,已知填料层高4m,入塔气体的浓度yb=0.02(摩尔分率,下同),溶剂对A组分的吸收率为80%,出塔液相的组成xb=0.008,并且还知道操作条件下的气液相平衡关系为y*=1.5x,现在求: (1)气相总传质单元高度HOG; (2)操作液气比(L/V)为最小液气比(L/V)min的多少倍; (3)由于法定排放浓度ya必须≦0.002,所以拟将填料层加高,若液气比和气、液相进口组成保持不变,问填料层应加高多少? (4)若气、液相的量和进口组成保持不变,在该塔上串联一个同样的塔,那么由于汽相出口浓度ya是多少? (5)如果混合气经吸收后,出塔浓度仍达不到环保要求,请问可以采取那些措施提高溶剂对A组分的回收率? -
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某生产过程产生两股含有HCl的混合气体,一股混合气的流量G1’=0.015kmol/s,HCl浓度yG1=0.1(摩尔分率),另一股流量G2’=0.015kmol/s,HCl浓度yG2=0.04(摩尔分率)。今拟用一个吸收塔回收两股气体中的HCl,总回收率不低于85%,所用吸收剂为20℃纯水,亨利系数E=2.786×105Pa,操作压力为常压,试求: (1)将两股物料混合后由塔底入塔(附图中的a),最小吸收剂用量为多少?若将第二股气流在适当高度单独加入塔内(附图中的b),最小吸收剂用量有何变化? (2)若空塔气速取0.5m/s,并且已经测得在此气速下的Kya=8×10-3kmol/(s.m3),实际液气比取最小液气比的1.2倍,那么混合进料所需填料层高度为多少? (3)若塔径、实际液气比与(2)相同,第二股气流在最佳位置进料,所需填料层高为多少?中间进料位于何处? -
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在一逆流填料吸收塔内,用三乙醇胺水溶液吸收汽相中的H2S,进塔气相中H2S的含量为2.91%(体积%,下同),要求H2S的回收率不低于99%,操作温度为27℃,压力为1atm。进塔为新鲜溶剂,出塔溶剂中H2S浓度为0.013kmol(H2S)/kmol(溶剂),塔内惰性气流速为0.015kmol/(m2s),体系的相平衡关系为:Y*=2X。 (1)试求最小液气比和实际操作的液气比。 (2)若Pall(鲍尔)环在该体系中的气相总体积传质系数为0.000395kmol/(m3.s.kpa),试求达到该生产要求所需要的填料高度。 (3)如果采用浮阀塔板,共需要25层才能够达到该分离要求,试求浮阀塔板在该体系中的全塔效率。 (4)试计算Pall环填料的等板高度HETP。
