background image

Y

1

=0.053,

3

2

10

63

.

2

%

5

4750

)

4750

5000

(

×

=

×

=

Y

4

.

25

7

.

26

/

053

.

0

00263

.

0

053

.

0

0

)

(

max

2

1

min

=

=

=

X

Y

Y

G

L

B

S

因此用水量

L

s

=25.4G

B

×1.5=1.81×10

5

m

3

N

/h。

由图解法可解得传质单元数为

5.6。

7.5 某吸收塔用来去除空气中的丙酮,吸收剂为清水。入口气体流量为 10m

3

/min,丙酮含量

11%(摩尔),要求出口气体中丙酮的含量不大于 2%(摩尔)。在吸收塔操作条件下,

丙酮-水的平衡曲线(

1atm 和 299.6K)可表示为

2

)

1

(

95

.

1

33

.

0

x

xe

y

=

1)试求水的用量,假设用水量取为最小用水量 1.75 倍;

2)假设气相传质单元高度(以 m 计)

33

.

0

33

.

0

0

3

.

3

=

L

G

H

y

。其中

G 和 L 分别为气、液相的

流量(以

kg/m

2

.h 表示),试计算所需要的高度。

解:
G

B

=10×0.89=8.9m

3

/min,Y

1

=0.124,Y

2

=0.02。作出最小用水时的操作线,x

max

=0.068。

53

.

1

068

.

0

02

.

0

124

.

0

)

(

min

=

=

B

s

G

L

L

s

=1.53×1.75×8.9=23.8m

3

/min。

图解法可解得传质单元数为

3.1。

m

L

a

H

y

39

.

2

)

(

3

.

3

33

.

0

=

×

=

H

y

=2.39×3.1=7.4m。

7.6 某活性炭填充固定吸附床层的活性炭颗粒直径为 3mm,把浓度为 0.15kg/m

3

CCl

4

蒸汽

通入床层,气体速度为

5m/min,在气流通过 220min 后,吸附质达到床层 0.1m 处;505min

后达到

0.2m 处。设床层高 1m,计算吸附床最长能够操作多少分钟,而 CCl

4

蒸汽不会逸出?

解:

利用公式

0

τ

τ

=

KL

,将已知数据代入

=

=

0

0

2

.

0

505

1

.

0

220

τ

τ

K

K

,解得

=

=

min

65

min/

2850

0

τ

m

K

因此

min

2785

65

1

2850

max

=

×

=

τ

7.7 在直径为 1m 的立式吸附器中,装有 1m 高的某种活性炭,填充密度为 230kg/m

3

,当吸

CHCl

3

与空气混合气时,通过气速为

20m/min,CHCl

3

的初始浓度为

30g/m

3

,设

CHCl

3

汽完全被吸附,已知活性炭对

CHCl

3

的静活性为

26.29%,解吸后炭层对 CHCl

3

的残留活性

1.29%,求吸附操作时间及每一周期对混合气体的处理能力。

解:

m

V

a

K

b

min/

8

.

95

10

30

20

230

)

0129

.

0

2629

.

0

(

3

0

=

×

×

×

=

=

ρ

ρ

    

min

8

.

95

'

=

=

KL

τ

kg

aSL

x

b

2

.

45

230

1

1

4

1

)

0129

.

0

2629

.

0

(

2

=

×

×

×

×

=

=

π

ρ

2