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
为
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。
故
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
的
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
附
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
蒸
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
为
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