14．在一逆流吸收塔中用三乙醇胺水溶液吸收混于气态烃中的H2S，进塔气相中含H2S（体积）2.91％要求吸收率不低于99％，操作温度300Ｋ，压强101.33kPa，平衡关系为Y* = 2X，进塔液体为新鲜溶剂，出塔液体中H2S浓度为0.013kmol(H2S)/kmol(溶剂)
已知单位塔截面上单位时间流过的惰性气体量为0.015kmol/(m2·s)，气相体积吸收总系数为0.000395 kmol/(m3·s·kPa)。求所需填料蹭高度。 解：y2 = y1（1-η）=0.0291×0.01 = 0.000291
Y2 = y2 = 0.000291 Y1 = 0.0291/（1-0.0291）= 0.02997
ΔYm = [（Y1-Y1*）-Y2]/ln[（Y1-Y1*）/Y2]
= [（0.02997-0.013×2）-0.000291]/ln[（0.02997-0.013×2）/0.000291] = 0.0014
∴ΝOG =（Y1-Y2）/ΔYm = （0.02997-0.000291）/0.0014 = 21.2 HOG = V/(KYaΩ) = 0.015/（0.000395×101.33） = 0.375
H =ΝOG × HOG = 21.2×0.375 = 7.9m
15、有一吸收塔，填料层高度为3m，操作压强为101.33kPa，温度20℃，用清水吸收混于空气中的氨。混合气质量流速G=580kg/(m3·h)，含氨6%(体积)，吸收率为99%；水的质量流速W=770kg/(m2·h)。该塔在等温下逆流操作，平衡关系为Y*=0.9X。KGa与气相质量流速为0.8次方成正比而与液相质量流速大体无关。试计算当操作条件分别作下列改变时，填料层高度应如何改变才能保持原来的吸收率(塔径不变)：(1) 操作压强增大一倍；(2) 液体流量增大一倍；(3) 气体流量增大一倍。
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第3章 干燥
1.已知湿空气的总压强为50kPa，温度为60℃相对湿度40％，试求：（1）湿空气中水气的分压；（2）湿度；（3）湿空气的密度
解：（1）查得60℃时水的饱和蒸汽压PS = 19.932kPa ∴ 水气分压 P水气 = PSф= 19.932×0.4 = 7.973kPa
（2）H = 0.622 P水气 / （P-P水气）=0.622×7.973/（50-7.973） = 0.118 kg/kg绝干 （3）1kg绝干气中含0.118kg水气
x绝干 = (1/29)/[(1/29)+(0.118/18)] = 0.84 x水气 = (0.118/18)/[(1/29)+(0.118/18)] = 0.16
∴ 湿空气分子量M0 = 18x水气 + 29x绝干气 = 18×0.16 + 29×0.84 = 27.249 g/mol
∴湿空气密度 ρ= MP/RT = （27.24×10×50×10）/（8.314×333） = 0.493 kg/m3湿空气
2.利用湿空气的H-I图查出本题附表中空格内的数值，并给出序号4中各数值的求解过程
序号 干球温度 湿球温度 湿 度 相对湿度 焓 水气分压 露点
-3
3
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℃ ℃ kg/kg绝干 ％ kg/kg绝干 kPa ℃
1 60 35 0.03 22 140 5 30 2 40 27 0.02 40 90 3 25 3 20 18 0.013 75 50 2 15 4 30 28 0.025 85 95 4 25
3.干球温度为20℃，湿度为0.009 kg/kg绝干的湿空气通过预热器加热到50℃，再送往常压干燥器中，离开干燥器时空气的相对湿度为80％。若空气在干燥器中经历等焓干燥过程，试求：
（1） 1m3原湿空气在预热器过程中焓的变化； （2） 1m3原湿空气在干燥器中获得的水分量。
解：（1）原湿空气的焓： I0 = (1.01 + 1.88H0)t + 2490 H0
= (1.01 + 1.88×0.009)×20 + 2490×0.009 = 43 kJ/kg绝干
通过预热器后空气的焓 I1 = (1.01 + 1.88×0.009)×50 + 2490 ×0.0009 = 73.756 kJ/kg绝干 焓变化ΔH = I1 - I0 = 30.756 kJ/kg绝干
空气的密度 ρ= MP/RT = （29×10-3×101.33×103）/（8.314×293）
= 1.21 kg/m3
∴ 1m3原湿空气焓的变化为 ΔH = 30.756×1.21/1.009 = 36.9 kJ/kg湿气
（2）等焓干燥 I1 = I2 = 73.756 kJ/kg绝干
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