原工况下：

NOG??1?Y1-mX2ln??S? 1-S?Y2-mX2?S?mV?0.5 L因X2=0，则：

Y1-mX2Y111????10

Y2-mX2Y21-?1?0.9NOG?11??ln?0.5??0.5??4.703 1?0.5?1?0.95?HOG?新工况（即新型填料）下：

NOG?’’VKYa?’?Z5??1.466 NOG3.411?1?ln?0.5??0.5??4.703 0.5?1?0.95?HOG?VKYa?’’?Z5??1.063 ’4.703NOGKH1.466则 Ya?OG’??1.38

KYaHOG1.063即新型填料的体积传质系数为原填料的1.38倍。

讨论：对一定高度的填料塔。在其他条件不变下，采用新型填料，即可提高KYa，减小传质阻力，从而提高分离效果

6-20某填料吸收塔高2.7m，在常压下用清水逆流吸收混合气中的氮。混合气入塔的摩尔流率为0.03kmol/(m2·s),清水的喷淋密度0.018 kmol/(m2·s)。进口气体中含氮体积分数为2%，已知气相总体积吸收系数Kya=0.1 kmol/(m3·s),操作条件下亨利系数为60kPa。试求排出气体中氮的浓度。 解：m?Ep?60101.3?0.6LG?0.018/0.03?0.6?m 即操作线与平衡线平行，此时

ym?y1?y2?y2?mx2HOG?G0.03??0.3mH?HOGNOG Kya0.1故 NOG?2.7y?y2y1?y20.02?y2?9.0NOG?1? 所以9.0? 0.3ymy2y2解得y2?0.002

6-21 某填料吸收塔用含溶质x2=0.0002的溶剂逆流吸收混合气中的可溶组分，采用液气比是3，气体入口摩尔分数y1=0.001，回收率可达90%.已知物系的平衡关系为y=2x。

今因解吸不良使吸收剂入口摩尔分数x2升至0.00035，试求：（1）可溶组分的回收率下降至多少？（2）液相出塔摩尔分数升高至多少？

-0.9）?0.001 解：（1）y2?y1(1?η)?0.01x(1Im2???0.667AL/V311y?mx11NOG?ln[(1?)1?]1Ay?mxA221?A10.01?0.0002Χ2?ln[(1?0.667)?0.667]?5.381?0.6670.001-0.0002Χ.

当x2上升时，由于H不变，HOG不变 ∴NOG?HHOG也不变，即

5.38?10.01?0.00035X2ln[(1?0.667)?0.667]1-0.667y2?0.00035X2??0.0013y2?0.01?0.0013y?y2 η??1??0.87y10.01

（3）物料衡算

?)?L(x1??x2?)V(y1?y2??x1?V?)?x2?(y1?y2L1X(0.01?0.0013)?0.00035?0.003253

6-22用一填料塔逆流吸收空气中的氨。单位塔截面上的混合气体流率为0.036 kmol/m2·s，含氨2％（摩尔分率，下同），新鲜吸收剂为含氨0.0003的水溶液，从塔顶加入。要求氨的回收率不低于91％，设计采用液气比为最小液气比的1.3倍。氨-水-空气物系的相平衡关系为y=1.2x。已知气相总传系数 Kya为0.0483 kmol/ m3·s ，过程为气膜控制。 试求：

(1)所需塔高.

(2)若采用部分吸收剂再循环从塔顶加入，新鲜吸收剂用量不变，循环量与新鲜吸收剂量之比为1:10，为达到同样的回收率，所需塔高为多少? 解：（1）对吸收塔作物料衡算

y?yy?y0.02?0.09?0.02?L??1.112 ???12?12??G?minx1e?x2y1m?x20.02/1.2?0.0003吸收塔内液气比为

L?L??1.3???1.3?1.1112?1.446 G?G?min全塔物料衡算

L?x1?x2??G?y1?y2?

其中

y2??1???y1??1-0.91??0.02?0.0018

∴x1?y1?y20.91?0.02?x2??0.0003?0.01289 LG1.446全塔的传质单元数

NOG???yy1?y2y?mx1y?mx11?ln1?ln1?ym?y1?mxy2?mx21?mGLy2?mx21???y2?mx2?10.02?1.2?0.01289ln?6.741?1.21.4460.0018?1.2?0.0003 所需塔高为

H?HOGNOG?G0.036NOG??6.74?5.02m Kya0.0483（2）当有部分吸收剂再循环后，吸收剂的入塔含量为

x1'?L'?x2?L0.1x1'?L?x2?L0.1x1'?0.0003x???? L'?L0.1L?L1.1'2吸收塔内液气比

L总L'?LL??1.1?1.1?1.446?1.59 GGG全塔物料衡算

'Lx1'?x2?G?y1?y2?

??x1'?联立 ? 、?两式可解得

y1?y20.91?0.02''?x2??x2? L总G1.59' x1'?0.0129x2?0.001445全塔的传质单元数

NOG'1y1?mx10.02?1.2?0.01291?ln?ln?17.23 '1?mGL总y2?mx21?1.21.590.0018?1.2所需塔高

'H?HOGNOG?G0.036'NOG??17.25?12.84m Kya0.04836-23 为测定填料层的体积吸收系数Kya，在填料塔内以清水为溶剂，吸收空气中低浓度的溶质组分A。试画出流程示意图，指出需要知道哪些条件和测取哪些参数；写出计算Kya 的步骤；在液体流量和入塔气体中组分A浓度不变的情况下，加大气体流量，试问尾气中组分A的浓度是增大还是减小？