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【例5-8】在一塔径为0.8m的填料塔内，用清水逆流吸收空气中的氨，要求氨的吸收率为99.5%。已知空气和氨的混合气质量流量为1400kg/h，气体总压为101.3kPa，其中氨的分压为1.333 kPa。若实际吸收剂用量为最小用量的1.4倍，操作温度（293K）下的气液相平衡
*3
关系为Y=0.75X，气相总体积吸收系数为0.088kmol/m·s，试求 （1）每小时用水量；
（2）用平均推动力法求出所需填料层高度。 解 (1)
1.333y1??0.0132
101.3y10.0132Y1???0.01341?y11?0.0132
Y2?Y1(1??)?0.0134(1?0.995)?0.0000669
X2?0
M?29kg/kmol
因混合气中氨含量很少，故
1400V?(1?0.0132)?47.7kmol/h
29Ω?0.785?0.82?0.5㎡
Lmin?VY1?Y247.7(0.0134?0.0000669)??35.6kmol/h* 0.0134X1?X2?00.75实际吸收剂用量L=1.4Lmin=1.4×35.4=49.8kmol/h
47.7(0.0134?0.0000669)?0.0128 (2) X1 = X2+V（Y1－Y2）/L=0+
49.8Y?0.75X1?0.75?0.0128?0.00953
*1Y?0
?Y1?Y1?Y1*?0.0134?0.00953?0.00387
*2?Y2?Y2?Y2*?0.0000669?0?0.0000669精选资料，欢迎下载
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?Y1??Y20.00387?0.0000669?Ym???0.000936 ?Y10.00387lnln0.0000669?Y2Y1?Y20.0134?0.0000669NOG=?14.24 =
?Ym0.000936HOGV47.7/3600??0.30m =
KYaΩ0.088?0.52
Z?NOG?HOG=14.24×0.30=4.27m
【例5-9】空气中含丙酮2%（体积百分数）的混合气以0.024kmol/m·s的流速进入一填料
2
塔，今用流速为0.065kmol/m·s的清水逆流吸收混合气中的丙酮，要求丙酮的回收率为98.8%。已知操作压力为100 kPa，操作温度下的亨利系数为177 kPa，气相总体积吸收系数
3
为0.0231 kmol/m·s，试用解吸因数法求填料层高度。 解
2y1??0.0204100?2y10.0204Y1???0.02081?y11?0.0204
Y2?Y1(1??)?0.0208(1?0.988)?0.000250
X2?0
E177m???1.77
p100V?0.024kmol/m·
因此时为低浓度吸收，故 s
Ω2
mV1.77?0.024??0.654 S?L0.065Y1?mX2Y111???83.3 =
Y2?mX2Y21??1?0.988精选资料，欢迎下载
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NOG??Y1?mX21?ln??1?S??S?1?S?Y2?mX2??1ln?(1?0.654)?83.3?0.654?=11.0
1?0.654Y1?mX2Y2?mX2NOG=11.0 =83.3，查图5-17得到，
NOG也可由S?0.654和
HOGV0.024??1.04m =
KYaΩ0.0231所以
Z?NOG?HOG =11.0×1.04=11.44m
0.8【例5-10】在一填料塔中用清水吸收氨－空气中的低浓氨气，若清水量适量加大，其余操作条件不变，则Y2、X1如何变化？（已知体积传质系数随气量变化关系为kYa?V）
解： 用水吸收混合气中的氨为气膜控制过程，故
KYa?kYa?V0.8
因气体流量V不变，所以kYa近似不变。由于
KYa?kYa?V0.8，KYa不变，所以HOG不变。
因塔高不变，故根据Z=NOG?HOG可知
NOG不变。
m 当清水量加大时，因S?L/V，故S降低，由图5-17
Y1?mX2可以看出Y?mX会增大，故Y2将下降。
22 根据物料衡算L(X1近似推出X1将下降。
?X2)?V(Y1?Y2)?VY1可
3
4 有一填料吸收塔，在28℃及101.3kPa，用清水吸收200m/h氨-空气混合气中的氨，使其
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