问答题 在直径为0.8m的填料塔中,用1200kg/h的清水吸收空气和SO2混合气中的SO2,混合气量为1000m3/h(标准),混合气含SO21.3/%(体积分数),要求回收率99.5/%。操作条件为20℃、101.325kPa,平衡关系为y=0.75x,总体积传质系数KYa=0.05kmol/(m3·s),求液体出口浓度和填料层高度。
【正确答案】已知  D=0.8m,Ls=1200kg/h,G=1000m3/h,y1=0.013
   φ=0.995,x2=0,y=0.75x,Kya=0.05kmol/(m3·s)
   Ls=1200/(3600×18)kmol/s=0.0185kmol/s
   G=1000/(22.4×3600)kmol/s=0.0124kmol/s
   因为为低浓吸收,所以
   (L/G)=0.0185/0.0124=1.49
   y2=y1(1-φ)=0.013×(1-0.995)=0.000065
   x1=(G/L)(y1-y2)+x2=(0.013-0.000065)/1.49=0.00868
   又因为
   Z=HOG×NOG
   而NOG=(y1-y2)/△ym
   △y1=y1-y2e=0.013-0.75×0.00868=0.006490
   △y2=y2-y2e=0.000065-0=0.000065
   △ym=(Ay1-△y2)/ln(△y1/△y2)
   =(0.006490-0.000065)/ln(0.006490/0.000065)=0.001396
   所以NOG=(0.013-0.000065)/0.001396=9.266
   HOG=G/(KYaA)=0.0124/(0.785×0.8×0.8×0.05)m=0.494m
   Z=9.266×0.494m=4.58m
【答案解析】