结构推理
一逆流填料塔用以吸收混合气体中的丙酮。吸收剂循环使用,入塔时含丙酮0.005(摩尔分数,下同)。入塔气体中丙酮含量为0.08,操作时的液气比为0.6,并测出塔气体中丙酮的含量为0.0037。已知气液平衡关系为=0.45x,且为气膜阻力控制过程,∝,试求以下两种情况下的吸收率。(1)若液体量增加25/%(气体量不变);(2)若气体量增加25/%(液体量不变);(3)若要求吸收率为97/%,则应采取什么措施,试作简要分析。
参考公式:
【正确答案】解:题设条件下的吸收率为
题设条件下的气相总传质单元数为
式中解吸因子
求解前两个问题的基本依据是气相总传质单元数不变,即。其中第(1)问是根据气膜阻力控制,气体量不变,气相总传质单元高度亦不变,其中第(2)问是根据∝,即使气体量增加,只要增加不多,如25/%,因为
,则,即亦不变。
(1)液体量增加25/%
①液体量增加25/%时的解吸因子
②出塔气体中丙酮含量为
③液体量增加25/%时的吸收率
(2)气体量增加25/%
①气体量增加25/%时的解吸因子
②出塔气体中丙酮含量
③气体量增加25/%时的吸收率
(3)吸收率为97/%
①吸收率为97/%时
②=0.0024时
用试差法求。若设,则方程右端=10.6,即试差结果正确,=0.47。
③应采取的措施是减小解吸因子,实际是增大液气比,进而增加传质推动力。
【答案解析】