1、今有连续逆流操作的填料吸收塔,用清水吸收原料气中的甲醇。已知处理惰性气体量为(操作状态),原料中每立方米惰性气体含甲醇,吸收后水中含甲醇量等于与进料气体中相平衡时浓度的。设在常压、℃下操作,吸收的平衡关系取为,甲醇回收率要求为,塔径为0.84 m 。试求:(1)水的用量为多少?(2)传质单元高度;(3)传质单元数;(4)填料层高度。 1、解:(1) (1分)
(1分)
(1分)
(2分)
(2分)
(2) (2分)
(3)
丰胸乳液 (4分)
或用解析法求pe附着力促进剂
(4) (2分)
2、用一精馏塔分离二元理想混合物,塔顶为全凝器冷凝,泡点温度下回流,原料液中含轻组分0.5(摩尔分数,下同),操作回流比取最小回流比的1.4倍,所得塔顶产品组成为0.95,釜液组成为0.05,料液的处理量为100,料液的平均相对挥发度为3,若进料时蒸气量占一半,试求: (1)提馏段上升蒸气量;(2)自塔顶第2层板上升的蒸气组成。 2、解:(1)由相平衡方程 (1分)
及进料方程 (1分)
联立解得 +-1=0
取 (2分)
则 (1分)
(2分)
R= (1分)
再由物料衡算方程 及
解得
(3分) (2)已知 (1分)
由相平衡关系 (1分)
再由精馏段操作线方程解得
(2分)
3 某精馏塔用于分离苯-甲苯混合液,泡点进料,进料量30kmol/h,进料中苯的摩尔分
率为 0.5,塔顶、底产品中苯的摩尔分率分别为0.95和0.10,采用回流比为最小回流比的
1.5倍,操作条件下可取系统的平均相对挥发度α=2.40。
(1)求塔顶、底的产品量;
(2)若塔顶设全凝器,各塔板可视为理论板,求离开第二块板的蒸汽和液体组成。
答文
解:F=D+W FxF=DxD+Wxw
30=D+W 30×0.5=D×0.95+W×0.10 D=14.1kmol/h W=15.9kmol/h
xe=xF=0.5, ye=αxe/[1+(α-1)xe]=2.40×0.5/[1+(2.40-1)×0.5]=0.706
煅烧石油焦
Rmin=(xD-ye)/(ye-xe)=(0.95-0.706)/(0.706-0.5)=1.18
R=1.5×1.18=1.77
y=[R/(R+1)]x+xD/(R+1)=[1.77/(1.77+1)]x+0.95/(1.77+1)=0.639x+0.343
y1=xD=0.95
x1=y1/[α-y1(α-1)]=0.95/[(2.40-0.95(2.40-1)]=0.888
y2=0.639x1+0.343=0.639×0.888+0.343=0.910
x2=0.910/[2.40-0.910(2.40-1)]=0.808 铌高
4 采用常压干燥器干燥湿物料。每小时处理湿物料1000kg,干燥操作使物料的
湿基含量由40%减至5%,干燥介质是湿空气,初温为20℃,湿度Ho=0.009
kg水/kg绝干空气,经预热器加热至120℃后进入干燥器中,离开干燥器时废气
温度为40℃,若在干燥器中空气状态沿等I线变化。试求:
(1)水分蒸发量W kg/s;
(2)绝干空气消耗量L kg绝干气/s;
(3)干燥收率为95%时产品量 kg/s;
(4)如鼓风机装在新鲜空气进口处,风机的风量应为多少m3/s?
答文
(1)W=Gc(x1-x2)
x1=0.4/(1-0.4)=0.667
x2=0.05/(1-0.05)=0.0526
Gc=1000(1-0.4)=600 kg绝干料/h
∴W=600(0.667-0.0526)
=368.64 kg/h=0.1024 kg/s
(2)L=W(H2-H1)
H1=Ho=0.009 kg水/kg绝干气 t1=120℃,t2=20℃
H2未知,可通过I1=I2求算
I1=(1.01+1.88H1)t1+2490H1=1.01t1+(1.88t1+2490)H1
I2=(1.01+1.88H2)t2+2490H2=1.01t2+(1.88t2+2490)H2
∴H2=(1.01×120+(1.88×120+2490)×0.009-1.01×40)/(1.88×40+2490)
=0.041 kg水/kg绝干气
∴L=0.1024/(0.041-0.009)=3.1974 kg绝干气/s
(3)G2’=0.95G2
塔底油 ∴G2’=0.95×Gc(1+x2)
=0.95×600/3600×(1+0.0526)
=0.167 kg/s
(4)V=L·vH
=3.1974[(0.772+1.244Ho)(to+273)/273]
=3.1974[(0.772+1.244×0.009)×(20+273)/273]
=2.69 m3/s
5用填料塔从一混合气体中逆流吸收所含的苯。混合气体中含苯5%(体积%),其余为空气, 要求苯的回收率为90%(以摩尔比表示),吸收塔为常压操作,温度为25℃,入塔混合气体为每小时940[标准m3],入塔吸收剂为纯煤油,煤油的耗用量为最小耗用量的1.5倍,已知该系统的平衡关系Y=0.14X(其中Y、X为摩尔比),已知气相体积传
质系数KY a=0.035[Kmol/m3.s],纯煤油的平均分子量Ms =170,塔径D=0.6[m]。
试求:(1)吸收剂的耗用量为多少[Kg/h]?
(2)溶液出塔浓度x1 为多少?
(3)填料层高度Z为多少[m]?
答文
解:(1) η=90%, yb=0.05,
进口: Yb=yb/(1-yb)=0.05/(1-0.05)=0.05263 (mol苯/mol气体)
出口 Ya=Yb(1-η)=0.005266
(气体+苯流量)
V=940/22.4=41.96 kmol/h
(气体流量) VB =V(1-yb)=41.96(1-0.05)=39.87 kmol/h
(Ls /V预分散母胶粒B )min =(Yb-Ya)/(Yb/m)