12)若某组分在气相中的摩尔分率保持不变,将其总压增大一倍,但其质量流速 不变,试分析k8和M4的变化情况? 解:k RTS(PI RTδPB2-P o4P∵P↑,DP不变,(pB2-pB)2pB2=pB) ky=Pkg∴k.=k 13)用填料塔进行逆流吸收操作,在操作条件下,气相、液相传质系数分别为 001900292.试分别计算相平衡常数m为01和100 时,吸收传质过程的传质阻力分配情况。若气相传质分系数,当气相 流量G增加一倍时,试分别计算上述两种情况下总传质系数增大的倍数。 解:①ky=0013kmol(m2.s),kx=0.026kmol(m2s) m=01时,K=7692 =3846 K,=k+k=80769→K,=001238 k,,092951%%:,=47% m=100时 0.769 k =38462 39231→K,=00254 k水 =0.9804=98.04% k:K=196% ②G′=2G,ky′=208ky=0.02263 m=0.1时 +12=48027→k,=002023~K=1784 m=100时, m,38.904→Kx=0.0257 K =1.008
12)若某组分在气相中的摩尔分率保持不变，将其总压增大一倍，但其质量流速 不变，试分析 和 的变化情况？ 解： 2 1 1 2 ln B B B B Bm g p p p p RT DP p P RT D k − = = D P 1 ∵P↑, DP 不变，(pB2－pB1) ’=2(pB2－pB1) ∴ kg kg = 1 2 ∵ky=Pkg ∴ ky ky = NA=ky(y1－y2) ∴ NA NA = 13)用填料塔进行逆流吸收操作，在操作条件下，气相、液相传质系数分别为 和 。试分别计算相平衡常数 为 0.1 和 100 时，吸收传质过程的传质阻力分配情况。若气相传质分系数 ，当气相 流量 G 增加一倍时，试分别计算上述两种情况下总传质系数增大的倍数。 解：①ky = 0.013 kmol/(m2 s)， kx = 0.026 kmol/(m2 s) m = 0.1 时， 1 76 92 ky = . , ｍ kx = 3.846 1 : 1 0.9524 95.24% : 1 4.76% 80.769 0.01238 1 1 = = = = + = = y y x y y y y x k K m k K K k m K k m = 100 时， 1 = 0.769 mky , 1 = 38.462 x k 1 : 1 0.9804 98.04% 1 : 1 1.96% 39.231 0.02549 1 1 1 = = = = + = = x x y x y x x y k K mk K K K k mk ② G′= 2G，ky′= 20.8ky=0.02263 m = 0.1 时， 1.784 ' 48.027 ' 0.02082 1 1 ' ' = + = = = y y y x y y K K K k m K k m = 100 时， 1.008 ' 38.904 ' 0.0257 1 1 1 ' ' = + = = = x x x y x x K K K K k mk
14)对低浓度气体吸收,当平衡关系为直线时,试证明 Noc= 式中4y,4y2分别为塔底与塔顶两端面上的气相吸收推动力 证明:No=( OG y2)/△y =(y1-y2 )LnAy1/4y2)/(y1-mx2)-(y2-mx2) =(Ln△y1/△y2)/1-m(x1-x2)(y1-y2) =Ln(△y1/△y2)/1-mG/L 15)用纯溶剂对低浓度气体作逆流吸收,可溶组分的回收率为η,实际液气比 为最小液气比的倍。物系平衡关系服从亨利定律。试以两个参数列出 计算20的计算式。 解:令进塔气体浓度为y,则出塔气体浓度为y2=y(1-n)x2=0 L/G=B(L/G)min=B(-y2)/x1=Bnm L/G=(y1-y2)/(x1-x2) Bnm=l-y,(I-n)]/x=x,=y,/mB 由上题证明的结果:Noc=(LmAy/△y2)(1-mG/L) 又1=y1-mx=y1-y1/B y2-0=y1(1-7) △y1/Ay2=(B-1)/B(1-n) BnL(B-1)/B(1-7)B7-1) 16)在一逆流吸收塔中,用清水吸收混合气体中的CO2,气相流量为300M (标准状况),进塔气体中含C∽260%(体积),要求条件下的平衡关系 y=1200x,操作液气比为最小液气比的16倍。试求:(1)吸收剂用量和出塔液 体组成:(2)写出操作线方程;()气相总传质单元数 解:x2=0,y1=0.06,y2=006(1-0.95)=0003 V=300m3/h=1227kmo/h,n RT/,m=1200
14) 对低浓度气体吸收，当平衡关系为直线时，试证明： 式中 分别为塔底与塔顶两端面上的气相吸收推动力。 证明： OG m N = (y − y )/ y 1 2 ( / )/(1 / ) ( / )/[1 ( )/( )] ( )( / )/[( ) ( )] 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 Ln y y mG L Ln y y m x x y y y y Ln y y y mx y mx = − = − − − = − − − − 15）用纯溶剂对低浓度气体作逆流吸收，可溶组分的回收率为 ，实际液气比 为最小液气比的 倍。物系平衡关系服从亨利定律。试以 两个参数列出 计算 的计算式。 解：令进塔气体浓度为 y1，则出塔气体浓度为 y2 = y1 (1− ) x2 = 0 [( 1)/ (1 )]/( 1) / ( 1)/[ (1 )] 0 (1 ) / ( / )/(1 / ) [( (1 )]/ / / ( )/( ) / ( / ) ( )/ 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 * min 1 2 = − − − = − − = − = − = − = − = − = − − = = − − = = − = N Ln y y y y y y y mx y y N Ln y y mG L m y y x x y m L G y y x x L G L G y y x m OG OG 又 由上题证明的结果： 16）在一逆流吸收塔中，用清水吸收混合气体中的 ，气相流量为 （标准状况），进塔气体中含 6.0%（体积），要求条件下的平衡关系 ，操作液气比为最小液气比的 1.6 倍。试求：⑴吸收剂用量和出塔液 体组成；⑵写出操作线方程；⑶气相总传质单元数。 解： x2 = 0，y1 = 0.06，y2 = 0.06(1－0.95) = 0.003 V = 300m3 /h = 12.27kmol/h， n PV RT = , m = 1200 L V y y y x y y y m = − − = − min * 1 2 1 2 1 2 1 Vy2 Lx2 Vy1 Lx1