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問答題 若吸收過程為低組成氣體吸收，試推導(dǎo)

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1.問答題某制藥廠現(xiàn)有一直徑為0.6m，填料層高度為6m的吸收塔，用純?nèi)軇┪漳郴旌蠚怏w中的有害組分?，F(xiàn)場測得的數(shù)據(jù)如下：V=500m³/h、Y₁=0.02、Y₂=0.004、X₁=0.004。已知操作條件下的氣液平衡關(guān)系為Y=1.5X?，F(xiàn)因環(huán)保要求的提高，要求出塔氣體組成低于0.002（摩爾比）。該制藥廠擬采用以下改造方案：維持液氣比不變，在原塔的基礎(chǔ)上將填料塔加高。試計(jì)算填料層增加的高度。

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2.問答題用清水在塔中逆流吸收混于空氣中的二氧化硫。已知混合氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為0.085，操作條件下物系的相平衡常數(shù)為26.7，載氣的流量為250kmol/h。若吸收劑用量為最小用量的1.55倍，要求二氧化硫的回收率為92%。試求水的用量（kg/h）及所需理論級數(shù)。

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3.問答題某制藥廠現(xiàn)有一直徑為1.2m，填料層高度為3m的吸收塔，用純?nèi)軇┪漳硽怏w混合物中的溶質(zhì)組分。入塔混合氣的流量為40kmol/h，溶質(zhì)的含量為0.06（摩爾分?jǐn)?shù)）；要求溶質(zhì)的回收率不低于95%；操作條件下氣液平衡關(guān)系為Y=2.2X；溶劑用量為最小用量的1.5倍；氣相總吸收系數(shù)為0.35kmol/（m²·h）。填料的有效比表面積近似取為填料比表面積的90％。試計(jì)算所用填料的總比表面積和等板高度。

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4.問答題某制藥廠現(xiàn)有一直徑為1.2m，填料層高度為3m的吸收塔，用純?nèi)軇┪漳硽怏w混合物中的溶質(zhì)組分。入塔混合氣的流量為40kmol/h，溶質(zhì)的含量為0.06（摩爾分?jǐn)?shù)）；要求溶質(zhì)的回收率不低于95%；操作條件下氣液平衡關(guān)系為Y=2.2X；溶劑用量為最小用量的1.5倍；氣相總吸收系數(shù)為0.35kmol/（m²·h）。填料的有效比表面積近似取為填料比表面積的90％。試計(jì)算出塔的液相組成。

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5.問答題在101.3kPa及20℃的條件下，用清水在填料塔內(nèi)逆流吸收混于空氣中的氨氣。已知混合氣的質(zhì)量流速G為600kg/（m²·h），氣相進(jìn)、出塔的摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.05、0.000526，水的質(zhì)量流速W為800kg/（m²·h），填料層高度為3m。已知操作條件下平衡關(guān)系為Y=0.9X，K_Ga正比于G^0.8而于W無關(guān)。若液體流速增加一倍，計(jì)算填料層高度應(yīng)如何變化，才能保持尾氣組成不變。

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