14.在一逆流吸收塔中用三乙醇胺水溶液吸收混于气态烃中的H 2S,进塔气相含H 2S2.91%(体
积),要求吸收率不低于99%,操作温度300K ,压强101.33kPa ,平衡关系为Y ﹡=2X ,进塔液
体为新鲜溶剂,出塔液体中H 2S 组成为0.013kmol(H 2S)/kmol(溶剂)。已知单位塔截面上单
位时间流过的惰性气体量为0.015kmol/(m 2·s),气相体积吸收总系数为0.000395
kmol/(m 3·s ·kPa),求所需填料层的高度。
【解】由题意可知
则气相总传质单元高度
下面用对数平均推动力法求气相总传质单元数
填料层高度为
15.有一吸收塔,填料层高度为3m ,操作压强为101.33kPa ,温度为200C ,用清水吸收混于空气中的氨。混合气质量流速G=580kg/(m 2·h),含氨6%(体积),吸收率为99%;水的质量流速W=770 kg/(m 2
·h)。该塔在等温下逆流操作,平衡关系为Y ﹡=0.9X 气相质量流速的0.8次方成正比而与液相质量流速大体无关。试计算当操作条件分别作下列改变时,填料层高度应如何改变才能保持原来的吸收率(塔径不变):(1)操作压强增大一倍;(2)液体流量增大一倍;(3)气体流量增大一倍。
【解】由题意可知
混合气体的平均摩尔质量
M=0.06×17+29×0.94=28.28
根据物料守恒
则
(1) 当操作压强增大一倍
综上得
×3=1.198m
(2)当液体流量增大一倍,即
而总传质单元高度不变。所以
所以
(3)当气体流量增大一倍
同时
所以
所以