逆流和并流操作所吸收的溶质量之比为

8.9 在吸收塔中，用清水自上而下并流吸收混合废气中的氨气。已知气体流量为1000m3/h（标准状态），氨气的摩尔分数为0.01，塔内为常温常压，此条件下氨的相平衡关系为

，求：

（1）用5 m3/h的清水吸收，氨气的最高吸收率；

（2）用10 m3/h的清水吸收，氨气的最高吸收率；

（3）用5 m3/h的含氨0.5%（质量分数）的水吸收，氨气的最高吸收率。

解：（1）气体的流量为

液体的流量为

假设吸收在塔底达到平衡

所以最大吸收率为

（2）气体的流量为

液体的流量为

假设吸收在塔底达到平衡

所以最大吸收率为

（3）吸收剂中氨的摩尔分数为

假设吸收在塔底达到平衡

25

所以最大吸收率为

8.10 用一个吸收塔吸收混合气体中的气态污染物A，已知A在气液两相中的平衡关系为

，气体入口浓度为

，液体入口浓度为

，

（1）如果要求吸收率达到80%，求最小气液比；

（2）溶质的最大吸收率可以达到多少，此时液体出口的最大浓度为多少？

解：（1）气相入口摩尔比液相入口摩尔比

，

吸收率

所以，最小液气比

（2）假设吸收塔高度为无穷大，求A的最大吸收率 ①当液气比态。

，操作线与平衡线重合，气液两相在塔顶和塔底都处于平衡状

吸收率

此时液相出口浓度②当液气比口浓度平衡。

，操作线与平衡线在塔顶点相交，即液相进口浓度与气相出

吸收率

此时液相出口浓度

与①相比，吸收率达到同样大小，但是液相出口浓度要低。 ③当液气比口浓度平衡。

，操作线与平衡线在塔底点相交，即液相出口浓度与气相进

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此时液相出口浓度

吸收率

与①相比，液相出口浓度达到同样大小，但是吸收率要低。

8.11 在逆流操作的吸收塔中，用清水吸收混合废气中的组分A，入塔气体溶质体积分数为0.01，已知操作条件下的相平衡关系为

，吸收剂用量为最小用量的1.5倍，气相

总传质单元高度为1.2m，要求吸收率为80%，求填料层的高度。

解：已知传质单元高度，求得传质单元数，即可得到填料层高度。

塔底：塔顶：

操作过程的液气比为

吸收因子

所以，传质单元数为

所以填料层高度为

8.12 在一个填料塔中用清水吸收空气中的某气态污染物，在其他条件不变的情况下，将吸收率从95%提高到98%，则吸收剂的用量增加多少倍？假设过程为气膜控制吸收过程，吸收因子为

。

解：吸收剂用量的增加，会带来液相吸收系数的变化，题意中气膜控制吸收过程用意在于可以忽略液相吸收系数的变化对总传质系数的影响，而认为总传质系数不变。

在清水吸收的条件下，

吸收塔高度不变，吸收因子加n倍。

，假设吸收剂用量增加n倍，则吸收因子也会增

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其中所以

求得n=1.90

所以吸收剂用量需要增加1.90倍。

8.13 在填料层高度为5m的填料塔内，用清水吸收空气中的某气态污染物。液气比为1.0，吸收率为90%，操作条件下的相平衡关系为

。如果改用另外一种填料，在相

同的条件下，吸收率可以提高到95%，试计算两种填料的气相总体积传质系数之比。

解：吸收因子原填料下：

气相总传质单元高度为：

新填料下：

气相总传质单元高度为：

在其它条件不变的情况下，两种填料的气相总体积传质系数之比为

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