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化工原理考试题及答案姓名____________班级____________学号_____________成绩______________五、计算题：1.（15分）题号7213第7章知识点430难度中等在常压填料吸收塔中，用清水吸收废气中的氨气。废气流量为2500m.h（标准状态），废气中氨的浓度为15g.m，要求回收率不低于98％。若吸收剂用量为3.6m.h，操作条件下的平衡关系为Y=1.2X，气相总传质单元高度为0.7m。试求：1.塔底、塔顶及全塔的吸收推动力（气相）；2.气相总传质单元数；3.总填料层高。***答案***y=15/17/（1000/22.4）=0.01977[kmolNH/kmolB+NH]Y=y/(1‐y)=0.01977/(1‐0.01977)=0.02017[kmolNH/kmolB]Y=0.02017(1‐0.98)=4.034×10V=2500/22.4×(1‐0.01977)=109.4[kmolB.h]L=3.6×1000/18=200[kmolB.h]全塔物料衡算L(X‐X)=V(Y‐Y)200(X‐0)=109.4(0.02017‐4.034×10)得X=0.01081ΔY=Y‐Y=0.02017‐1.2×0.01081=0.0072ΔY=Y‐Y=0.0004034ΔYm=(0.0072‐0.0004034)/ln(0.0072/0.0004034)=0.00235N=(Y‐Y)/ΔYm=(0.0201‐0.0004304)/0.00235=8.34H＝N×N=8.34×0.7=5.84m2.（15分）题号7214第7章知识点410难度较难在逆流操作的填料塔内用清水吸收空气－－氨混合气体中的氨。操作压力P为1ａｔm（绝对），温度为20℃；混合气的处理量为0.04kmol.m.s，氨含量4.2％（体积％）。当用水量为3000kg.m.h时，若出塔水溶液的氨浓度为平衡浓度的70％，求吸收率和填料层高度。操作条件下氨在水中的溶解度曲线如附图；总体积传质系数Ka＝0.03kmol.m.s.Δy。本题目有题图：titu094.bmp***答案***L=3000×(1/18)×(1/3600)=0.0463kmol/m.s氨分压p=P×y由题图x=0.050则x=0.050×70%=0.035y=y‐L(x‐x)/G=0.042‐0.0463(0.035‐0)/0.04=0.00149吸收率φ≈(y‐y)/y=(0.042‐0.00149)/0.042=96.5%y=0;由题图y=0.027Δym=（(0.042‐0.027)‐0.00149）/ln(0.042‐0.027)/0.00149=0.00585h=G(y‐y)/(ＫyａΔym)=0.04(0.042‐0.00149)/(0.03×0.00585)=9.23m3.（15分）题号7215第7章知识点430难度较难用填料塔从一混合气体中吸收所含的苯。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m]，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...