化工原理下册课后题答案.docx

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1、化工原理下册课后题答案第七章 传质与分离过程概论 1.在吸收塔中用水吸收混于空气中的氨。已知入塔混合气中氨含量为5.5%,吸收后出塔气体中氨含量为0.2%,试计算进、出塔气体中氨的摩尔比Y1、Y2。 解:先计算进、出塔气体中氨的摩尔分数y1和y2。 y1=0.055/170.055/17+0.945/290.002/170.002/17+0.998/29=0.0903y2=0.0034 进、出塔气体中氨的摩尔比Y1、Y2为 Y1= Y2=0.09031-0.09030.00341-0.0034=0.0993 =0.0034 由计算可知,当混合物中某组分的摩尔分数很小时,摩尔比近似等于摩尔分数。

2、 2. 试证明由组分A和B组成的双组分混合物系统,下列关系式成立: dwA=MAMBdxA(xAMA+xBMB)2dxA=MAMB(dwAwAMA+wBMB)2 解: wA=MAxAxAMA+xBMB=MAxAxAMA+(1-xA)MBdwMA(xAMA+xBMB)-xAMA(MA-MB)MAMB(xA+xB)A=dx22(xAMA+xBMB)A(xAMA+xBMB)由于 xA+xB=1 故 dwA=MAMBdxA(xAMA+xBMB)wA2xA=MAwAMA+wBMB 1 1dxA=MAdwA(wAMA+wBMBMAMAwAwB2(+)MAMB)-wA(1-1MB)1(wA+wB)MMAB=

3、wAwB2(+)MAMB=MAMB(1wAMA+wBMB)2故 dxA=MAMB(dwAwAMA+wBMB)23. 在直径为0.012 m、长度为0.35 m的圆管中,CO气体通过N2进行稳态分子扩散。管内N2的温度为373 K,总压为101.3 kPa,管两端CO的分压分别为70.0 kPa和7.0 kPa,试计算CO的扩散通量。 解:设 ACO; BN2 查附录一得 DAB=0.31810-4m2s pB1=p总-pA1=(101.3-70)kPa=31.3kP apB2=p总-pA2=(101.3-7.0)kPa=94.3kPa pBM =pB2-pB194.3-31.3 =kPa=57

4、.12kPapB294.3lnln31.3pB1DABP(pA1-pA2)RTzpBMNA=0.31810-4101.3=(70.0-7.0)kmol(m2s)=3.27310-6kmol(m2s)8.3143730.3557.124. 在总压为101.3 kPa,温度为273 K下,组分A自气相主体通过厚度为0.015 m的气膜扩散到催化剂表面,发生瞬态化学反应A3B。生成的气体B离开催化剂表面通过气膜向气相主体扩散。已知气膜的气相主体一侧组分A的分压为22.5 kPa,组分A在组分B中的扩散系数为1.8510-5 m2/s。试计算组分A和组分B的传质通量NA和NB。 解:由化学计量式 A3

5、B 可得NB=-3NA N=NA+NB=-2NA 代入式,得 2 DABdcA-2yANAdzdpApANA=-2NARTdzp总NA=分离变量,并积分得 NA=p总+2pA11DABp总ln 2RTDzp总11.8510-5101.3101.3+222.5=ln kmol/(m2s)=1.01210-5 kmol/(m2s)28.3142730.015101.3 NB=-3NA=-31.01210kmol/(ms) =-3.03610kmol/(ms) 5. 在温度为278 K的条件下,令某有机溶剂与氨水接触,该有机溶剂与水不互溶。氨自水相向有机相扩散。在两相界面处,水相中的氨维持平衡组成,

6、其值为0.022,该处溶液的密度为998.2 kg/m3;在离界面5 mm的水相中,氨的组成为0.085,该处溶液的密度为997.0 kg/m3。278 K时氨在水中的扩散系数为1.24109 m2/s。试计算稳态扩散下氨的传质通量。 解:设 ANH3;BH2O 离界面5 mm处为点1、两相界面处为点2,则氨的摩尔分数为 xA1=0.085-52-52,xA2=0.022 xxB1=1-x=1-xA1=1-0.085=0.915 B2A2=1-0.022=0.978 xBM =xB2-xB10.978-0.915=0.946 xB20.978lnln0.915xB1点1、点2处溶液的平均摩尔质

7、量为 M1=(0.08517+0.91518)kgkmol=17.92kgkmol M2=(0.02217+0.97818)kgkmol=17.98kgkmol 溶液的平均总物质的量浓度为 r1r11997.0998.23 c总=kmol/m3=55.58kmol/m2MM217.9217.9812故氨的摩尔通量为 DNA=ABcx总Dz(xA1-xA2) BM 3 =1.2410-955.5770.0050.946(0.085-0.022)kmol/(ms)=9.17910kmol/(ms) 2-726. 试用式估算在105.5 kPa、288 K条件下,氢气在甲烷中的扩散系数DAB。 解:

8、查表7-1,得 SvA=7.07 cm/mol 3查表7-2,计算出 SvB=(16.5+1.984)cm/mol=24.42cm/mol 33由式7-41 1.01310-5T1.75(1+1)1/2MAMBD= p(SvA)1/3+(SvB)1/32AB总1.01310-52881.75(1 =105.5(7.071/316+24.42)2+1)1/21/32m2s=6.2410-5m2s 7. 试采用式估算在293 时二氧化硫在水中的扩散系数D。 AB解:查得293 K时水的黏度为 mB=1.00510Pas 查表7-3,得 =2.6 查表7-4,得 VbA=44.8cm3/mol 由式

9、 DAB=7.410-15(MB)1/2T 0.6mBVbA-151/2 =7.410(2.618)293m2/s=1.50810-9m2/s 1.00510-344.80.6 8. 有一厚度为8 mm、长度为800 mm的萘板。在萘板的上层表面上有大量的45 的常压空气沿水平方向吹过。在45 下,萘的饱和蒸气压为73.9 Pa,固体萘的密度为1 152 kg/m3,由有关公式计算得空气与萘板间的对流传质系数为0.016 5 m/s。 试计算萘板厚度减薄5所需要的时间。 解:由式计算萘的传质通量,即 NA=kL(cAi-cAb ) 4 式中为空气主体中萘的浓度,因空气流量很大,故可认为cAb=

10、0;cAi为萘板表面 处气相中萘的饱和浓度,可通过萘的饱和蒸气压计算,即 cAi=pAi73.93-5=kmol/m=2.79510kmol / m3 RT8314318-52NA=kL(cAi-cAb)=0.0165(2.79510-0)kmol/(ms)=4.61210kmol/(ms) -72设萘板表面积为S,由于扩散所减薄的厚度为b,物料衡算可得 SbrA=NAMASq q=brA10.050.0081152=s=7.806103s=2.168h -7NAMA4.61210128第八章 气体吸收 1. 在温度为40 、压力为101.3 kPa的条件下,测得溶液上方氨的平衡分压为15.0

11、 kPa时,氨在水中的溶解度为76.6 g (NH3)/1 000 g(H2O)。试求在此温度和压力下的亨利系数E、相平衡常数m及溶解度系数H。 解:水溶液中氨的摩尔分数为 76.617 x=0.075 76.61000+1718由 p*=Ex 亨利系数为 E=p*15.0=kPa=200.0kPa x0.075E200.0=1.974 pt101.3 相平衡常数为 m=由于氨水的浓度较低,溶液的密度可按纯水的密度计算。40 时水的密度为 r=992.2kg/m3 溶解度系数为 H=rEMS=2. 在温度为25 及总压为101.3 kPa的条件下,使含二氧化碳为3.0%的混合空气与含二氧化碳为

12、350 g/m3的水溶液接触。试判断二氧化碳的传递方向,并计算以二氧化碳的分压表示的总传质推动力。已知操作条件下,亨利系数E=1.6610kPa,水溶液的密度为997.8 kg/m3。 5 5992.2kmol/(m3kPa)=0.276kmol/(m3kPa) 200.018解:水溶液中CO2的浓度为 c=350/1000kmol/m3=0.008kmol/m3 44997.8kmol/3m=183kmol/m55.43 对于稀水溶液,总浓度为 ct=水溶液中CO2的摩尔分数为 c0.008x=1.44310-4 ct55.43 由 p*=Ex=1.661051.44310-4kPa=23.

13、954kPa 气相中CO2的分压为 p=pty=101.30.03kPa=3.039kPa p* 故CO2必由液相传递到气相,进行解吸。 以CO2的分压表示的总传质推动力为 Dp=p*-p=(23.954-3.039)kPa=20.915kPa 3. 在总压为110.5 kPa的条件下,采用填料塔用清水逆流吸收混于空气中的氨气。测得在塔的某一截面上,氨的气、液相组成分别为y=0.032、气膜吸收系数kG=5.2c=1.06koml/m。10-6 kmol/(m2skPa),液膜吸收系数kL=1.5510-4 m/s。假设操作条件下平衡关系服从亨利定律,溶解度系数H0.725 kmol/(m3k

14、Pa)。 试计算以Dp、Dc表示的总推动力和相应的总吸收系数; 试分析该过程的控制因素。 解:(1) 以气相分压差表示的总推动力为 Dp=p-p*=pty- 其对应的总吸收系数为 3c1.06=(110.50.032-)kPa=2.074kPa H0.72511111=+=(+)(m2skPa)/kmol -4-6KGHkLkG0.7251.55105.210=(8.899103+1.923105)(m2sPa)/kmol=2.012105(m2sPa)/kmol 2KG=4.9710-6kmol/(mskPa) 以液相组成差表示的总推动力为 Dc=c*-c=pH-c=(110.50.0320

15、.725-1.06)kmol/m=1.504kmol/m 其对应的总吸收系数为 K=L3311H+kLkG=110.725+1.5510-45.210-6m/s=6.85510-6m/s 吸收过程的控制因素 气膜阻力占总阻力的百分数为 1/kGKG4.9710-6=100%=95.58% 1/KGkG5.210-66 气膜阻力占总阻力的绝大部分,故该吸收过程为气膜控制。 4. 在某填料塔中用清水逆流吸收混于空气中的甲醇蒸气。操作压力为105.0 kPa,操作温度为25 。在操作条件下平衡关系符合亨利定律,甲醇在水中的溶解度系数为2.126 kmol/(m3kPa)。测得塔内某截面处甲醇的气相分

16、压为7.5 kPa,液相组成为2.85 kmol/m3,液膜吸收系数kL=2.1210-5 m/s,气相总吸收系数KG1.20610-5 kmol/(m2skPa)。求该截面处膜吸收系数kG、kx及ky;总吸收系数KL、KX及KY;吸收速率。 解:(1) 以纯水的密度代替稀甲醇水溶液的密度,25 时水的密度为 r=997.0kg/m3 溶液的总浓度为 ct=997.0kmol/m3=55.39kmol/m3 18-52-32kx=ctkL=55.392.1210kmol/(ms)=1.17410kmol/(ms)11111=-=(-)(m2skPa)/ kmol -5-5kGKGHkL1.20

17、6102.1262.1210=6.073104(m2skPa)/ kmol kG=1.64710-5kmol(m2skPa) ky=ptkG=105.01.64710-5kmol/(m2s)=1.72910-3kmol/(m2s)KG1.20610-5 由KL=m/s=5.67310-6m/s H2.126r997.0 m=0.248 Hp总MS2.126105.01811m10.248222=+=+(ms)/kmol=7.89610(ms)/kmol-3-3KykyKx1.729101.17410Ky=1.26610-3kmol/(m2s)Kx=mKy=0.2481.26610-3kmol/

18、(m2s)=3.14010-4kmol/(m2s) 因溶质组成很低,故有 KXctKL=55.395.67310-6kmol/(m2s)=3.14210-4kmol/(m2s) KYptKG=105.01.20610-5kmol/(m2s)=1.26610-3kmol/(m2s) 吸收速率为 NA=KL(c*-c)=5.67310-6(2.1267.5-2.85)kmol/(m2s) =7.42910-3kmol/(m2s)5. 在101.3 kPa及25 的条件下,用清水在填料塔中逆流吸收某混合气中的二氧化硫。已知混合气进塔和出塔的组成分别为y1=0.04、y2=0.002。假设操作条件下平

19、衡关系服从亨利定律,亨利系数为4.13103 kPa,吸收剂用量为最小用量的1.45倍。 试计算吸收液的组成; 若操作压力提高到1013 kPa而其他条件不变,再求吸收液的组成。 解:Y1=y10.04=0.0417 1-y11-0.04 7 Y2=y20.002=0.002 1-y21-0.002E4.13103 m=40.77 pt101.3吸收剂为清水,所以 X2=0 qn,LY1-Y20.0417-0.002=38.81 qn,VminY1m-X20.041740.77-0 所以操作时的液气比为 qn,Lqn,Vqn,L=1.45qn,V=1.4538.81=56.27 min 吸收液

20、的组成为 X1=qn,Vqn,L(Y1-Y2)+Xq=1(0.0417-0.002)+0=7.05510-4 56.27E4.13103 m=4.077 pt1013qn,L qn,VY1-Y20.0417-0.002=3.881 minY1m-X20.041740.77-0qn,Lq=1.45n,L=1.453.881=5.627 qqn,Vn,Vminqn,V(Y1-Y2)+Xq=1(0.0417-0.002)+0=7.05510-3 X1=q5.627n,L6. 在一直径为0.8 m的填料塔内,用清水吸收某工业废气中所含的二氧化硫气体。已知混合气的流量为45 kmol/h,二氧化硫的体积

21、分数为0.032。操作条件下气液平衡关系为Y=34.5X,气相总体积吸收系数为0.056 2 kmol/(m3s)。若吸收液中二氧化硫的摩尔比为饱和摩尔比的76%,要求回收率为98%。求水的用量及所需的填料层高度。 解:Y1=y10.032=0.0331 1-y11-0.032 Y2=Y1(1-jA)=0.0331(1-0.98)=0.000662 Y10.0331=9.59410-4 m34.5 X1=0.76X1*=0.769.59410-4=7.29110-4 X1*= 惰性气体的流量为 qn,V=45(1-0.032)kmolh=43.56kmolh水的用量为 8 qn,L=qm,L4

22、3.56(0.0331-0.000662)kmolh=1.938103kmolh -4X1-X27.29110-0=1.93810318kgh=3.488104kgh=qn,V(Y1-Y2) 求填料层高度 HOG=qn,VKYaW=43.56/3600m=0.429m 0.05620.7850.82-4 DY1=Y1-Y1*=0.0331-34.57.29110=0.00795 DY2=Y2-Y2*=0.000662-34.50=0.000662 1.098765432100.y 0000000000a5de.b11cxW00.10.20.30.xF04.50.60.70.80.9xX D1

23、NOG=Y1-Y20.0331-0.000662=11.07 DYm0.00293 Z=NOGHOG=11.070.429m=4.749m 7. 某填料吸收塔内装有5 m高,比表面积为221 m2/m3的金属阶梯环填料,在该填料塔中,用清水逆流吸收某混合气体中的溶质组分。已知混合气的流量为50 kmol/h,溶质的含量为5;进塔清水流量为200 kmol/h,其用量为最小用量的1.6倍;操作条件下的气液平衡关系为Y=2.75X;气相总吸收系数为310kmol/(ms);填料的有效比表面积近似取为填料比表面积的90。试计算填料塔的吸收率;填料塔的直径。 解:惰性气体的流量为 -42qn,V=50

24、(1-0.05)kmolh=47.5kmolh对于纯溶剂吸收 qn,L qn,V依题意 Y1-Y2=mjA Ym-X2min1qn,Lqn,V=200=2.632 min47.51.6jA=Y1=(qn,Lqn,V)minm=2.632=95.71% 2.75y10.05=0.0526 1-y11-0.05 Y2=Y1(1-jA)=0.0526(1-0.9571)=0.00226 X1=qn,Vqn,L(Y1-Y2)+X2=47.5(0.0526-0.00226)+0=0.0120 200 DY1=Y1-Y1*=0.0526-2.750.0120=0.0196 9 0 DY2=Y2-Y2*=0

25、.00226-2.750=0.00226 DY=DY1-DY2=0.0196-0.00226=0.00803 mDY0.0196lnln10.00226DY2 NOG= HOG=Y1-Y20.0526-0.00226=6.269 DYm0.00803Z5=m=0.798m NOG6.269qn,VKYaqn,V由 HOG= =KYaHOG=47.5/3600m2=0.277m2 -43102210.90.798填料塔的直径为 D=440.277= m=0.594m 3.148. 在101.3 kPa及20 的条件下,用清水在填料塔内逆流吸收混于空气中的氨气。已知混合气的质量流速G为600 kg

26、/(m2h),气相进、出塔的摩尔分数分别为0.05、0.000526,水的质量流速W为800 kg/(m2h),填料层高度为3 m。已知操作条件下平衡关系为Y= 0.9 X,KGa正比于G 0.8而于W无关。若操作压力提高一倍;气体流速增加一倍;(3) 液体流速增加一倍,试分别计算填料层高度应如何变化,才能保持尾气组成不变。 解:首先计算操作条件变化前的传质单元高度和传质单元数 Y1=y10.05=0.0526 1-y11-0.05y20.000526=0.000526 1-y21-0.000526 Y2= 操作条件下,混合气的平均摩尔质量为 M=qn,VxM=0.0517+(1-0.0529

27、)kgkmol=28.4kgkmol ii600(1-0.05)kmol(m2h)=20.07kmol(m2h) 28.4qn,L800=(1-0)kmol(m2h)=44.44kmol(m2h) 18=S=mqn,Vqn,L=0.920.07=0.406 44.44qn,Vqn,L Y1*=mX1=m(Y1-Y2)=0.406)=(0.0526-0.0005260.021 1 10 DY1=Y1-Y1*=0.0526-0.0211=0.0315 DY2=Y2-Y2*=0.000526-0=0.000526 NOG=DY110.0315ln1=ln=6.890 1-SDY21-0.4060.0

28、00526 HOG=Z3=m=0.435m NOG6.890 pt=2pt m=E ptptmm= pt2 m= S=mqn,VS0.406=0.203 qn,L22 若气相出塔组成不变,则液相出塔组成也不变。所以 DY1=Y1-Y1*=0.0526-0.0211=0.0421 DY2=Y2-Y2*=0.000526-0=0.000526 12= NOG HOG=DY110.0421ln1=ln=5.499 1-SDY21-0.2030.000526qn,VKYa=qn,VKGap总= HOGqn,VH0.435=OG=m=0.218m KGap总22G=0.2185.499=m Z=HOGN

29、O 即所需填料层高度比原来减少1.801m。 1.199m DZ=Z-Z=(1.199-3)m=-1.801m ,V=2qn,Vqn,V S=mqn=2S=20.406=0.812 L 若保持气相出塔组成不变,则液相出塔组成要加倍,即 =2X1 X1故 11 *1=YDY1=Y1-Y1=Y1-mX(SY)Y1-1-2=0.052-60.8(120.-05260.)0=005260.0103* DY2=Y2-Y2=0.000526-0=0.000526 = NOG HOG=DY110.0103ln1=ln=15.82 1-SDY21-0.8120.000526qn,VKYa=0.2qn,VKGa

30、Pqn,Vqn,V0.8=qn,V0.2,VqnHOG=qn,VHOG=20.20.435m=0.500m NOG=0.50015.82m=7.910m Z=HOG DZ=Z-Z=(7.910-3)m=4.910m 即所需填料层高度要比原来增加4.910 m。 ,L=2qn,Lqn S=,VS0.406mqn=0.203 ,Lqn22Y1-Y2*1 NOG =ln(1-S)+S*1-SY2-Y2 =10.0526-0ln(1-0.203)+0.203=5.497 1-0.2030.000526-0 W对KGa无影响,即qn,L对KGa无影响,所以传质单元高度不变,即 =HOG=0.435m H

31、OGNOG=0.4355.497m=2.391m Z=HOG DZ=Z-Z=(2.391-3)m=-0.609m 即所需填料层高度比原来减少0.609 m。 9. 某制药厂现有一直径为1.2 m,填料层高度为3 m的吸收塔,用纯溶剂吸收某气体混合物中的溶质组分。入塔混合气的流量为40 kmol/h,溶质的含量为0.06;要求溶质的回收率不低于95%;操作条件下气液平衡关系为Y = 2.2X ;溶剂用量为最小用量的1.5倍;气相总吸收系数为0.35 kmol/ (m2h)。填料的有效比表面积近似取为填料比表面积的90。试计算出塔的液相组成;所用填料的总比表面积和等板高度。 解:Y1=y10.06

32、=0.0638 1-y11-0.06 Y2=Y1(1-jA)=0.0638(1-0.95)=0.00319 惰性气体的流量为 qn,V=40(1-0.06)kmolh=37.6kmolh 12 qn,V qn,Lqn,L=mjA=2.20.95=2.09 min=2.0937.6kmolh=78.58kmolh=1.578.58kmolh=117.9kmolh(q) X1=n,Lminqn,Vqn,L(Y1-Y2)+X2=37.6(0.0638-0.00319)+0=0.0193 117.9DY1=Y1-Y1*=0.0638-2.20.0193=0.0213 DY2=Y2-Y*=0.0031-

33、92 DYm=2.2=0 003190.DY1-DY20.0213-0.00319=0.00954 DY10.0213lnln0.00319DY2Y1-Y20.0638-0.00319=6.353 DYm0.00954 NOG= HOG=由 HOG=Z3=m=0.472m NOG6.353qn,VKYaqn,V填料的有效比表面积为 a=HOGKY=37.6m2m3=201.35m2m3 20.4720.350.7851.2填料的总比表面积为 at=NT201.3523m/m=223.72m2/m3 0.9S-1由 NOG=lnS S=mqn,Vqn,L=2.237.6=0.702 117.96

34、.353(0.702-1)=5.351 ln0.702由 Z=HET PTNNT=填料的等板高度为 3m=0.561m 5.351 10. 用清水在塔中逆流吸收混于空气中的二氧化硫。已知混合气中二氧化硫的体积分数HETP=为0.085,操作条件下物系的相平衡常数为26.7,载气的流量为250 kmol/h。若吸收剂用量为最小用量的1.55倍,要求二氧化硫的回收率为92%。试求水的用量及所需理论级数。 解:Y1=y10.085=0.0929 1-y11-0.085 Y2=Y1(1-jA)=0.0929(1-0.92)=0.00743 13 用清水吸收,X2=0 qn,V qn,Lqn,Vqn,L

35、=mjA=26.70.92=24.564 min 操作液气比为 =1.55=26.724.564=38.074 水的用量为 qn,L=38.074250kmolh=9.519103kmolh 35qm,L=9.5191018kgh=1.71310kgh A= qn,Lmqn,V=38.074=1.42626.7 用清水吸收,j=jA=0.92 ln 由 NT=A-j1-j-1 lnAlnNT=1.426-0.921-0.92-1=4.198 ln1.42611. 某制药厂现有一直径为 0.6 m,填料层高度为6 m的吸收塔,用纯溶剂吸收某混合气体中的有害组分。现场测得的数据如下:V=500 m

36、3/h、Y1=0.02、Y2=0.004、X1=0.004。已知操作条件下的气液平衡关系为 Y = 1.5 X 。现因环保要求的提高,要求出塔气体组成低于0.002。该制药厂拟采用以下改造方案:维持液气比不变,在原塔的基础上将填料塔加高。试计算填料层增加的高度。 解:改造前填料层高度为 Z=HOGNOG 改造后填料层高度为 NOG Z=HOGNOG故有Z=HOG ZHOGNOG由于气体处理量、操作液气比及操作条件不变,故 =HOG HOGS=S 对于纯溶剂吸收X2=0,Y2*=0 14 由 NOG=1ln(1-S)Y1-Y2*+S 1-SY2-Y2*故 NOG=Y1ln(1-S)1+S 1-S

37、Y2Y1ln(1-S)1+S 1-SY2=NOG因此,有 Y1+SY2Z =Zln(1-S)Y1+SY2ln(1-S)操作液气比为 qn,Lqn,V=Y1-Y20.02-0.004=4 X1-X20.004-0S=mqn,V1.5=0.375 qn,L40.02+0.375Z0.002=1.509 0.02Zln(1-0.375)+0.3750.004Z=1.5096m=9.054m ln(1-0.375)填料层增加的高度为 DZ=Z-Z=(9.054-6)m=3.054m 12. 若吸收过程为低组成气体吸收,试推导HOG=HG+1HL。 Aq解:HG=n,V kYaqn,L HL=kxaS=

38、1mqn,V= Aqn,LHG+ 由 HOG=qn,Vmqn,Vqn,Lqn,V1HL=+=Akyaqn,Lkxaaqn,V1q+m=n,V1 kykxaKYKYa1 故 HOG=HG+H L A13. 在装填有25 mm拉西环的填料塔中,用清水吸收空气中低含量的氨。操作条件为20 及101.3 kPa,气相的质量速度为0.525 kg/(m2s),液相的质量速度为2.850 kg/(m2s)。已知20 及101.3 kPa时氨在空气中的扩散系数为1.8910m2/s,20 时氨在水中的扩散系数为1.7610-9m2/s。试估算传质单元高度HG、HL 。 解:查得20 下,空气的有关物性数据如

39、下 15 -5-5 mG=1.8Pas rG=1.205kg/m3 110由 HG=aGW(ScG) 0.5ScG=mGrGDAB1.8110-5=0.795 -51.2051.89100.5查表8-6,a=0.557,b=0.32,g=-0.51 HG=0.557G0.32W-0.51(ScG) =0.5570.5250.322.850-0.510.7950.5m=0.237m 查得20 下,水的有关物性数据如下: 5 mL=100.Pa5-10s rL=998.2kg/m3 由 HL=aWmLb(ScL)0.5100.510-5ScL=572.1 -9rLDAB998.21.7610mL查表8-7,a=2.3610-3,b=0.22 WHL=2.3610mL-3-30.22(ScL)0.50.52.850=2.3610572.1m=0.325m ()-5100.510

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