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在直径为0.8m的填料塔中 用1200kg/h的清水吸收空气和SO2混合气中的SO2 混合气
问题详情
在直径为0.8m的填料塔中,用1200kg/h的清水吸收空气和SO2混合气中的SO2,混合气量为1000m3/h(标准),混合气含SO21.3%(体积分数),要求回收率99.5%。操作条件为20℃、101.325kPa,平衡关系为y=0.75x,总体积传质系数KYa=0.05kmol/(m3·s),求液体出口浓度和填料层高度。
参考答案
已知 D=0.8m,Ls=1200kg/h,G=1000m3/h,y1=0.013
φ=0.995,x2=0,y=0.75x,Kya=0.05kmol/(m3·s)
Ls=1200/(3600×18)kmol/s=0.0185kmol/s
G=1000/(22.4×3600)kmol/s=0.0124kmol/s
因为为低浓吸收,所以
(L/G)=0.0185/0.0124=1.49
y2=y1(1-φ)=0.013×(1-0.995)=0.000065
x1=(G/L)(y1-y2)+x2=(0.013-0.000065)/1.49=0.00868
又因为
Z=HOG×NOG,
而NOG=(y1-y2)/△ym
△y1=y1-y2e=0.013-0.75×0.00868=0.006490
△y2=y2-y2e=0.000065-0=0.000065
△ym=(Ay1-△y2)/ln(△y1/△y2)
=(0.006490-0.000065)/ln(0.006490/0.000065)=0.001396
所以NOG=(0.013-0.000065)/0.001396=9.266
HOG=G/(KYaA)=0.0124/(0.785×0.8×0.8×0.05)m=0.494m
Z=9.266×0.494m=4.58m