某填料吸收塔填料层高度已定,用清水吸收烟道中的CO2,CO2的组成为0.1(摩尔比)CO2的水溶液,余下气体为惰性气体,液—气比为180,吸收率为95%,操作温度为30℃,总压为2MPa。
已知20℃与30℃时CO2的亨利系数分别为144MPa和188MPa。试计算下列3种情况的溶质吸收率η、吸收液(塔底排出液体)组成X1、塔内平均传质推动力ΔYm,并与原有情况进行比较。
在填料吸收塔中,用清水吸收烟道气中CO2。烟道气中CO2含量为13%(体积分数),为简化起见,其余皆视为惰性气体。烟道气通过塔后,其中90%的CO2被吸收,塔底出口溶液的浓度为0.2gCO2/1000gH2O。烟道气处理量为1000m3/h,操作条件为20℃、101.3kPa。已知:①在20℃、101.3kPa下,气体空塔速度为0.2m/s;②采用乱堆的50mm×50mm×4.5mm的陶瓷拉西环填料,设填料完全被湿润;③平衡关系为Y*=1420X;④吸收总系数KX=115kmol/(m2·h)。试求用水量、塔径和填料层高度。
有一逆流填料吸收塔,塔径为0.5m,用纯溶剂吸收混合气中的溶质。入塔气体量为100kmol/h,溶质浓度为0.01(摩尔分数),回收率要求达到90%,液气比为1.5,平衡关系y=x。试求:
在填料塔中,用清水吸收SO2,进塔气体中SO2的摩尔分数为10%,要求出塔气体中SO2的摩尔分数不大于0.5%。水流量为1.5倍最小流量,入塔气体流量(不含SO2)为500kg/(m3·h),操作条件为1atm(101325Pa)、303K。求所需的填料层高度。在303K时水吸收SO2的吸收系数方程式为:
kxa=0.6634L0.82, kya=0.09944L0.25G0.7
式中:L,G——水和气体的质量流量,kg/(m2·h);kxa和kya单位为kg/(m3·h)。