mV1.5S???0.75L2
N?OG??1y?mxln??1?S??S? 1?S?y?mx?1222?11?0.75ln????1?0.75?0.020.004?0.75????2.773
?HhOG?0N?4.773?1443.m OG22）
??L???y1?y2?y1?y2?V?x??1.5?0.min1?x2y8?1.21m?xa
?L????V????2?L?1.2?1.667?V??min3） 可采取的措施： a.增加填料层高度
HV不变（V不变，气膜控制Kya不变）OG?Kya
S?mVL?0.75不变
1?12?
N?OG?1?Sln???1?S?y?mxy?2?mx?S?2? ?11?0.75ln????1?0.75?0.02?0.002?0.75???4.715 ?h0??HOGNOG??1443.?4.715?680.m
??h0?h?2.84?70% 0 b.增大用水量
因为V不变，气膜控制，所以Kya不变，HOG不变
又h0不变，所以NOG也不变
46
即
??1y?mxN??ln??1?S???S??1?S??y??mx?12OG22
2.773?10.02??ln??1?S???S?? 1?S??0.002?试差S??027. 或由
y?mxN~S~y?mx1OG2图，查得S??027.
22
L?S0.75???2.78 LS?0.27 c.其它操作条件不变，降低操作温度，m变小，
S?mV，而塔高、气相总传质单
?L元高度、气相总传质单元数不变，根据NOG???1y?mxaln??1?S?b?S?的关系图可知，1?S?ya?mxa??yb????，yb不变，故气体出口浓度ya降低。 ?ya? d.其它操作条件不变，增大操作压力，由m?总传质单元高度、气相总传质单元数不变，根据
NEmG，m变小，S??，而塔高、气相pL 的关系图可
OG?y?mx??1ln??1?S??S?1?S?y?mx?1222知，
?y?y?12，y1不变，故气体出口浓度y2降低。
???? e.其它条件不变，选用对溶质溶解度大的吸收剂，即m小。与c、d分析相同，得到y2降低。
f. 其它条件不变，改用另一种吸收性能较好的填料，提高吸收总传质系数及单位体积填料的有效传质面积增大，即KYa?，气相总传质单元高度变小，塔高不变，气相总传质单元数变大，又因S也不变，故根据
NOG的关系图可知，
?y?mx??1ln??1?S??S?1?S?y?mx?1222?y?y?12????，yb不
变，故气体出口浓度y2降低。
说明：工业上提高吸收率，降低出口气体浓度的具体措施可以从吸收过程的设计方面入手，如增加塔高、改换吸收剂及改用性能良好的填料。另外一方面从吸收操作方面入手降低气体出口浓度更为方便，如降低吸收温度、提高吸收压力、适度增大吸收剂用量，若非清水
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为吸收剂，还可降低吸收剂入口浓度。
48
第七单元 萃 取
7-1．现有含15％（质量）醋酸的水溶液30kg，用60 kg纯乙醚在25℃下作单级萃取，试求：
1）萃取相、萃余相的量及组成；
2）平衡两相中醋酸的分配系数，溶剂的选择性系数。
表1 在25℃下，水（B）-醋酸（A）-乙醚（S）系统的平衡数据（均以质量％表示）
水 层 水 93.2 88.0 84.0 78.2 72.1 65.0 55.7 解：
1）①作溶解平衡曲线，并作几条连结线 ②作F点，连结FS，测量其长度
③求作M点，F+S=M，MF/MS=S/F =60/30=2，故M三等分FS，且靠近S
④过M点作平衡连结线，得萃取相E和萃余相R的组成点
⑤量出线段RE、ME长度
R/E=ME/MR R=M×ME/RE=26.4kg E=M-R=63.6kg ⑥从图上读出：
醋酸 0 5.1 8.8 13.8 18.4 23.1 27.9
乙醚 6.7 6.9 7.2 8.0 9.5 11.9 16.4
水 2.3 3.6 5.0 7.2 10.4 15.1 23.6
乙 醚 层
醋酸 0 3.8 7.3 12.5 18.1 23.6 28.7
乙醚 97.7 92.6 87.7 80.3 71.5 61.3 47.7
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萃取相E yA =0.048 yB=0.040 ys =0.912 萃余相R xA =0.063 xB =0.860 xS =0.077
2）kA= yA/xA =0.048/0.063=0.762
β=(yA/xA)/(yB/xB)=（0.048/0.063）/（0.040/0.860）=16.381
7-2.醋酸水溶液100 kg，在25℃下用纯乙醚为溶剂作单级萃取，原料液含醋酸χ=0.20，欲使萃余相中中醋酸χA=0.1（均为质量分率）。试求： 1）萃余相及萃取相的量和组成； 2）溶剂用量S。
已知25℃下物系的平衡关系为УA =1.356χ
1.201A
1.96УA УS =1.618-0.6399e χS =0.067+1.43χ
A
2.273
式中 УA ——与萃余相醋酸浓度χA成平衡的萃取相醋酸浓度；
УS ——萃取相中溶剂的浓度； χS ——萃余相中溶剂的浓度； УA ，УS ，χS 均为质量分数。
解：
a. χA=0.1 УA =1.356χУS =1.618-0.6399e1.96УA 1.201 A
=0.085
2.273A
=0.862 χS =0.067+1.43χ=0.075
b.作溶解度平衡曲线，找出萃余相萃取相的组成点R、E。 c.连结RE，与FS交于点M，测量ME，MR，MS，MF的长度。 d.解方程组①R/E=ME/MR ②R+E=F+S ③F/S=MS/MF 代入即①R=0.6266E ②R+E=100+S ③100/S=0.7930
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