气相总体积传质系数KYa?GHOG?26.81.123?23.9kmol/(m?h)
（3） 纯水和解吸后液体混合后的组成X2
X2L?0?L2?0.004?L2
X2=0.002
出塔气体中溶质摩尔分数
NOG?Y1-mX?ln??1-S?'1-S?Y2-mX?1'2'2??S? ??7.17??0.0526-2.8?0.002ln??1-0.75??0.75'1-0.75?Y2-2.8?0.0021?? ?Y2?0.00784y?'2'
0.007841?0.00784?0.00777Y21?Y'2'?
多股进料进料位置和方式不同对填料层高度的影响
【5-25】在101.3kPa、25℃的条件下，采用塔截面积为1.54 Y2 G X2 L ㎡的填料塔,用纯溶剂逆流吸收两股气体混合物的溶质，一股气 体中惰性气体流量为50kmol/h，溶质含量为0.05（摩尔比，下同），另一股气体中惰性气体流量为50kmol/h，溶质含量为0.03，要求溶质总回收率不低于90％，操作条件下体系亨利系数为279 kPa，试求：
（1） 当两股气体混合后从塔底加入，液气比为最小液气比的
1.5倍时，出塔吸收液浓度和填料层高度（该条件下气相总体积传质系数为30 kmol/（h ·m3），且不随气体流量而变化）；
（2） 两股气体分别在塔底和塔中部适当位置（进气组成与塔
内气相组成相同）进入，所需填料层总高度和适宜进料位置，设尾气气体组成与（1）相同。
（3） 比较两种加料方式填料层高度变化，并示意绘出两种进料情况下的吸收操作线。
解 根据题意吸收流程如图5-14所示： （1） 混合后气体摩尔比浓度：
Y1m?GaYa?GbYbGa?GbY2 G X2 L YbVb Xb Y 1m G X1 L YaGa X1 L YaGa YbVb 习题5-25附图
?0.04
Y1m?50?0.05?50?0.0350?50 83
出塔气体浓度：
Y2?Y1m(1-?)?0.04??1-0.90??0.004
物系的相平衡常数m?EP?279101.3?2.75,X2=0
?1.5?m?1.5?0.90?2.75?3.72
L?操作液气比L?1.5???G?G?min?1.5Y1m-Y2Ym1m?X2X1＝X2?G?Y1m-Y2?L＝0.04-0.0043.72G??0.00968
?2.17m传质单元高度HOG?S?mGL?2.753.72?0.7450?5030?1.54
KYa?
NOG???1ln?(1?S)?S?1?S?1-??1
NOG?1??ln?(1?0.74)?0.74??4.64
1?0.741-0.90??1 Z?NOG?HOG ?2.17 ?4.64?10.07m（2）
当两股气体分别进入吸收塔，高浓度在塔底进入，低浓度在如图5-14所示塔中部进入，
吸收塔分为两部分，塔内液气比不同，填料层高度分两段计算。
上段填料层高度：
对于塔上部：进塔气体组成为Yb?0.03，出塔气体组成为Y2?0.004，液气比L/V＝3.72，塔中部液体组成Xb＝传质单元高度HOG1?S1?mGL?0.74
1??S1??G?Yb-Y2?LGKYa?＝0.03-0.0043.72?0.00699。
?2.17m
NOG1??Y?mXln?(1?S1)b1?S1?Y2?mX22
NOG1?0.03??ln?(1?0.74)?0.74??3.811?0.740.004??1
Y Ya Ym Yb Y2 Z1?NOG1?HOG1 ?3.81?2.17?8.27m
第二股气体进塔位置距塔顶8.27m处。
下段填料层高度：
对于塔下部：进塔气体组成为Ya?0.05，中部气体
A D C B E
O Xb X1 习题5-25附图 84 X 组成为Yb?0.03，液气比L/G＝3.72X2＝7.44，进塔液体组成Xb＝0.00699。 传质单元高度HS2?mG/2LOG2?G/2KYa??1.085m
?0.37
??S2??NOG2?11?S21?Ya?mXln?(1?S2)Yb?mX?bb
NOG2?0.05-2.75?0.0069??ln?(1?0.37)?0.37??1.211?0.370.03-2.75?0.0069??
Z2?NOG2?HOG2 ?1.21?1.085?1.31m
Z?Z1?Z2?8.27?1.31?9.58m
（3）气体混合后进入吸收塔的操作线如图5-15为ABC，分别在适宜位置进入吸收塔的操作线为ABD，从操作线距离平衡线的距离看，气体混合后进入吸收塔的操作线靠近平衡线，传质推动力降低，所以填料层高度增加。吸收是分离过程，而组成不同的气体先混合是返混，返混对吸收不利，故填料层高度增加。
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