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問答題某逆流操作的填料吸收塔，塔截面積1m²，用清水吸收混合氣中的氨氣，混合氣量為0.06kmol/s，其中氨的濃度為0.01（摩爾分率），要求氨的回收率至少為95%。已知吸收劑用量為最小用量的1.5倍，氣相總體積吸收系數(shù)為0.06kmol/（m³·s），且K_ya∝G^0.8。操作壓力101.33kPa，操作溫度30℃，在此條件下，氣液平衡關系為y=1.2x若混合氣體量增大，則按比例增大吸收劑的流量，能否保證溶質(zhì)吸收率不下降？簡述其原因

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1.問答題某逆流操作的填料吸收塔，塔截面積1m²，用清水吸收混合氣中的氨氣，混合氣量為0.06kmol/s，其中氨的濃度為0.01（摩爾分率），要求氨的回收率至少為95%。已知吸收劑用量為最小用量的1.5倍，氣相總體積吸收系數(shù)為0.06kmol/（m³·s），且K_ya∝G^0.8。操作壓力101.33kPa，操作溫度30℃，在此條件下，氣液平衡關系為y=1.2x試求填料層高度（m）

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2.問答題在溫度為25℃及總壓為101.3kPa的條件下，使含二氧化碳為3.0%（體積分數(shù)）的混合空氣與含二氧化碳為350 g/m³的水溶液接觸。試判斷二氧化碳的傳遞方向，并計算以二氧化碳的分壓表示的總傳質(zhì)推動力。已知操作條件下，亨利系數(shù)E=1.66×10⁵kPa，水溶液的密度為997.8 kg/m³。

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3.問答題在溫度為40 ℃、壓力為101.3 kPa的條件下，測得溶液上方氨的平衡分壓為15.0 kPa時，氨在水中的溶解度為76.6 g （NH₃）/1 000 g（H₂O）。試求在此溫度和壓力下的亨利系數(shù)E、相平衡常數(shù)m及溶解度系數(shù)H。

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4.問答題在溫度為278 K的條件下，令某有機溶劑與氨水接觸，該有機溶劑與水不互溶。氨自水相向有機相擴散。在兩相界面處，水相中的氨維持平衡組成，其值為0.022（摩爾分數(shù)，下同），該處溶液的密度為998.2 kg/m³；在離界面5 mm的水相中，氨的組成為0.085，該處溶液的密度為997.0 kg/m³。278 K時氨在水中的擴散系數(shù)為1.24×10^–9 m²/s。試計算穩(wěn)態(tài)擴散下氨的傳質(zhì)通量。

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5.問答題用一填料塔逆流吸收空氣中的氨。單位塔截面上的混合氣體流率為0.036kmol/m²·s，含氨2％（摩爾分率，下同），新鮮吸收劑為含氨0.0003的水溶液，從塔頂加入。要求氨的回收率不低于91％，設計采用液氣比為最小液氣比的1.3倍。氨-水-空氣物系的相平衡關系為y=1.2x。已知氣相總傳系數(shù) K_ya為0.0483 kmol/m³·s ，過程為氣膜控制。若采用部分吸收劑再循環(huán)從塔頂加入，新鮮吸收劑用量不變，循環(huán)量與新鮮吸收劑量之比為1：10，為達到同樣的回收率，所需塔高為多少？

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