例3.混合气中含10%CO2,其余为空气,于303K及2×103kPa下用纯水吸收,使CO2的 浓度降到0.5%,溶液出口浓度x1=006%(以上均为摩尔分数),混合气体处理量为 2240m3h(标准状态的体积),亨利系数E为2×10kPa,气相体积传质总系数 Ky=278kmol h.m-2, a=0.1m2/m.R (1)每小时用水为多少吨? (2)填料层高度为多少米?(塔径为1.5m) 解:(1)设塔底为1,塔顶为2 0.1 =0.11,2≈y2=0.00 1-0.1 X1≈x1=00006,X2=0 Y, 又 而 2240×09=90kmo/h X-X 224 0.111-0.005 qc q 90=1.59×104kmol/h 0.0006-0 用水量为286吨/h (2)利用平衡关系 Ex2×10x f2×10°=100所以 m=100 x 100x +(1-m)x 99x 满足对数平均浓度差法的条件,可以利用该法计算△Yn=H1-△Y2 △Y2 0.111￥,005 Y1=0.06 △Y=Y-Y △Y=Y,-Y=0.111-0.06=0.051 △2=Y2-Y2=0.005例3． 混合气中含 10%CO2,其余为空气，于 303K 及 2×103kPa 下用纯水吸收，使 CO2 的 浓度降到 0.5%，溶液出口浓度 x1=0.06%（以上均为摩尔分数），混合气体处理量为 2240m3 .h-1 (标准状态的体积)，亨利系数 E 为 2×105kPa，气相体积传质总系数 Ky=278kmol.h-1 .m-2 , a=0.1m2 /m3 .求： （1） 每小时用水为多少吨？ （2） 填料层高度为多少米？（塔径为 1.5m） 解：(1) 设塔底为 1，塔顶为 2 0.111 1 0.1 0.1 1 = − Y = ， Y2  y2 = 0.005 X1  x1 = 0.0006，X2=0 又 1 2 1 2 X X Y Y q q B C − − = 而 0.9 22.4 2240 qB =  =90kmol/h 90 0.0006 0 0.111 0.005 1 2 1 2  − − = − − C = qB X X Y Y q =1.59×104 kmol/h 用水量为 286 吨/h. (2) 利用平衡关系 3 5 * 2 10 2 10   = = x P Ex y 总 =100x, 所以 m=100 又 x x m x mx Y 1 99 100 1 (1 ) * − = + − = ≈100x 满足对数平均浓度差法的条件，可以利用该法计算 2 1 1 2 ln Y Y Y Y Ym    −   = Y Y * 0.111 0.06 0.005 0 1 2 Y1 *=0.06 Y2 *=0 0.005 0.111 0.06 0.051 * 2 2 2 * 1 1 1 *  = − =  = − = − =  = − Y Y Y Y Y Y Y Y Y