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問答題 某氣體混合物中含吸收質(zhì)氨2%（體積），送入逆流吸收塔用純水吸收。要求吸收率為90%，操作液氣比取最小液氣比的1.25倍，平衡關(guān)系為Y^*=2X。試求：
（1）出塔溶液中的溶質(zhì)濃度X₁；
（2）若H_OG=0.5m，求填料層高度m；
（3）若其它條件不變，僅將吸收率增加到99%，此時所需的填料層要比原來高多少m？

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1.問答題在逆流填料塔內(nèi)用純水吸收混合氣中的甲醇。已知進(jìn)塔混合氣量為160kmol/h，其中含有甲醇2%（體積分率）?，F(xiàn)要求吸收率為90%，用水量為最小用量的1.5倍。操作條件下的平衡關(guān)系為Y^*=1.15X。試求塔底溶液中甲醇的濃度X₁；實際用水量為多少m³/h？若傳質(zhì)單元高度H_OG=0.5m，求所需的填料層高度m。

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2.問答題 在逆流吸收塔內(nèi)用純水吸收混合氣中的甲醇。混合氣體入塔氣量為3600m³/h（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下每m³混合氣中含有甲醇25克。要求吸收率不低于95%，用水量為最小用量的1.3倍。在操作條件下平衡關(guān)系為Y^*=1.15X。試求：
（1）塔底溶液濃度（以kgCH₃OH/M₃H₂O單位表示）；
（2）實際用水量m³/h。

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3.問答題 某混合氣體中含有CO₂為2%（體積），其余為空氣。操作壓強(qiáng)為506.5kPa，操作溫度為30℃，在操作條件下，氣液平衡關(guān)系為p^*=1.88*10⁵kPa。試求：
（1）相平衡常數(shù)m；
（2）在100kg水中最多可溶解多少kgCO₂？

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4.問答題 在一單程列管換熱器內(nèi)，用140℃的水蒸氣將1800kg/h20℃的空氣加熱到120℃。換熱器殼程內(nèi)為水蒸氣冷凝，a₁=8000W/m²×K；管程空氣被加熱a₁=40W/m²×K。換熱器的換熱管是由120根3m長f19´2mm的鋼管組成，問此換熱器是否合用？已知空氣的平均比熱為1.02kJ/kg×K，空氣在管程呈湍流流動，熱損失及壁面和垢層熱阻均可忽略。
現(xiàn)將空氣流量增加到2700kg/h，僅將原來換熱器改為雙管程，其它均不變，問經(jīng)過改造后的換熱器能否滿足現(xiàn)在的換熱要求？

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5.問答題 有一套管換熱器，外管直徑為116×4mm，內(nèi)管直徑為54×2mm。苯在內(nèi)管中由40℃被加熱到80℃，流量為4500kg/h，平均比熱為1.86kJ/kg×K，給熱系數(shù)為1030W/m²×K。套管環(huán)隙內(nèi)有120℃的飽和水蒸氣冷凝，冷凝潛熱為2206kJ/kg，給熱系數(shù)為10000W/m²×K。苯側(cè)垢層熱阻為4×10^-4m²×K/W，水蒸氣一側(cè)的垢層熱阻及管壁熱阻均可忽略。試求：
（1）若不計熱損失，其加熱所需水蒸汽的消耗量為多少kg/h？
（2）套管換熱器的有效長度為多少m？

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