计算该填料塔的操作空塔气速。

问答题某操作中的填料塔，其直径为0.8m，液相负荷为8.2m³/h，操作液气比（质量比）为6.25。塔内装有DN50金属阶梯环填料，其比表面积为109m²/m³。操作条件下，液相的平均密度为995.6kg/m³，气相的平均密度为1.562kg/m³。计算该填料塔的操作空塔气速。

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1.问答题用填料塔解吸某含二氧化碳的碳酸丙烯酯吸收液，已知进、出解吸塔的液相组成分别为0.0085和0.0016（均为摩尔比）。解吸所用载气为含二氧化碳0.0005（摩尔分数）的空气，解吸的操作条件为35℃、101.3kPa，此时平衡关系为Y=106.03X。操作气液比为最小气液比的1.45倍。若取H_OL=0.82m，求所需填料层的高度。

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2.问答题在装填有25mm拉西环的填料塔中，用清水吸收空气中低含量的氨。操作条件为20℃及101.3kPa，气相的质量速度为0.525kg/（m²·s），液相的质量速度为2.850kg/（m²·s）。已知20℃及101.3kPa时氨在空气中的扩散系数为1.89×10^-5m²/s，20℃时氨在水中的扩散系数为1.76×10^-9m²/s。试估算传质单元高度H_G、H_L。

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3.问答题 若吸收过程为低组成气体吸收，试推导

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4.问答题某制药厂现有一直径为0.6m，填料层高度为6m的吸收塔，用纯溶剂吸收某混合气体中的有害组分。现场测得的数据如下：V=500m³/h、Y₁=0.02、Y₂=0.004、X₁=0.004。已知操作条件下的气液平衡关系为Y=1.5X。现因环保要求的提高，要求出塔气体组成低于0.002（摩尔比）。该制药厂拟采用以下改造方案：维持液气比不变，在原塔的基础上将填料塔加高。试计算填料层增加的高度。

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5.问答题用清水在塔中逆流吸收混于空气中的二氧化硫。已知混合气中二氧化硫的体积分数为0.085，操作条件下物系的相平衡常数为26.7，载气的流量为250kmol/h。若吸收剂用量为最小用量的1.55倍，要求二氧化硫的回收率为92%。试求水的用量（kg/h）及所需理论级数。

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6.问答题某制药厂现有一直径为1.2m，填料层高度为3m的吸收塔，用纯溶剂吸收某气体混合物中的溶质组分。入塔混合气的流量为40kmol/h，溶质的含量为0.06（摩尔分数）；要求溶质的回收率不低于95%；操作条件下气液平衡关系为Y=2.2X；溶剂用量为最小用量的1.5倍；气相总吸收系数为0.35kmol/（m²·h）。填料的有效比表面积近似取为填料比表面积的90％。试计算所用填料的总比表面积和等板高度。

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7.问答题某制药厂现有一直径为1.2m，填料层高度为3m的吸收塔，用纯溶剂吸收某气体混合物中的溶质组分。入塔混合气的流量为40kmol/h，溶质的含量为0.06（摩尔分数）；要求溶质的回收率不低于95%；操作条件下气液平衡关系为Y=2.2X；溶剂用量为最小用量的1.5倍；气相总吸收系数为0.35kmol/（m²·h）。填料的有效比表面积近似取为填料比表面积的90％。试计算出塔的液相组成。

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8.问答题在101.3kPa及20℃的条件下，用清水在填料塔内逆流吸收混于空气中的氨气。已知混合气的质量流速G为600kg/（m²·h），气相进、出塔的摩尔分数分别为0.05、0.000526，水的质量流速W为800kg/（m²·h），填料层高度为3m。已知操作条件下平衡关系为Y=0.9X，K_Ga正比于G^0.8而于W无关。若液体流速增加一倍，计算填料层高度应如何变化，才能保持尾气组成不变。

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9.问答题在101.3kPa及20℃的条件下，用清水在填料塔内逆流吸收混于空气中的氨气。已知混合气的质量流速G为600kg/（m²·h），气相进、出塔的摩尔分数分别为0.05、0.000526，水的质量流速W为800kg/（m²·h），填料层高度为3m。已知操作条件下平衡关系为Y=0.9X，K_Ga正比于G^0.8而于W无关。若气体流速增加一倍，计算填料层高度应如何变化，才能保持尾气组成不变。

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10.问答题在101.3kPa及20℃的条件下，用清水在填料塔内逆流吸收混于空气中的氨气。已知混合气的质量流速G为600kg/（m²·h），气相进、出塔的摩尔分数分别为0.05、0.000526，水的质量流速W为800kg/（m²·h），填料层高度为3m。已知操作条件下平衡关系为Y=0.9X，K_Ga正比于G^0.8而于W无关。若操作压力提高一倍，计算填料层高度应如何变化，才能保持尾气组成不变。

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