大气污染控制工程作业习题解答20130115.doc

作业习题解答
第二章 燃烧与大气污染

2.1 已知重油元素分析结果如下：C：85.5% H：11.3% O：2.0% N：0.2% S：1.0%，试计算：1）燃油1kg所需理论空气量和产生的理论烟气量；
2）干烟气中SO2的浓度和CO2的最大浓度；
3）当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。
2.1 解：
1kg燃油含：
重量（g） 摩尔数（g） 需氧数（g）
C 855 71.25 71.25
H 113－2.5 55.25 27.625
S 10 0.3125 0.3125
H2O 22.5 1.25 0
N元素忽略。

1）理论需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg
设干空气O2：N2体积比为1：3.78，则理论空气量99.1875×4.78=474.12mol/kg重油。
即474.12×22.4/1000=10.62m3N/kg重油。
烟气组成为CO271.25mol，H2O 55.25+11.25=56.50mol，SO20.1325mol，N23.78×99.1875=374.93mol。
理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg重油。即502.99×22.4/1000=11.27 m3N/kg重油。

2）干烟气量为502.99－56.50=446.49mol/kg重油。
SO2百分比浓度为，
空气燃烧时CO2存在最大浓度。
3）过剩空气为10%时，所需空气量为1.1×10.62=11.68m3N/kg重油，
产生烟气量为11.267+0.1×10.62=12.33 m3N/kg重油。

2.2 普通煤的元素分析如下：C65.7%；灰分18.1%；S1.7%；H3.2%；水分9.0%；O2.3%。（含N量不计）
1）计算燃煤1kg所需要的理论空气量和SO2在烟气中的浓度（以体积分数计）；
2）假定烟尘的排放因子为80%，计算烟气中灰分的浓度（以mg/m3表示）；
3）假定用硫化床燃烧技术加石灰石脱硫。石灰石中含Ca35%。当Ca/S为1.7（摩尔比）时，计算燃煤1t需加石灰石的量。
2.2 解：
相对于碳元素作如下计算：
%（质量） mol/100g煤 mol/mol碳
C 65.7 5.475 1
H 3.2 3.2 0.584
S 1.7 0.053 0.010
O 2.3 0.072 0.013
灰分 18.1 3.306g/mol碳
水分 9.0 1.644g/mol碳
故煤的组成为CH0.584S0.010O0.013，
燃料的摩尔质量（包括灰分和水分）为。燃烧方程式为

n=1+0.584/4+0.010－0.013/2=1.1495
1）理论空气量；
SO2在湿烟气中的浓度为
2）产生灰分的量为
烟气量（1+0.292+0.010+3.78×1.1495+1.644/18）×1000/18.26×22.4×10－3=6.826m3/kg
灰分浓度为mg/m3=2.12×104mg/m3
3）需石灰石/t煤

2.5 干烟道气的组成为：CO211%（体积），O28%，CO2%，SO2120×10－6（体积分数），颗粒物30.0g/m3（在测定状态下），烟道气流流量在700mmHg和443K条件下为5663.37m3/min，水气含量8%（体积）。
试计算：1）过量空气百分比；2）SO2的排放浓度（）；3）在标准状态下（1atm和273K），干烟道体积；4）在标准状态下颗粒物的浓度。
2.5 解：
1）N2%=1－11%－8%－2%－0.012%=78.99%
由《大气污染控制工程》P46 （2－11）
空气过剩
2）在测定状态下，气体的摩尔体积为
；
取1m3烟气进行计算，则SO2120×10－6m3，排放浓度为
。
3）。
4）。
2.9 解：
（1）102.23t, (2)42.178t, 3.25t.

第四章 大气扩散浓度估算模式
4.3 某污染源排出SO2量为80g/s，有效源高为60m，烟囱出口处平均风速为6m/s。在当时的气象条件下，正下风方向500m处的，试求正下风方向500m处SO2的地面浓度。
4.3解：
由《大气污染控制工程》P88（4－9）得

4.4 在题4.3所给的条件下，当时的天气是阴天，试计算下风向x=500m、y=50m处SO2的地面浓度和地面最大浓度。
4.4解：
阴天稳定度等级为D级，利用《大气污染控制工程》P95表4－4查得x=500m时。将数据代入式4－8得
。

4.5 某一工业锅炉烟囱高30m，直径0.6m，烟气出口速度为20m/s，烟气温度为405K，大气温度为293K，烟囱出口处风速4m/s，SO2排放量为10mg/s。试计算中性大气条件下SO2的地面最大浓度和出现的位置。
4.5解：
由霍兰德公式求得
，烟囱有效高度为。
由《大气污染控制工程》P89 （4－10）、（4－11）
时，。
取稳定度为D级，由表4－4查得与之相应的x=745.6m。
此时。代入上式。

4.9某烧结厂烧结机的SO2的排放量为180g/s，在冬季下午出现下沉逆温，逆温层底高度为360m，地面平均风速为3m/s，混和层内的平均风速为3.5m/s。烟囱有效高度为200m。试计算正下风方向2km和6km处SO2的地面浓度。
4.9解：
设大气稳定度为C级。
当x=2km时，xD<x<2xD，按x= xD和x=2xD时浓度值内插计算。
x= xD时，，代入《大气污染控制工程》P88 （4－9）得

x= 2xD时，，代入P101 （4－36）得
；
通过内插求解
当x=6km>2xD时，，
计算结果表明，在xD<=x<=2xD范围内，浓度随距离增大而升高。

4.10 某硫酸厂尾气烟囱高50m，SO2排放量为100g/s。夜间和上午地面风速为3m/s，夜间云量为3/10。当烟流全部发生熏烟现象时，确定下风方向12km处SO2的地面浓度。
4.10解：
由所给气象条件应取稳定度为E级。查表4－4得x=12km处，。
，
。

作业习题解答

第五章 颗粒污染物控制技术基础
5.5 根据对某旋风除尘器的现场测试得到：除尘器进口的气体流量为10000m3N/h，含尘浓度为4.2g/ m3N。除尘器出口的气体流量为12000 m3N/h，含尘浓度为340mg/ m3N。试计算该除尘器的处理气体流量、漏风率和除尘效率（分别按考虑漏风和不考虑漏风两种情况计算）。
5.5解：
气体流量按P141（5－43）；
漏风率P141（5－44）；
除尘效率：
考虑漏风，按P142（5－47）
不考虑漏风，按P143（5－48）
5.7 有一两级除尘系统，已知系统的流量为2.22m3/s，工艺设备产生粉尘量为22.2g/s，各级除尘效率分别为80%和95%。试计算该处尘系统的总除尘效率、粉尘排放浓度和排放量。
5.7 解：
按《大气污染控制工程》P145（5－58）

粉尘浓度为，排放浓度10（1－99%）=0.1g/m3；
排放量2.22×0.1=0.222g/s。
5.9 某种粉尘的粒径分布和分级除尘效率数据如下，试确定总除尘效率。
平均粒径/
0.25
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
10.0
14.0
20.0
>23.5
质量频率/%
0.1
0.4
9.5
20.0
20.0
15.0
11.0
8.5
5.5
5.5
4.0
0.8
0.2
分级效率/%
8
30
47.5
60
68.5
75
81
86
89.5
95
98
99
100

5.9解：
。

5.15 某种粉尘真密度为2700kg/ m3，气体介质（近于空气）温度为433K，压力为101325Pa，试计算粒径为10和500的尘粒在离心力作用下的末端沉降速度。已知离心力场中颗粒的旋转半径为200mm，该处的气流切向速度为16m/s。
5.15解：
在给定条件下。
当dp=10，粉尘颗粒处于Stokes区域：
。
dp=500，粉尘颗粒处于牛顿区：。因此
。经验证，Rep=1307>500，假设成立。

第六章 除尘装置
6.5 试确定旋风除尘器的分割粒径和总效率，给定粉尘的粒径分布如下：
平均粒径dp/μm
1 5 10 20 30 40 50 60 >60
重量百分数（%）
3 20 15 20 16 10 6 3 7
已知气体粘度2×10-5Pa·s，颗粒比重2.9，旋风除尘器气体入口速度15m/s，气体在旋风除尘器内的有效旋转圈数为5次；旋风除尘器直径3m，入口面积76cm2。
解：由μ=2×10-5Pa·s查附录6，空气温度T=273+60=333K。
由涡流指数公式：

=1-
=1-0.434×1.05
=0.54
已知：D=3m，取排气管直径de=1.5m，取内、外涡旋交界圆柱的直径d0=0.7 de。
由式：=常数
15×常数 =
则=26.4m/s
旋风除尘器气体入口速度15m/s，入口面积76cm2，处理气量为0.114m3/s。r0和h0分别为交界圆柱面的半径和高度。气体在旋风除尘器内的有效旋转圈数为Ne=5次，排气管下缘至锥顶的高度h0=5×为2.58m =0.7×1.5/2=0.525m。
取hi=3D=3×0.3=0.9m

, =,

令=2.9×103kg/m3，， =, =, W=0.76m，Vc=15m/s，代入上式得dc=11.78。
由式

令=50%，N=5，Vc=15m/s，=2.9×103kg/m3，W=0.76m，，代入上式得dc=11.78。
计算各粒径粉尘分级效率，由此得总效率

取hi=3D=3×0.3=0.9m
∴
=0.198×10-4
=0.198×10-4m
=19.8µm
由雷思一利希特模式计算其它粒子的分级效率
=
以为例，则

=1-0.905
=9.5%
其他类推：
dρ: 1 5 20 20 30 40 50 60 >60
ηi/% 9.5 24.6 35.9 50.2 59.7 66.5 71.8 75.9 >75.9
gi/% 3 20 15 20 16 10 6 3 7
∴η总=Σgiηi=48.7%
答：旋风除尘器的分割粒径dc=19.8μm，总效率为48.7%。

6.8 欲设计一个用于取样的旋风分离器，希望在入口气速为20m/s时，其空气动力学分割直径为1。
1）估算该旋风分离器的筒体外径；2）估算通过该旋风分离器的气体流量。

6.8 解：

因，故＝1000 ；
由题意，当。取，N=10，代入上式
，解得Wi=5.5。
根据一般旋风除尘器的尺寸要求，D0=4Wi=2.2cm；H＝2 Wi=1.1cm。
气体流量Q=A.V=H.W.Vc=1.21×10－3m3/s

6.12 板间距为25cm的板式电除尘器的分割直径为0.9，使用者希望总效率不小于98%，有关法规规定排气中含尘量不得超过0.1g/m3。假定电除尘器入口处粉尘浓度为30g/m3，且粒径分布如下：
质量百分比范围/%
0~20
20~40
40~60
60~80
80~100
平均粒径/
3.5
8.0
13.0
19.0
45.0
并假定德意希方程的形式为，其中捕集效率；K经验常数；d颗粒直径。试确定：1）该除尘器效率能否等于或大于98%；2）出口处烟气中尘浓度能否满足环保规定；
3）能否满足使用者需要。
6.12 解：
1）由题意
dp=3.5，
dp=8.0，
dp=13.0，
故
2），则=0.42g/m3>0.1g/m3。不满足环保规定和使用者需要。
6.19 水以液气比12L/m3的速率进入文丘里管，喉管气速116m/s，气体粘度为
1.845×10－5Pa.s，颗粒密度为1.789g/cm3，平均粒径为1.2，f取0.22。求文丘里管洗涤器的压力损失和穿透率。
6.19 解：

坎宁汉修正

6.20 设计一个带有旋风分离器的文丘里洗涤器，用来处理锅炉在1atm和510.8K条件下排出的气流，其流量为7.1m3/s，要求压降为152.4cmH2O，以达到要求的处理效率。估算洗涤器的尺寸。
6.20解：
设气液比1L/m3，dp=1.2，，f=0.25。在1atm与510.K下查得
。
由可解得
v=121.6m/s。故喉管面积，DT=272mm。
取喉管长度300mm，通气管直径D1=544mm。，，则
，
（取D2=600mm）。

6.27 除尘器系统的处理烟气量为10000m3/h，初始含尘浓度为6g/m3，拟采用逆气流反吹清灰袋式除尘器，选用涤纶绒布滤料，要求进入除尘器的气体温度不超过393K，除尘器压力损失不超过1200Pa，烟气性质近似于空气。试确定：
1）过滤速度；2）粉尘负荷；3）除尘器压力损失；4）最大清灰周期；5）滤袋面积；
6）滤袋的尺寸（直径和长度）和滤袋条数。
6.27 解：
1）过滤气速估计为vF=1.0m/min。
2）除尘效率为99%，则粉尘负荷。
3）除尘器压力损失可考虑为
为清洁滤料损失，考虑为120Pa；；
；
故。
4）因除尘器压降小于1200Pa，故即最大清灰周期。
5）。
6）取滤袋d=0.8m，l=2m。，，取48条布袋。

第七章 气态污染物控制技术基础
7.3 用乙醇胺（MEA）溶液吸收H2S气体，气体压力为20atm，其中含0.1%H2S（体积）。吸收剂中含0.25mol/m3的游离MEA。吸收在293K进行。反应可视为如下的瞬时不可逆反应：。
已知：kAla=108h－1，kAga=216mol/m3.h.atm，DAl=5.4×10－6m2/h，DBl=3.6×10－6m2/h。
试求单位时间的吸收速度。
7.3 解：
20》C时H2S E=0.489×105kPa，分压20atm×0.1%=2.03kPa。
P*=Ex，x=P*/E=4.15×10－5，故C*H2S=2.31mol/m3。
H=C/P*=2.3/（2.03×103）=1.14×10－3mol/（m3.Pa）=115mol/（m3.atm）
由。
。
7.4 在吸收塔内用清水吸收混合气中的SO2，气体流量为5000m3N/h，其中SO2占5%，要求SO2的回收率为95%，气、液逆流接触，在塔的操作条件下，SO2在两相间的平衡关系近似为Y*=26.7X，试求：
1）若用水量为最小用水量的1.5倍，用水量应为多少？
2）在上述条件下，用图解法求所需的传质单元数。
7.4 解：
GB=5000×0.95=4750m3N/h。
Y1=0.053，；
。
因此用水量Ls=25.4GB×1.5=1.81×105m3N/h。
由图解法可解得传质单元数为5.6。

7.5 某吸收塔用来去除空气中的丙酮，吸收剂为清水。入口气体流量为10m3/min，丙酮含量为11%（摩尔），要求出口气体中丙酮的含量不大于2%（摩尔）。在吸收塔操作条件下，丙酮－水的平衡曲线（1atm和299.6K）可表示为。
1）试求水的用量，假设用水量取为最小用水量1.75倍；
2）假设气相传质单元高度（以m计）。其中G和L分别为气、液相的流量（以kg/m2.h表示），试计算所需要的高度。

7.5 解：
GB=10×0.89=8.9m3/min，Y1=0.124，Y2=0.02。作出最小用水时的操作线，xmax=0.068。
故，Ls=1.53×1.75×8.9=23.8m3/min。
图解法可解得传质单元数为3.1。。Hy=2.39×3.1=7.4m。

7.10 在直径为1m的立式吸附器中，装有1m高的某种活性炭，填充密度为230kg/m3，当吸附CHCl3与空气混合气时，通过气速为20m/min，CHCl3的初始浓度为30g/m3，设CHCl3蒸汽完全被吸附，已知活性炭对CHCl3的静活性为26.29%，解吸后炭层对CHCl3的残留活性为1.29%，求吸附操作时间及每一周期对混合气体的处理能力。
7.10解：

，。

7.12 利用活性炭吸附处理脱脂生产中排放的废气，排气条件为294K，1.38×105Pa，废气量25400m3/h。废气中含有体积分数为0.02的三氯乙烯，要求回收率99.5%。已知采用的活性炭的吸附容量为28kg三氯乙烯/100kg活性炭，活性炭的密度为577kg/m3，其操作周期为4h，加热和解析2h，备用1h，试确定活性炭的用量和吸附塔尺寸。
7.12 解：
三氯乙烯的吸收量V=2.54×104×0.02×99.5%=505.46m3/h，M=131.5。
由理想气体方程得

因此活性炭用量；
体积。
7.20 把处理量为250mol/min的某一污染物引入催化反应器，要求达到74%的转化率。假设采用长6.1m，直径3.8cm的管式反应器，求所需要催化剂的质量和所需要的反应管数目。
假定反应速度可表示为：RA=－0.15（1－xA）mol/（kg催化剂.min）。
催化剂堆积密度为580kg/m3。

7.20 解：
反应管转化率为xA时，反应速度为RA=－0.15（1－xA）mol/（kg催化剂.min）。
根据单管物料平衡可列出如下方程：
其中，Q单位为mol/min。
数据代入并整理得，对等式两边积分，即
，解得Q=0.447mol/min。
反应管数目：250/0.447＝560个。

作业习题解答
第八章 硫氧化物的污染控制
第8章 1，2，3

8.1 某新建电厂的设计用煤为：硫含量3%，热值26535kJ/kg。为达到目前中国火电厂的排放标准，采用的SO2排放控制措施至少要达到多少的脱硫效率？
8.1解：
要达到火电厂大气污染物排放标准GB13223-2011中广东新建电厂锅炉二氧化硫的排放标准
100mg/m3。
3%硫含量的煤烟气中SO2体积分数取0.3%。
则每立方米烟气中含SO2；
因此脱硫效率为。

8.4 一冶炼厂尾气采用二级催化转化制酸工艺回收SO2。尾气中含SO2为7.8%、O2为10.8%、N2为81.4%（体积）。如果第一级的SO2回收效率为98%，总的回收效率为99.7%。计算：
1）第二级工艺的回收效率为多少？
2）如果第二级催化床操作温度为420。C，催化转化反应的平衡常数K=300，反应平衡时SO2的转化率为多少？其中，。
8.4 解：
1）由，，解得。
2）设总体积为100，则SO27.8体积，O210.8体积，N281.4体积。经第一级催化转化后余SO20.156体积，O26.978体积，N281.4体积。设有x体积SO2转化，则总体积为。
因此，，由此解得x=1.6×10－3；
故转化率为
8.8 石灰石（CaCO3）法洗涤脱硫采用喷雾塔设计，如果喷嘴产生雾滴的平均直径为3mm，假定操作按表8－5的典型工况进行，试计算：
1）液滴相对与塔壁的沉降速度是多少？
2）如果气体进口温度为180。C，离开塔顶时下降到55。C，计算雾滴的水分蒸发率？假定雾滴可近似视为水滴。
3）脱硫液每经过一次喷雾塔，有多少分率的CaCO3发生了反应？
8.8 解：
1）取平均温度为，此时气体密度（分子量取30）。
显然雾滴处于牛顿区，，因气体流速为3m/s，则液滴相对塔壁的沉降速度为6.73m/s。
2）工况条件：液气比9.0L/m3，Ca/S=1.2，并假设SO2吸收率为90%。
在117.5。C下，水汽化热2212.1kJ/kg，空气比热1.025kJ/（kg.K）
由（180－55）×1.025×0.94=2212.1m，解得m=0.054kg，因此水分蒸发率
。
3）CaCO3反应分率为。

第九章 固定源氮氧化物污染控制
9.1 某座1000MW的火电站热效率为38%，基于排放系数，计算下述三种情况NOx的排放量（t/d）：
1）以热值为25662 kJ/kg的煤为燃料；2）以热值为42000kJ/kg 10000kcal/kg的重油为燃料；
3）以热值为37380kJ/kg 8900kcal/m3的天然气为燃料。
9.1 解：
1）设每天需燃煤Mt，则有M×25662×103×103×38%=1000×106×24×3600
解得M=8.8576×103t。取NOx平均排放系数12kg/t煤，则每日排放NOx量约为
；
2）同理M×42000×103×103×38%=1000×106×24×3600，M=5413.1t。
取重油密度为0.8×103kg/m3，折合体积约为6766.4m3，去排放系数12.5kg/m3，则每日排放NOx约为
3）37380×103×38%V=1000×106×24×3600，解得V=6.07×106m3。
每日排放NOx量约为。

9.4 假定煤的元素组成以重量百分比计为：氢3.7，碳75.9，硫0.9，氮0.9，氧4.7，其余的为灰分。当空气过剩系数20%条件下燃烧时，假定燃烧为完全燃烧。如果不考虑热力型NOx的生成，若燃料中氮1）20%，2）50%，转化为NO，试求烟气中NO的浓度。
9.4解：
考虑1kg燃煤含氢37g，碳759g，硫9g，氮9g，氧47g。烟气中含CO263.25mol，含H2O 18.5mol，含SO20.28mol。因此需O2 2392－47=2281g 约71.3mol，则引入N2268.2mol。
若空气过剩20%，则烟气中O2为0.2×71.3=14.26mol，N2 268.2+53.6+9/28=322.1mol。
即若不考虑N转化，则烟气中含CO263.25mol，H2O18.5mol，SO20.28mol，O214.26mol，N2322.1mol。
1）N2转化率20%，则NO浓度为（体积分数）
2）N2转化率50%，则NO浓度为（体积分数）

9.10 燃油锅炉的NOx排放标准为230×10－6（体积分数），假定油的化学组成C10H20Nx，当空气过剩50%时发生完全燃烧。当燃料中50%的氮转化为NOx，忽略热力型NOx时，为满足排放标准，氮在油中的最大含量为多少？
9.10解：
燃烧1mol C10H20Nx，产生10molCO2，10molH2O，需O215mol，引入N2量15×3.78=56.7mol。
空气过剩50%，则总氮气量为56.7×1.5=85.05mol，O2量为7.5mol。
由题意，，
102.55×2.3×10-4=0.5x(1-2.3×10-4)
解得x=0.0472
因此氮在油中的最大含量为。

9.11 欲从燃烧烟气中用氨去除NOx，假定实际的反应为反应（9－17）和（9－18），烟气中NO占NOx总量的90%，其余的为NO2。按习题9－1的三种情况，若去除90%以上的NOx，每天各需要多少吨氨？假定氨的残留量为5×10－6（体积分数）。
9.11解：
1）以热值为6110kcal/kg的煤为燃料，每日排放NOx量约107t，其中NO210.7t，NO96.3t。反应方程式为：

解得x=2889kmol，y=279kmol
生成N2，H2O
因此残留氨量为（3133+4752）×5×10－6=0.04kmol，可忽略。
故每天消耗氨的量为（2889+279）×17/103=53.9t。

2）以热值为10000kcal/kg的重油为燃料，每日排放NOx量约85t，其中NO28.5t，NO76.5t。反应方程式为：

解得x=2295kmol，y=222kmol
生成N2，H2O
因此残留氨量为（2489+3776）×5×10－6=0.03kmol，可忽略。
故每天消耗氨的量为（2295+222）×17/103=42.8t。

3）以热值为8900kcal/m3的天然气为燃料，每日排放NOx量约38.2t，其中NO23.8t，NO34.4t。反应方程式为：

解得x=1032kmol，y=99kmol
生成N2，H2O
因此残留氨量为（1119+1696）×5×10－6=0.01kmol，可忽略。
故每天消耗氨的量为（1032+99）×17/103=19.2t。

9.13

第十章 挥发性有机物污染控制

10.2解：
由Antoine方程可分别计算得到40。C时
苯的蒸汽压P1=0.241atm；甲苯的蒸汽压P2=0.078atm。
因此，。

10.3 计算20。C时，置于一金属平板上1mm厚的润滑油蒸发完毕所需要的时间。已知润滑油的密度为1g/cm3，分子量为400g/mol，蒸汽压约为1.333×10－4Pa，蒸发速率为。
10.3解：
列式，故

10.4 利用溶剂吸收法处理甲苯废气。已知甲苯浓度为10000mg/m3，气体在标准状态下的流量为20000m3/h，处理后甲苯浓度为150mg/m3，试选择合适的吸收剂，计算吸收剂的用量、吸收塔的高度和塔径。
10.4解：
取温度为100oF=310.8K
进口甲苯浓度：1m3气体中含1000mg，则体积为
，即浓度为2772ppm。
同理可计算出口甲苯浓度为41.6ppm。
《Air Pollution Control Engineering》P366 Example10.14选择C14H30作吸收剂，但本题出口甲苯浓度过低，分压41.6×10－6atm，小于C14H30 100oF时分压47×10－6ppm，因此不能选择C14H30，而应该选择蒸汽压更低的吸收剂，此处选择C16H34，在100 oF下蒸汽压约 10×10－6atm，分子量M=226。
，取xi bottom=0.8x=0.8×14.3×0.002772=0.032，
因此。
又G=20000m3/h=784.3kmol/h=13.93lb/s=28.8lbmol/min。
故L=0.085G=0.085×28.8=2.45lbmol/min，即吸收剂用量251.2kg/min。
由CRC Handbook of Chemistry查得100 oF下，C16H34 ，，。；
代入中解得。
由
取75%，则G’=0.56lb/ft2.s，故，。
传质单元数
H/P=0.07/1=0.07，HG/PL=0.07/0.085=0.824，1－HG/PL=0.176。代入上式解得N=13.3。

10.5 采用活性碳吸附法处理含苯废气。废气排放条件为298K、1atm，废气量20000m3/h，废气中含有苯的体积分数为3.0×10－3，要求回收率为99.5%。已知活性炭的吸附容量为0.18kg（苯）/kg（活性炭），活性炭的密度为580kg/m3，操作周期为吸附4小时，再生3小时，备用1小时。试计算活性炭的用量。
10.5解：废气中苯的含量y1=20000×3.0×10－3=60m3/h，由气体方程得
。
根据去除要求，实际去除量为m’=191.5×99.5%=190.5kg/h
则一个周期所需活性炭量为，体积
10.8