化工原理習(xí)題吸收答案

1、文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持第四部分氣體吸收一、填空題1 .物理吸收操作屬于傳質(zhì)過(guò)程。理吸收操作是一組分通過(guò)另一停滯組分的里回?cái)U(kuò)散。2 .操作中的吸收塔，若使用液氣比小于設(shè)計(jì)時(shí)的最小液氣比，則其操作結(jié)果是 達(dá)不到要求的吸收分離效果 。3 .若吸收劑入塔濃度X2降低，其它操作條件不變，吸收結(jié)果將使吸收率 增大。4 .若吸收劑入塔濃度X2降低，其它操作條件不變，則出口氣體濃度降低 。5 .含SO2為10%（體積）的氣體混合物與濃度c為0.02 kmol/m3的SO2水溶液在 一個(gè)大氣壓下相接觸。操作條件下兩相的平衡關(guān)系為 p*=1.62c （大氣壓），則 SO2將從

2、 氣相向液相 轉(zhuǎn)移。6 .含SO2為10%（體積）的氣體混合物與濃度c為0.02 kmol/m3的SO2水溶液在 一個(gè)大氣壓下相接觸。操作條件下兩相的平衡關(guān)系為p*=1.62c （大氣壓），以氣相組成表示的傳質(zhì)總推動(dòng)力為0.0676 atm大氣壓。7 .總傳質(zhì)系數(shù)與分傳質(zhì)系數(shù)之間的關(guān)系為l/KL = l/kL + H/kG,其中l(wèi)/kL為 液膜阻 力。8 .總傳質(zhì)系數(shù)與分傳質(zhì)系數(shù)之間的關(guān)系為l/KL=l/kL+H/kG,當(dāng)氣膜阻力H/kG項(xiàng)可忽略時(shí)，表示該吸收過(guò)程為液膜控制。. 一 . . . . . * . . . . . . . . .一9 .亨利定律的表達(dá)式之一為p=Ex,若某氣體在水中

3、的亨利系數(shù) E值很大，說(shuō) 明該氣體為難溶氣體。10 .亨利定律的表達(dá)式之一為p*=Ex,若某氣體在水中的亨利系數(shù)E值很小，說(shuō) 明該氣體為易溶 氣體。11 .低濃度氣體吸收中，已知平衡關(guān)系 y =2x, kxa=0.2 kmol/m3.s, kya =2 l0-4 kmol/m3.s,則此體系屬氣膜 控制。12 .壓力 增高 、溫度 降低 、將有利于吸收的進(jìn)行。13 .某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收氣體混合物中A組分。若y1下降，L、V、P、T等不變，則回收率 減小 。14 .某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收氣體混合物中A組分。若L增加，其余操作條件不變，則出塔液體濃度 降低。1文檔收集于互聯(lián)

4、網(wǎng)，已整理，word版本可編輯.文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持15 .吸收因數(shù)A在Y-X圖上的幾何意義是操作線斜率與平衡線斜率之比。16 .脫吸因數(shù)S可表示為mV /L,吸收因數(shù)A可表示為 L/ mV。17 .脫吸因數(shù)S在Y-X圖上的幾何意義是 平衡線斜率與操作線斜率之比。18 .在逆流解吸塔操作時(shí)，若氣液入口組成及溫度、壓力均不變，而氣量與液量 同比例減少，對(duì)液膜控制系統(tǒng)，氣體出口組成將增加。19 .在逆流解吸塔操作時(shí)，若氣液入口組成及溫度、壓力均不變，而氣量與液量 同比例減少，對(duì)液膜控制系統(tǒng)，液體出口組成將 減少。20 .吸收過(guò)程物料衡算時(shí)的基本假定是：（1）

5、氣相中惰性氣體不溶于液相；（2）吸收劑不揮發(fā)。21 .在氣體流量、氣體進(jìn)出口壓力和組成不變時(shí)，若減少吸收劑用量，則傳質(zhì)推 動(dòng)力將減小。22 .在氣體流量、氣體進(jìn)出口壓力和組成不變時(shí)，若減少吸收劑用量，則操作線將 靠近平衡線。23 .在氣體流量、氣體進(jìn)出口壓力和組成不變時(shí)，若減少吸收劑用量，則設(shè)備費(fèi) 用將 增加。24 .對(duì)一定操作條件下的填料塔，如將填料層增高一些，則塔的Hog將 不變。25 .對(duì)一定操作條件下的填料塔，如將填料層增高一些，則塔的Nog將 增加。26 .如果一個(gè)低濃度氣體吸收塔的氣相總傳質(zhì)單元數(shù) Nog=1 ,則此塔的進(jìn)出口濃 度差（丫1-丫2）將等于 塔內(nèi)按氣相組成表示的平均推

6、動(dòng)力。27 .氣體吸收計(jì)算中，表示設(shè)備（填料）效能高低的一個(gè)量是 傳質(zhì)單元高度 、 而表示傳質(zhì)任務(wù)難易程度的一個(gè)量是傳質(zhì)單元數(shù)。28 .單向擴(kuò)散中飄流因A > 1。漂流因數(shù)可表示為 吆 、它反映由于總體PBM流動(dòng)使傳質(zhì)速率比單純分子擴(kuò)散增加的比率。29 .一般來(lái)說(shuō)，兩組份的等分子反相擴(kuò)散體現(xiàn)在精微單元操作中，而A組份通過(guò)B組份的單相擴(kuò)散體現(xiàn)在吸收一操作中。30 .板式塔的類(lèi)型有 泡罩塔、浮閥塔 、篩板塔 （說(shuō)出三種）；板式塔從總 體上看汽液兩相呈 逆流接觸，在板上汽液兩相呈錯(cuò)流接觸。2文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已整理， word版本可編輯文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支

7、持30 .分子擴(kuò)散中菲克定律的表達(dá)式為Ja Dab迫,氣相中的分子擴(kuò)dz散系數(shù)D隨溫度升高而 增大（增大、減?。?，隨壓力增加而 減小（增大、減?。?1 .易溶氣體溶液上方的分壓小,難溶氣體溶液上方的分壓大，只要組份在氣相中的分壓大于 液相中該組分的平衡分壓，吸收就會(huì)繼續(xù)進(jìn)行。32 .根據(jù)雙膜理論,兩相間的傳質(zhì)阻力主要集中在相界面兩側(cè)的液膜和氣膜處,增加氣液兩相主體的湍動(dòng)程度，傳質(zhì)速率將增大_。33 .吸收的逆過(guò)程稱為解吸。34 .對(duì)于低濃度氣體吸收，其氣、液相平衡關(guān)系服亨利定律。35根據(jù)氣體混合物中各組分在液體溶劑中溶解度的不同，從而使氣體混合物得以 分離的操作稱為吸收 。36、當(dāng)物系一定時(shí)

8、，亨利系數(shù)E隨系統(tǒng)的溫度而變化，通常溫度升高，E值 增大 。 37、吸收塔的操作線斜率為液氣比 Ls/Vb,斜率越大，操作線平衡線，則各截面上吸收推動(dòng)力增大。38 .在低濃度的難容氣體的逆流吸收塔中，若其他條件不變而入塔液體量增加，則 此塔的液相傳質(zhì)單元數(shù)Nol將減小、而氣相總傳質(zhì)單元數(shù)Nog將不變、 氣體出口濃度ya將降低 。39 .在逆流吸收塔中，用清水吸收混合氣中的溶質(zhì)組分，其液氣比 L/G為2.7,平 衡關(guān)系為Y=1.5X,若溶質(zhì)的吸收率為90 % ,則操作液氣比與最小液氣比之比值 為 2。40 .含低濃度的難容氣體的混合氣體，在逆流填料吸收塔內(nèi)進(jìn)行吸收操作，傳質(zhì)阻 力主要存在于 液相

9、 中;若增大液相湍動(dòng)程度，則氣相總體積吸收系數(shù)Kya值將 增大：若增加吸收劑的用量、其他操作條件不變，則氣體出塔濃度Y2將 減 小;溶質(zhì)A的吸收率將 增大 .:若系統(tǒng)的總壓強(qiáng)升高，則亨利系數(shù)將 不變 ，相平衡常數(shù)將減小 。41 .若某氣體在水中的包里面系數(shù) E值很大，說(shuō)明該氣體為。 難溶氣體，該吸收過(guò)程為 液膜控制 過(guò)程。3文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已整理，word版本可編輯文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持42 .用逆流操作的吸收塔處理低濃度易溶溶質(zhì)的氣體混合物，其他條件均不變，而入口氣體濃度增加，則此塔的液相總傳質(zhì)單元數(shù) 不變，出口氣體組成 增 如,出口液相組成 增加 。

10、43 .在吸收操作過(guò)程中，保持氣液相流量、氣相進(jìn)口組成不變，若液相進(jìn)口濃度 降低，則塔內(nèi)平均傳質(zhì)推動(dòng)力將增大 ，氣相出口濃度將 減小 。44 .對(duì)填料塔期末控制的逆流吸收過(guò)程，若其他操作條件不變，將氣液流量同比例減小，則氣體出塔組成 V2將 減小 ,液體出塔組成Xi將 增大 。 二、選擇題1 .用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜苜|(zhì)。逆流操作，平衡關(guān)系滿足亨利定律。當(dāng)入塔 氣體濃度yi上升，而其它入塔條件不變，則氣體出塔濃度y2和吸收率 的變化為：（C ）。A y2上升，下降B y2下降，上升C ） y2上升， 不變 D ） y2上升， 變化不確定2 .在填料塔中，低濃度難溶氣體逆流吸收時(shí)，若其它條件不變

11、，但入口氣量增加，則氣相總傳質(zhì)單元數(shù)（B ） oA增加 B減少 C不變 D不定3 .在填料塔中，低濃度難溶氣體逆流吸收時(shí)，若其它條件不變，但入口氣量增 加，則出口氣體組成將（A ）。A增加 B減少 C不變 D不定4 .在填料塔中，低濃度難溶氣體逆流吸收時(shí)，若其它條件不變，但入口氣量增 加，則出口液體組成（A ）。A增加 B減少 C不變 D不定5 .低濃度的氣膜控制系統(tǒng)，在逆流吸收操作中，若其它條件不變，但入口液體 組成增高時(shí)，則氣相總傳質(zhì)單元數(shù)將（ C ） oA增加 B減少 C不變 D不定6 .低濃度的氣膜控制系統(tǒng)，在逆流吸收操作中，若其它條件不變，但入口液體 組成增高時(shí)，則氣相總傳質(zhì)單元高度

12、將（ C ）。A增加 B減少 C不變 D不定4文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已整理， word版本可編輯文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持7 .低濃度的氣膜控制系統(tǒng)，在逆流吸收操作中，若其它條件不變，但入口液體 組成增高時(shí)，則氣相出口組成將（ A ）。A增加 B減少 C不變 D不定8 .低濃度的氣膜控制系統(tǒng)，在逆流吸收操作中，若其它條件不變，但入口液體 組成增高時(shí)，則液相出口組成將（ A ）。A增加 B減少 C不變 D不定9 .正常操作下的逆流吸收塔，若因某種原因使液體量減少以至液氣比小于原定的最小液氣比時(shí)，下列哪些情況將發(fā)生？ （ C ）（A）出塔液體濃度增加，回收率增加（B）

13、出塔氣體濃度增加，但出塔液體濃度不變（C）出塔氣體濃度與出塔液體濃度均增加（D）在塔下部將發(fā)生解吸現(xiàn)象10 .最大吸收率與（ D ）無(wú)關(guān)。A液氣比 B液體入塔濃度 C相平衡常數(shù) D吸收塔型式11 .逆流填料吸收塔，當(dāng)吸收因數(shù)A 1且填料為無(wú)窮高時(shí)，氣液兩相將在（B ） 達(dá)到平衡。A塔頂 B塔底 C塔中部 D塔外部12 .某吸收過(guò)程，已知 ky= 4 10-1 kmol/m2.s, kx= 8 10-4kmol/m2.s,由此可知該 過(guò)程為（A ）。A液膜控制B氣膜控制C判斷依據(jù)不足 D液膜阻力和氣膜阻力相差不大12 .在吸收操作中，若C*-C= Ci-C,則該過(guò)程為一A。A.液膜控制B.氣模控

14、制C.雙膜控制D.不能確定13 .在吸收操作中，已液相組成差表示的吸收塔某一截面上的總推動(dòng)力為A。A.X*-X B.X-X* C .Xi-XD. X-Xi14 .、某吸收過(guò)程中溶質(zhì)與吸收劑之間有明顯的化學(xué)反應(yīng)，稱之為（ C ）。A:物理吸收B:單組分吸收C:化學(xué)吸收 D:非等溫吸收2、15 .為使脫吸操作易于進(jìn)行，通常可采用（ A ）5文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已整理，word版本可編輯文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持A:升溫，減壓 B:升溫，加壓 C:降溫，減壓 D:降溫，加壓16、在下列吸收操作中，屬于氣膜控制的是（ C）A:用水吸收CO2B:用水吸收H2 C:用水吸收

15、氨氣 D:用水吸收0217、吸收是分離（B ）的單元操作。A:液體混合物B:氣體混合物C:懸浮液 D:含塵氣體18、吸收的逆過(guò)程稱為（ B）A:蒸儲(chǔ)B:解吸 C:萃取D:過(guò)濾19、氣體在同一種溶質(zhì)中的溶解度隨溫度的升高而（B）A:增大B:減小C:不變D:無(wú)關(guān)20、吸收操作過(guò)程氣、液相平衡關(guān)系符合（C）A:拉烏爾定律B:費(fèi)克定律C:亨利定律D:傅立葉定律21、下述說(shuō)法中正確的是（ D ）A:用水吸收氨屬于難溶氣體的吸收，為液膜阻力控制B:常壓下用水吸收二氧化碳屬難溶氣體的吸收，為氣膜阻力控制C:用水吸收氧屬于難溶吸收，為氣膜阻力控制D:用水吸收二氧化硫?yàn)榫哂兄械热芙舛鹊臍怏w吸收，氣膜阻力和液膜阻

16、力都不可 忽略22、用清水吸收空氣與A的混合氣中的溶質(zhì)A,物系的相平衡常數(shù)m=2,入塔氣 體濃度y1=0.06,要求出塔氣體濃度y2=0.008，則最小液氣比為（ A ）.A: 1.733 B: 2.733 C: 1 D:無(wú)法確定23、在吸收傳質(zhì)過(guò)程中，它的方向和限度取決于吸收質(zhì)在氣液兩相的平衡關(guān)系,若要進(jìn)行吸收操作，則應(yīng)控制（ A*C*A： pA> PA B： pA= PA24、吸收速率方程中，吸收系數(shù)為A : Y-Y B: y-y C: p-p 25、常壓下用水逆流吸收空氣中的 濃度將（B ）A ）C : pA< pAD :KY時(shí)，其對(duì)應(yīng)的傳質(zhì)推動(dòng)力為（D ： C-C*pA&l

17、t; pAA )CO2,若增加水的用量，則出口氣體中 CO2的A :增大B :減小C:不變D:不能確定26、吸收過(guò)程相際傳質(zhì)的極限是（ D ）6文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已整理， word版本可編輯文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持A:相互接觸的兩相之間濃度相等。B:相互接觸的兩相之間壓強(qiáng)相等。C:相互接觸的兩相之間溫度相等。D:相互接觸的兩相之間達(dá)到相平衡的狀態(tài)。27、難溶氣體的傳質(zhì)阻力主要集中在（ B ）。A:氣膜一側(cè)B:液膜一側(cè) C:相界面上 D:液相主體中28、在吸收操作中，吸收的推動(dòng)力是（B ）A:溫度差B:濃度差 C:氣液相平衡關(guān)系D:壓力差29、某低濃度逆流吸收

18、塔在正常操作一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)氣體出口含量 y2增大，原 因可能是 C 。A.氣體進(jìn)口含量y1下降 B.吸收劑溫度降低C.入塔的吸收劑J量減少D.前述三個(gè)原因都有/30、根據(jù)雙模理論，在氣液接觸的相界面處D 0A.氣相組成大于液相組成B.氣相組成小于液相組成C.氣相組成等于液相組成D.氣相組成與液相組成大小不定31、根據(jù)雙膜理論，當(dāng)被吸收組分在液相中溶解度很小時(shí)，以液相濃度表示的總傳質(zhì)系數(shù) B 0A大于液相傳質(zhì)分系數(shù)B近似等于液相傳質(zhì)分系數(shù)C小于氣相傳質(zhì)分系數(shù)D近似等于氣相傳質(zhì)分系數(shù)32、單向擴(kuò)散中飄流因子A 。A >1B <1C =1D 不一定33、已知SO2水溶液在三種溫度t1、

19、t2、t3下的亨利系數(shù)分別為 E1=0.0035atm、 E2=0.011ats E3=0.00625atm,貝U A 。At1 <t2t3>t2Ct1>t2Dt3<t134、逆流操作的吸收塔,當(dāng)吸收因素A<1且填料為無(wú)窮高時(shí)，氣液兩相將在B達(dá)到平衡。A 塔頂塔底C 塔中部D 不確定J,35、對(duì)一定操作條件下的填料吸收塔，如將填料層增高一些，則塔的Hog將Nog 將一A7文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已整理，word版本可編輯文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持A增大B減小C不變D不能判斷36、吸收塔的設(shè)計(jì)中，若填料性質(zhì)及處理量（氣體）一定，液氣比增加

20、，則傳質(zhì)推動(dòng)力 A ,傳質(zhì)單元數(shù)B ,傳質(zhì)單元高度 C,所需填料層高度B 0A增大B減小C不變D不能判斷37、料塔中用清水吸收混合氣中NH3,當(dāng)水泵發(fā)生故障上水量減少時(shí)， 氣相總傳質(zhì)單元數(shù)Nog AA增加B減少C不變D不確定三、判斷題1、吸收操作線方程的斜率是L/V 2、脫吸因數(shù)S的表達(dá)式為L(zhǎng)/mV 3、用水吸收H2屬于液膜吸收。4、吸收過(guò)程中，當(dāng)吸收操作線與平衡線相切或相交時(shí)，吸收劑用量最少，吸收推動(dòng)力最大。（X ）5、高溫有利于吸收操作。6、高壓有利于解吸操作。7、亨利定律中亨利系數(shù)E與m間的關(guān)系是E8、費(fèi)克定律描述的是分子擴(kuò)散速率基本規(guī)律。（V ）9、等分子反扣擴(kuò)散適合于描述吸收過(guò)程中的

21、傳質(zhì)速率關(guān)系。（x ）10、當(dāng)填料層高度等級(jí)于傳質(zhì)單元高度 Hog時(shí)，則該段填料層的傳質(zhì)單元數(shù) Nog =1。（，）11、在液相中，若溫度提高1倍，粘度不變，則擴(kuò)散系數(shù) D增大1倍。（，）12、當(dāng)氣體處理量及初、終濃度已被確定，若減少吸收劑用量，操作線斜率不變。（X）13、漂流因數(shù)反映分子擴(kuò)散對(duì)傳質(zhì)速率的影響。（ x ）14、對(duì)流擴(kuò)散就是渦流擴(kuò)散。（x ）15、計(jì)算填料吸收塔時(shí)，其N(xiāo)og的含意是傳質(zhì)單元高度。（乂 ）16、工業(yè)上的吸收是在吸收塔中進(jìn)行的，逆流操作有利于吸收完全并可獲得較大的傳質(zhì)推動(dòng)力。（8文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已整理，word版本可編輯文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯

22、.歡迎下載支持17、吸收操作時(shí)，在Y-X圖上吸收操作線的位置總是位于平衡線的上方。（ V ） 18、對(duì)于逆流操作的填料吸收塔，當(dāng)氣速一定時(shí)，增大吸收劑的用量，則出塔溶 液濃度降低，吸收推動(dòng)力增大。（V ）19、溶解度系數(shù)H值很大，為易溶氣體。（ V ）四、簡(jiǎn)答題1、吸收傳質(zhì)中雙膜理論的基本論點(diǎn)有哪些？答：雙膜理論的基本論點(diǎn)為：吸收時(shí)，在氣、液相間有一一固定的界面，界面 兩側(cè)分別存在著氣膜和液膜，兩膜內(nèi)均呈滯流流動(dòng)。吸收過(guò)程中溶質(zhì)以穩(wěn)定的分 子擴(kuò)散的方式從氣相主體連續(xù)通過(guò)此兩層停滯膜而進(jìn)入液相主體。在相界面上 兩相互成平衡狀態(tài)，不存在吸收阻力。吸收阻力集中在兩層膜內(nèi)，兩膜以外為 氣相主體和液相主

23、體，處于充分湍動(dòng)，各點(diǎn)濃度均一，不存在濃度差。2、吸收速率方程有哪些表達(dá)方式？（以總吸收系數(shù)表示）答：吸收速率方程的表達(dá)式有：Na=Ky （Y-Y"） =Ky （y-y*） = Kx （X*-X） =K/x-% = Kg （p-p"）=Kl （C -C）3、請(qǐng)寫(xiě)出亨利定律的幾種表達(dá)形式，并說(shuō)明它們的適用場(chǎng)合。答：亨利定律白表達(dá)式為：pA Ex > y mxH它們適用于低濃度氣體吸收，稀溶液的情況。4、提高吸收速率應(yīng)采取哪些措施？答：（1）增大湍動(dòng)程度（2）增大氣液接觸，從而增大傳質(zhì)系數(shù)（3）增大液氣比， 使傳質(zhì)推動(dòng)力增大。5、填料吸收塔由哪幾部分構(gòu)成？答：填料吸收塔由

24、塔體、填料、液體噴淋裝置、液體再分布器、氣、液進(jìn)出口裝置構(gòu)成。6、列出你所知道的填料種類(lèi)。答：拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、8網(wǎng)環(huán)、弧鞍形、矩鞍形、波紋填料、8環(huán)、鞍形網(wǎng)等7、什么叫液泛現(xiàn)象？答：當(dāng)氣速增大，使氣、液間的摩擦阻力增大至足以阻止液體下流，塔內(nèi)液體迅9文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已整理，word版本可編輯文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持速積累而達(dá)到泛濫，液體被氣流帶出塔頂，吸收操作完全被破壞，此現(xiàn)象即為液泛現(xiàn)象。8、請(qǐng)說(shuō)明填料吸收塔中設(shè)置液體再分布器的作用。答：填料吸收塔中每隔一定距離設(shè)置液再分布器是為了避免在填料層中液體發(fā)生偏流現(xiàn)象而使液體分布不均勻，從而影響吸收效果

25、的一種措施。9、求取最小液氣比有何意義 ？適宜液氣比如何選擇？增大液氣比對(duì)操作線有何影 響？答：溶質(zhì)氣體A得以吸收的最小溶劑用量、最小液氣比時(shí)，欲達(dá)到分離要求需填 料層高度（或理論塔板數(shù)）無(wú)窮大，所以在最小液氣比時(shí)，吸收操作只在理論上 才能進(jìn)行。當(dāng)液氣比比最小液氣比還小時(shí)，有一部分操作線會(huì)在平衡線之下，吸 收在理論上都行不通了，而為脫吸了。與解吸的分界線。適宜液氣比常在最小液氣比的1.1-1.5倍范圍內(nèi)。增大液氣比，操作線更遠(yuǎn)離平衡線，越加有利于吸收。10、物理吸收與化學(xué)吸收的主要區(qū)別在哪里 ？答：物理吸收，主要是物理溶解過(guò)程，是可逆過(guò)程，熱效應(yīng)較小，吸收效率也低。 化學(xué)吸收，是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，

26、混合氣中某組分與溶劑或溶液中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)， 一般為不可逆過(guò)程，熱效應(yīng)也大，吸收效率高。11、吸收與解吸在什么情況下發(fā)生？從平衡線與操作線的位置加以說(shuō)明。答：當(dāng)混合氣中溶質(zhì)A的分壓大于與溶液中溶質(zhì) A濃度成平衡的氣體分壓時(shí)（p> p ）,發(fā)生吸收過(guò)程，反之,當(dāng)p <p 時(shí)，發(fā)生解吸過(guò)程。顯示在相圖中，操 作線在平衡線上方，為吸收。操作線在平衡線下方，為解吸。12、何謂氣膜控制吸收 吸口何提高吸收總系數(shù)？答：當(dāng)溶質(zhì)氣體A為易溶氣體時(shí)，m值較小，1/K =1/k +m/k , 1/K 1/k , 此時(shí)為氣膜控制吸收。 因?yàn)镵 -k ,所以關(guān)鍵是提高氣相傳質(zhì)分系數(shù)k o 增大湍動(dòng)程度，

27、提高氣液接觸面積，可提高 k o13、何謂液膜控制吸收女何提高吸收總系數(shù)？答：當(dāng)氣體為難溶氣體時(shí)，m值較大，1/K =1/k +1/k , 1/K 1/k ,此時(shí) 為液膜控制吸收。因?yàn)?K ,所以關(guān)鍵是提高液相傳質(zhì)分系數(shù) k o降低液 膜厚度是提高k的有效方法。10文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已整理，word版本可編輯文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持14、試說(shuō)明填料吸收塔由哪幾個(gè)主要部分組成？并指出氣、液的流向。答：組成：由塔體、填料、液體噴淋裝置、填料的支承柵板和氣液進(jìn)出口裝置 流向：混合氣由塔底進(jìn)入與塔頂噴淋而下的吸收劑逆流接觸，后分別排出塔 外。15、欲提高填料吸收塔的

28、回收率，你認(rèn)為應(yīng)從哪些方面著手？答：(1)、降低操作溫度或增大壓力，可使吸收速率提高，使回收率提高；(2)、在保證不發(fā)生 液泛”在前提下，適當(dāng)增大氣速；(3)、適當(dāng)增大吸收劑的用量(增大噴淋密度)，可使回收率提高(但會(huì)導(dǎo)致操作 費(fèi)增大，溶液濃度X 下降)；(4)、噴淋液體應(yīng)均勻，并保證填料被充分潤(rùn)濕；(5)、可適當(dāng)增加填料層高度。五、計(jì)算題1某填料塔用水吸收混合氣中丙酮蒸汽?；旌蠚饬魉贋?V=16kol/(h m2),操作 壓力 P=101.3kPa。已知容積傳質(zhì)系數(shù)kya 64.6kmol/(h m3), kLa 16.6kmol /(h m3),相平衡關(guān)系為Pa 4.62Ca (式中氣相分

29、壓Pa的單位是 kPa,平衡濃度單位是kmol / m3)。求：容積總傳質(zhì)系數(shù)K ya及傳質(zhì)單元高度H °g ; 解：由亨利定律11 m 133 =2.75 100.0182h m /kmolKya kya kxa 64.6(1)液相阻力占總阻力的百分?jǐn)?shù)為：2、低含量氣體逆流吸收，試證：式中y1小ye為塔底的吸收推動(dòng)力；y y y2e為塔頂?shù)奈胀苿?dòng)力。證明：由物料衡算得：低濃度吸收ye mx/口1y1mx1y1得 Nog 一上 jln11 mV y2 mX21 mVLL11文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已整理，word版本可編輯.文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持3、

30、某填料吸收塔用含溶質(zhì)x2 0.0002的溶劑逆流吸收混合氣中的可溶組分，采用液氣比L/V=3 ,氣體人口質(zhì)量分?jǐn)?shù)yi0.01回收率可達(dá)0.90。已知物系的平衡關(guān)系為y=2xo今因解吸不良使吸收劑入口摩爾分?jǐn)?shù)升至X2 0.00035,試求：(1)可溶組分的回收率下降至多少？(2)液相出塔摩爾分?jǐn)?shù)Xi升高至多少？解： (1) y2 y1(1) 0.01 (1 0.9) 0.001=-1ln(1 0.667) 0.01 0.0002 20.667 5.381 0.6670.001 0.0002 2當(dāng)X2上升時(shí)，由于H不變，Hog不變Nog H / H og 也不變，即(3)物料衡算1=-(0.01

31、0.0013) 0.00035 0.003254、有一填料吸收塔，在28c及101.3kPa,用清水吸收200m3/h氨-空氣混合氣中的氨，使其含量由5%降低到0.04% (均為摩爾)。填料塔直徑為0.8m,填料層體積為3 m3,平衡關(guān)系為Y=1.4X,已知Kya=38.5kmol/h。問(wèn)(1)出塔氨水濃度為出口最大濃度的80%時(shí)，該塔能否使用？ ( 2)若在上述操作條件下，將吸收劑用量增大10%,該塔能否使用？(注：在此條件下不會(huì)發(fā)生液泛)解：(1) Y 0.050.05263丫20.00040.00041 0.051 0.0004惰性氣體流量 V理0竺(1 0.05) 7.69kmol/h

32、22.4 301該塔現(xiàn)有填料層高度Z 3- 6 m0.785 0.82因?yàn)?Z Z所以該塔不適合。(2)吸收劑用量增大10%時(shí)因?yàn)?Z Z所以該塔適合5、一填料塔用清水逆流吸收混合氣中的有害組分Ao已知操作條件下氣相總傳12文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已整理， word版本可編輯文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持.質(zhì)單元高度為1.5m,進(jìn)塔混合氣組成為0.04 (A的摩爾分率，下同)，出塔尾氣 組成為0.0053,出塔水溶液濃度為0.0128,操作條件下平衡關(guān)系為 Y=2.5XO試 求：(1)液氣比為最小液氣比的多少倍？ ( 2)所需填料層高度？ ( 3)若氣液流 量和初始組成

33、不變，要求尾氣濃度降至0.0033,求此時(shí)填料層高度為若干米？解：(1)液氣比為最小液氣比的多少倍？則(L/V)(L/V)2.8042 18 1.286(L /V ) min2.I8(2)所需填料層高度？故 Z Hog Nog 1.5 5.117.67m(3)此條件下的填料層高度。6、某逆流操作的吸收塔，用清水洗去氣體中的有害組分。已知該塔填料層總高度為9m,平衡關(guān)系Y=1.4X,測(cè)得氣體進(jìn)、出口濃度 丫1=0.03, 丫2=0.002,液體 出口濃度X1=0.015 (均為摩爾比)。試求：(1)操作液氣比L/V; (2)氣相總傳 質(zhì)單元高度Hog, (3)如果限定氣體出口濃度 丫2=0.00

34、15,為此擬增加填料層高 度，在保持液氣比不變的條件下應(yīng)增加多少？解：(1)操作液氣比L/V ;(2)氣相總傳質(zhì)單元高度Hog,因Z Hog N0GS mV/L 1.4/1.87 0.749故 Hog Z/Nog 9/6 1.5(3) Z Z ?由題意知 丫2 =0.0015其它條件不變，則 Hog 1.5不變新情況下的傳質(zhì)單元數(shù)為：' Z Hog Nog 1.5 6.98 10.47m, /Z Z 10.47 9 1.47m7、某廠吸收塔填料層高度為4m,用水吸收尾氣中的有害組分 A,已知平衡關(guān)系 為 Y=1.5X,塔頂 X2=0, 丫2=0.004,塔底 X1=0.008, 丫1=

35、0.02,求：(1)氣相總傳質(zhì)單元高度；(2)操作液氣比為最小液氣比的多少倍；(3)由于法定排放濃度丫2必須小于0.002,所以擬將填料層加高，若液氣流量13文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已整理，word版本可編輯文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持不變，傳質(zhì)單元高度的變化亦可忽略不計(jì)，問(wèn)填料層應(yīng)加高多少？解：(1)氣相總傳質(zhì)單元高度(2)操作液氣比為最小液氣比的多少倍因?yàn)?X2=0,故 L/V°.。2 03 2X1 X20.008則(L/V)(L/V)212 1.67( L / V ) min .2(3) Z Z ?Y2 0.002Yi 0.02X2 0 則所以 丫 1

36、.5X1 1.5 0.009 0.0135所以 Z Z 6.78 4 2.78m8、在總壓P=500kN/m2、溫度t=27C下使含CO23.0% (體積分率)的氣體與含 CO2370g/m3的水相接觸，試判斷是發(fā)生吸收還是解吸？并計(jì)算以CO2的分壓差表 示的總傳質(zhì)推動(dòng)力。已知：在操作條件下，亨利系數(shù)E=1.73M05 kN/m2,水溶液的密度可取1000kg/ m3, CO2的相對(duì)分子質(zhì)量為44.【解】此題是考查對(duì)亨利定律是否能靈活應(yīng)用。主要是應(yīng)用亨利定律，計(jì)算出與溶減相平衡的氣相分壓 Pa ,再與氣相主體中CO2的分壓Pa進(jìn)行比較。若 Pa*<Pa,則發(fā)生吸收現(xiàn)象；Pa*=Pa,則兩

37、相平衡；Pa*>Pa,則發(fā)生解吸現(xiàn)象。由題意可知，cA 037 8.409 10 3kmol / m344對(duì)稀水溶液，C 1000/18 55.56kmol / m3于是 p A Exa 1.73 105 1.514 10 4 26.19kPa而氣相主體中CO2的分壓可見(jiàn)，p a Pa,故將發(fā)生解吸現(xiàn)象。以分壓表示的總傳質(zhì)推動(dòng)力9、一逆流操作的常壓填料吸收塔，擬用清水吸收混合氣所含的少量溶質(zhì)。入塔 氣體中含溶質(zhì)1% (體積分率)，經(jīng)吸收后要求溶質(zhì)被回收 80%,此時(shí)水的用量 為最小用量的1.5倍，平衡線的關(guān)系為y=x,氣相總傳質(zhì)單元高度為1.2m,試求14文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已整理， wo

38、rd版本可編輯文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持所需填料層高度?！窘狻?此題為典型的吸收設(shè)計(jì)型問(wèn)題，涉及有關(guān)吸收計(jì)算的最基本的解題方法。 由最小液氣比入手，通過(guò)計(jì)算出實(shí)際的液氣比，找到脫吸因數(shù)，計(jì)算出傳質(zhì)單元 數(shù)，最后確定整個(gè)塔圖。屬于低濃氣體吸收。(1)平均推動(dòng)力法首先需要求出吸收劑出塔時(shí)的濃度 xb,由全塔物料衡算得由yb yb mxb 0.01 1 0.00667 0.00333塔高 h Hog?Nog 1.2 3.065 3.7m(2)吸收因數(shù)法此時(shí)塔高h(yuǎn) Hog ? Nog 1.2 3.06 3.7m10、在常壓逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空氣中某溶質(zhì)，

39、 進(jìn)塔氣體中溶質(zhì) 的含量為8% (體積分率)，吸收率為98%,操作條件下的平衡關(guān)系為y=2.5x,取 吸收劑用量為最小用量的1.2倍，試求：(1)水溶液的出塔濃度；(2)若氣體總傳質(zhì)單元高度為0.8m,現(xiàn)有一填料層高度為9m的塔，問(wèn)該 塔是否合用？【解】(1)屬于低濃度氣體吸收水溶液出塔濃度xbyb yaL/Gxa0.08 0.00162.940 0.0267(2)要核算一個(gè)塔是否合用，較簡(jiǎn)單的方法是采用設(shè)計(jì)型的解題思路。 即求出完成吸收任務(wù)所需要的填料層高度 h需，若h需小于等于現(xiàn)有的填料層高度h,則可以完成吸收任務(wù)，塔合用；否則，就不能完成吸收任務(wù)，塔不合用仍可采用平均推動(dòng)力法和吸收因數(shù)法

40、©平均推動(dòng)力法由于水溶液的出塔濃度已經(jīng)算數(shù)，即氣液兩相的4個(gè)濃度都已得到，則塔高h(yuǎn) Hog?N0G 0.8 14.20 11.4m©吸收因數(shù)法15文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已整理，word版本可編輯文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持此時(shí)h Hog?Nog 0.8 14.15 11.3m即所需填料層高度11.4m,大于9m,故該塔不合用。11、某填料吸收塔，用清水除去氣體混合物中有害物質(zhì)，若進(jìn)塔氣中含有害物質(zhì)5% (體積分率)，要求吸收率為 90%,氣體流率32kmol/(m2 h),液體流率為24 kmol/(m2 h),此液體流率為最小流率的1.5倍。如

41、果物系服從亨利定律，并已知 液相傳質(zhì)單元高度 Hl為0.44m,氣相體積分傳質(zhì)系數(shù) kya=0.06kmol/(m3 s Ay), 該塔在常溫下逆流等溫操作。試求：(1)塔底排出液的組成；(2)所需填料層高度。【解】屬于低濃氣體吸收。(1) yayb(1)0.05 (1 90%) 0.005出塔液相組成(2)即所以有Xb2432yb ya0.05 0.005Xa L/G24/32L1.5()minG1.5 -/Xa m1.50.05 0.0050.05 八0mm 0.556mG 0.556 32S 0.74L 240.06由于題中并未給出氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)kYa,而是給出了氣相分體積傳質(zhì)系數(shù)k

42、ya,所以不能直接求出總傳質(zhì)單元高度Hog,要先求出分傳質(zhì)單元高度Hg則h Hog?N0G 0.47 4.64 2.2m12、已知某填料吸收塔直徑為1m,填料層高度4m。用清水逆流吸收空氣混合物 中某可溶組分，該組分進(jìn)口濃度為 8%,出口為1% (均為摩爾分率)，混合氣流 率30kmol/h,操作液氣比為2,相平衡關(guān)系為y=2x。試求：(1)氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)Kya;(2)塔高為2m處氣相濃度；(3)若塔高不受限制，最大吸收率為多少？【解】(1)先求出單位塔截面積上混合氣體的流率16文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已整理， word版本可編輯文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持根據(jù)例

43、題9-4的結(jié)論，有則傳質(zhì)單元高度為Hog 4 0.571mNog 7氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)（2） 2m塔圖所對(duì)應(yīng)的傳質(zhì)單兀數(shù)Nog為設(shè)2m處氣液相濃度分別為v、x,則3.50 1y 2x(1)(2)又由物料衡算可知2x 0.01聯(lián)合求解方程（1）、（2）得（3）若塔高不受限制，又 S=1,則操作線落在平衡線上，當(dāng)xa=0時(shí)，ya必等 于00故吸收率13、擬在常壓吸收塔中用清水吸收空氣中的氨，已知入塔空氣中氨氣含量1.3%（體積分?jǐn)?shù)），要求氨的回收率為99%,已知塔內(nèi)操作氣流密度為180kmol/（m2 h）, 實(shí)際用量為最小用水量的1.5倍，操作條件下的氣液平衡關(guān)系為 y=1.2x,氣體體 積總傳

44、質(zhì)系數(shù)Kya為360 kmol/（m3 h）。因?yàn)闅庖合酀舛榷己苄?，可近似認(rèn)為氣液 流密度均為常數(shù)，且X=x ,Y=y ,計(jì)算填料層高度?！窘狻坑深}知，xa 0, yb 1.3%日 子一口 LYb Ya0.013 0.00013最小放氣比： 一一b一- 1.188G minXb Xa 0.013/1.2 0實(shí)際液氣比： 1.5 1.5 1.188 1.782GG min解吸因素：S mG2- 0.6734 L 1.78214、在填料層高度為4m的常壓逆流吸收塔內(nèi)。用清水吸收空氣中的氨，已知入 塔空氣含氨5% （體積分?jǐn)?shù)），要求按回收率為90%,實(shí)際液氣比為0.98,又已 知在該塔操作條件下，氨

45、水系統(tǒng)的平衡關(guān)系為y=mx（m為常數(shù)；x,y分別為液氣相中的摩爾分?jǐn)?shù)）且測(cè)得與含氨1.77% （體積分?jǐn)?shù)）的混合氣充分接觸后的水中17文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已整理，word版本可編輯文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持氨的濃度為18.89g氨/1000g水。求：(1)該填料塔的氣相總傳質(zhì)單元高度，m。(2)先水溫上升，其他操作條件不變，試分析氣、液相出塔濃度如何變化？(1) y=0.0177時(shí)，使其平衡的液相濃度為由丫-mx 得： m 工 "0.903m 0.0196所以 Hog 0.589Nog 6.79(2)水溫上升時(shí)，m增大，即平衡線斜率增大，由于氣液流量不

46、變，所以 L/G 不變，即操作線斜率不變，那么相平衡線與操作線的間距減小，傳質(zhì)推動(dòng)力減小， 而由于其他條件不變，所以 Hog不變，則Nog也不變，而A減小，所以使得全 塔的傳質(zhì)效果變差，因此出塔氣體濃度ya增大。有根據(jù)物料衡算， Xb=Xa+G(Yb-Ya)/L,所以 xb減小。因此，水溫上升時(shí)，ya增大，Xb減小。15、現(xiàn)有一逆流操作的填料吸收塔，塔徑為1.2m,用清水脫除原料氣中的甲醇， 已知原料氣處理量為 2000m3/h,(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下)，原料氣中含甲醇的摩爾分?jǐn)?shù)為 0.08,現(xiàn)在塔A、B兩點(diǎn)分別采出氣液兩相的進(jìn)樣分析得：A 點(diǎn)：xa=0.0216 yA=0.05 B 點(diǎn)：xb=0.01

47、04 yB=0.02484取樣點(diǎn)AB間填料層高度 z=1.14m,并已知Az填料層高度相當(dāng)一塊理論板， 若果全塔性能近似相同。試求：(1)塔操作氣液比及水的用量；(2)塔內(nèi)氣液間總的體積傳質(zhì)系數(shù) Kya；(3)如現(xiàn)在操作條件下，使甲醇脫除率達(dá) 98%【解】(1) Ya a0.050.05261 yA 1 0.05在A、B兩截面間做物料衡算得(2)設(shè)Nog為AB間傳質(zhì)單元數(shù)，有利用平均推動(dòng)力法求 Nog,低濃度氣體吸收過(guò)程，所以可認(rèn)為滿足 Y=mX,已 知Az填料層高度相當(dāng)于一塊理論塔板，所以18文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已整理，word版本可編輯文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持所以NogYaYbYm0.0526 0.02551.3970.0194所以kyaG72.67q89.06kmol/(m h)Hog0.816(3) Yb b0.080.087要使回收率達(dá) 98%,有1 yb1 0.08所需填料高度 h=HoGNoG=0.816 6.462=5.273m16、在逆流調(diào)料吸收塔中，用清水吸收含氨 5% (體積分?jǐn)?shù))的空氣-氨混合氣中 的氨，已知混合氣量為2826m3/h (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))，氣體空塔速度為1m/s (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 一),平衡關(guān)系y=