吸收試題庫(kù)及參考答案

吸收試題

一、填空題：

1、由雙膜理論可知，雙膜為吸收過(guò)程主要的傳質(zhì)阻力:吸收中，吸收質(zhì)

以分子擴(kuò)散的方式通過(guò)氣膜，并在界面處溶解再以分子擴(kuò)

散■勺方式通過(guò)液膜。

2、吸收操作的依據(jù)是混合物中各組分在同一溶劑中有不同的溶解度以

達(dá)到分離氣體混合物的目的。

3、亨利定律的表達(dá)式p*Ex,若某氣體在水中的亨利系數(shù)E值很大，說(shuō)

明該氣體為難溶一體。

4、對(duì)接近常壓的低溶質(zhì)濃度的氣液平衡系統(tǒng)，當(dāng)總壓增大時(shí)，亨利系數(shù)E一

不變—相平衡常數(shù)m減小，，溶解度系數(shù)H丕變_________=

5、由于吸收過(guò)程中，氣相中的溶質(zhì)組分分壓總是大壬質(zhì)的平衡

分壓，因此吸收操作線總是在平衡線的o

6、吸收過(guò)程中，心是以X.-X-推動(dòng)力的總吸收系數(shù)，它的單位是

kmol/(m：s)。

11H1

7、若總吸收系數(shù)和分吸收系數(shù)間的關(guān)系可表示為一，一，其中，表

KLRLkckt

示液膜阻力,當(dāng)H/kG項(xiàng)可忽略時(shí),表示該吸收過(guò)程為液膜控制。

8、在latm、20c下某低濃度氣體混合物被清水吸收，若氣膜吸收系數(shù)

122

kg0.1kmol/(m.h.atm),液膜吸收系數(shù)k0.25kmol/(m.h.atm),溶質(zhì)的溶

解度系數(shù)H150kmol/(m'.atm),則該溶質(zhì)為易溶一氣體，氣相吸收總系數(shù)

2

Kg0.0997kmol/(m.h.atm)o

9.由于吸收過(guò)程氣相中的溶質(zhì)分

壓總液相中溶質(zhì)的平衡分壓，所

以吸收操作線總是在平衡線的。增加吸收劑用量，操作線的斜

率，則操作線向平衡線的方向偏移，吸收過(guò)程推動(dòng)力（丫一

Y*）o***答案***大于上方增大遠(yuǎn)離增大

10、當(dāng)吸收劑用量為最小用量時(shí)，完成一定的吸收任務(wù)所需填料層高度將為

無(wú)限高。

11、在填料塔操作時(shí)，影響液泛氣速的因素有填料的特性一、流體

的物性和液氣比。

12、在吸收操作中，氣相一總量和液相1、量將隨吸收過(guò)程的進(jìn)

行而改變，但惰性氣體和渣劑■勺量則始終保持不變。

13?其他參數(shù)不變，僅將吸收劑用量增加，吸收因數(shù)S,吸收推動(dòng)

力，所需的傳質(zhì)單元數(shù)。

***答案***增大；增大；減少

14?吸收操作溫度升高，相平衡常數(shù)m變，吸收推動(dòng)力；吸

收壓強(qiáng)增大，相平衡常數(shù)m變，吸收推動(dòng)力。

***答案***大；變小；??；大

15.低濃度氣體吸收中，已知平衡關(guān)系為y=l.5x,kxa=0.2kmol/m3.s,

kya=2X10'5kmol/mIs,,則此體系屬制。***答案***氣膜

16、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

塔氣體濃度丫1=0.06,要求出塔氣體濃度丫2=0.006,則最小液氣比為

1.8o

17、總壓300Kpa,20℃向純水中不斷的通入含C0215%（體積分?jǐn)?shù)）的混合氣

體，經(jīng)長(zhǎng)期接觸后水中C02的平衡濃度為mol/Lo

18.對(duì)一定操作條件下的填料吸收塔，如將塔料層增高一些，則塔的HOG將

NOG將增加，減少，不變）。不變?cè)黾?/p>

19、吸收劑用量增加，操作線斜率一.吸收推動(dòng)力（增大,

減小，不變）增大增大

20?在吸收操作中，對(duì)溶解度很大的氣體屬控制，對(duì)難溶氣體則屬

控制。***答案***氣膜液膜

21?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)單元高度將，氣相出口組成

將，液相出口組成將。

二、選擇題

1、吸收操作的目的是分離C

A.液體均相混合物B.氣液混合

物

C.氣體混合物D.部分互溶的液體混合物

2、在吸收塔的計(jì)算中，通常不為生產(chǎn)任務(wù)所決定的是：D

A.所處理的氣體量B.氣體的初始和最終組成

C.吸收劑的初始濃度D.吸收劑的用量和吸收液的濃度

3、在吸收塔設(shè)計(jì)中，當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時(shí)，D

A.吸收率趨向最高B.吸收推動(dòng)力趨

向最大

C.操作最為經(jīng)濟(jì)D.填料層高度趨向無(wú)窮大

4、設(shè)計(jì)中，最大吸收率nmax與B_無(wú)關(guān)。

A.液氣比B.吸收塔型式

C.相平衡常數(shù)mD.液體入塔濃度X2

5、吸收塔內(nèi)，不同截面處吸收速率。A

(A)各不相同(B)基本相同

(C)完全相同(D)均為0

6.對(duì)處理易溶氣體的吸收，為較顯著地提高吸收速率，應(yīng)增大（）的流速

A

A.氣相；B.液相；C.氣液兩相；

7.在y-x圖上，操作線若在平衡線下方，則表明傳質(zhì)過(guò)程是（）。8

（A）吸收；（B）解吸；（C）相平衡；（D）不確定

8.（）,對(duì)吸收操作有利。A

A.溫度低，氣體分壓大時(shí)；B.溫度低，氣體

分壓小時(shí)；

C.溫度高，氣體分壓大時(shí)；C.溫度高，氣體分壓小時(shí)；

9.由于吸收過(guò)程氣相中的溶質(zhì)分壓總是（）液相中溶質(zhì)的平衡分壓，所以吸收

過(guò)程的操作線總是在其平衡線的（）。B

（A）小于，上方；（B）大于，上方；（C）小于，下方；（D）大

于，下方

10.低濃度難溶氣體吸收，其他操作條件不變，入塔氣量增加，氣相總傳質(zhì)單元高度

（A）”y2t（B）H"2tXiJ

⑼乜（C尸產(chǎn)；，"VJ

HOG、出塔氣體濃度咒、出塔液體濃度1a將會(huì)有（）變化。A

11.在逆流吸收塔內(nèi)，入塔條件不變，填料層高度z趨向無(wú)窮大，當(dāng)吸收因數(shù)A<1

時(shí)，氣液相在（）處達(dá)到平衡。B

（A）塔頂；（B）塔底；（C）塔中部；（D）塔中某一位置

3

12.在常壓下，通過(guò)測(cè)定得知稀水溶液中溶質(zhì)A的摩爾濃度為°'56kmO1

此時(shí)氣相中A的平衡摩爾分率為0.02,則此物系的相平衡常數(shù)m=

(A)0.01；(B)2；(C)0.2；(D)0.28

13.用純?nèi)軇┠媪魑栈旌蠚庵械娜苜|(zhì)，符合亨利定律。當(dāng)入塔氣體濃度上升(屬

低濃度范圍)其他入塔條件不變，則氣體出塔濃度y2和吸收率()。C

(A)ytT；(B)y2JJ；(C)yt不變

(D)y2T不確定。

14?已知C02水溶液在二種溫度ti、t2下的亨利系數(shù)分別為四144Mpa,

E2188Mpa,則()oC

(A)ti=t2;(B)tit2;(C)tit2；(D)不確定

15.正常操作的逆流吸收塔，因故吸收劑入塔量減少，以致使液氣比小于原定的最

小液氣比，將會(huì)發(fā)生()。C

(A)XiTT；(B)yTXi不變；(C)yTXiT

(D)在塔下部發(fā)生解吸現(xiàn)象

16、只要組分在氣相中心的分壓A液相中該組分的平衡分壓,吸

收就會(huì)繼續(xù)進(jìn)行，直至達(dá)到一個(gè)新的平衡為止。

A.大于B.小于C.等于D.不等于

17、對(duì)于低濃度溶質(zhì)的氣液傳質(zhì)系統(tǒng)A、B,,在同樣條件下，A系統(tǒng)中的溶質(zhì)

的溶解度較B系統(tǒng)的溶質(zhì)的溶解度高，則它們的溶解度系數(shù)H之間的關(guān)系為：

A_______

A.HA>HBB.HAVHBC.HA=HBD.不確定

18、對(duì)于低濃度溶質(zhì)的氣液傳質(zhì)系統(tǒng)A、B,在同樣條件下，A系統(tǒng)中的溶質(zhì)的溶解

度較B系統(tǒng)的溶質(zhì)的溶解度高，則它們的相平衡常數(shù)m之間的關(guān)系為:

______B_______

A.mA>mBB.IDAVIHBC.IDA=DIBD.不確定

19、下列敘述錯(cuò)誤的是：—D

A.對(duì)給定物系，影響吸收操作的只有溫度和壓力

B.亨利系數(shù)E僅與物系及溫度有關(guān)，與壓力無(wú)關(guān)

C.吸收操作的推動(dòng)力既可表示為（丫一丫*）,也可表示為（X*-X）

D.降低溫度對(duì)吸收操作有利，吸收操作最好在低于常溫下進(jìn)行

20、吸收操作中，當(dāng)X*〉X時(shí)：C

A.發(fā)生解吸過(guò)程B.解吸推動(dòng)力為零

C.發(fā)生吸收過(guò)程D.吸收推動(dòng)力為零

21、根據(jù)雙膜理論，當(dāng)溶質(zhì)在液體中溶解度很小時(shí)，以液相表示的總傳質(zhì)系數(shù)

將：_B—

A.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)

22、根據(jù)雙膜理論，當(dāng)溶質(zhì)在液體中溶解度很大時(shí)，以氣相表示的總傳質(zhì)系數(shù)

將：______

A.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)

23、操作中的吸收塔，當(dāng)其他操作條件不變，僅降低吸收劑入塔濃度，則吸收率

將：_A

A.增大B.降低C.不變D.不確定

24、低濃度逆流吸收操作中，若其它操作條件不變，僅增加入塔氣量，則氣相

總傳質(zhì)單元數(shù)NOG將：B

A.增大B.減小C.不變D.不確定

25、在逆流吸收塔中，用清水吸收混合氣中溶質(zhì)組分，其液氣比L/N為2.7,平

衡關(guān)系可表示為丫=1.5*（丫，X為摩爾比），溶質(zhì)的回收率為90%,則液氣比與

最小液氣比之比值為：C

A.1.5B,1.8C.2D.3

26、在吸收塔設(shè)計(jì)中，當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時(shí)：D

A.回收率趨向最高B.吸收推動(dòng)力趨向最大

C.操作最為經(jīng)濟(jì)D.填料層高度趨向無(wú)窮大

A.發(fā)生吸收過(guò)程

B.吸收速率為零

C.發(fā)生解吸過(guò)程

D.其他條件相同時(shí)狀態(tài)點(diǎn)距平衡線越遠(yuǎn)

吸收越易進(jìn)行

28、吸收操作中，增大吸收劑用量使:

_________B__________

A.設(shè)備費(fèi)用增大，操作費(fèi)用減少

9.設(shè)備費(fèi)用減少，操作費(fèi)用增大

C.設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用均增大

D.設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用均減少

29、逆流吸收操作線：C

27、吸收操作中，當(dāng)物系的狀態(tài)點(diǎn)處于平衡線的下方時(shí)：C

A.表明塔內(nèi)任一截面上氣、液兩相的平衡組成關(guān)系

B.在X-Y圖中是一條曲線

C.在X-Y圖中的位置一定位于平衡線的上方

D.在X-Y圖中的位置一定位于平衡線的下方

30、關(guān)于適宜液氣化選擇的敘述錯(cuò)誤的是：A

A.不受操作條件變化的影響B(tài).不能少于最小液氣比

C.要保證填料層的充分濕潤(rùn)D.應(yīng)使設(shè)備

費(fèi)用和操作費(fèi)用之和最小

31、吸收塔尾氣超標(biāo)，可能引起的原因是：D

吸收劑用量增大吸收劑純度下降

32、在常壓下，用水逆流吸收空氣中的二氧化碳，若用水量增加，則出口液體

中的二氧化碳濃度將：______B_______

A.變大B.變小C.不變D.不確定

33、吸收塔中進(jìn)行吸收操作時(shí)，應(yīng)：B

A.先通入氣體后進(jìn)入噴淋液體

先進(jìn)入噴淋液體后通入氣體

C.先進(jìn)氣體或液體都可以

增大噴淋量總是有利于吸收操作的

34、對(duì)處理易溶氣體的吸收，為較顯著地提高吸收速率，應(yīng)增大A的

流速。

A.氣相B.液相D.視具體情況而定

C.氣液兩相

35、對(duì)于逆流操作的吸收塔

，其它條件不變，當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時(shí)

D

A.吸收推動(dòng)力最大

吸收率最高

C吸收液濃度趨于最低

D.吸收液濃度趨于最高

36、吸收在逆流操作中，其它條件不變，只減小吸收劑用量（能正常操作），將

引起：C

A.操作線斜率增大B.塔底溶液出口濃度降低

C.吸收推動(dòng)力減小D.尾氣濃度減小

37、某低濃度氣體溶質(zhì)被吸收時(shí)的平衡關(guān)系服從亨利定律，且

ky=3X10_5kmol/(m2s),kx=8XlO^kmol/(m2s),m=0.36,則該過(guò)程是:

A.氣膜阻力控制B.液膜阻力控制

C.氣、液兩膜阻力均不可忽略D.無(wú)法

判斷

38、下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是：C

A.溶解度系數(shù)H值很大，為易溶氣體

B,相平衡常數(shù)m值很大，為難溶氣體

C.亨利系數(shù)E值很大，為易溶氣體

D.亨利系數(shù)E值很大，為難溶氣體

39、能改善液體壁流現(xiàn)象的裝置是：C

A.填料支承B.液體分布C.液體再分布D.除沫

40、低濃度逆流吸收操作中，若其它入塔條件不變，僅增加入塔氣體濃度丫1,

則：出塔氣體濃度丫2將oA

A.增加；B?減小；C.不變；D?不確定。

41、某合成氨廠變換氣中含CO227%（體積），其余為N2、山、CO（可視作惰性

氣體），含量分別為18%、52.4%、2.6%,C02對(duì)惰性氣體的比摩爾分?jǐn)?shù)為比質(zhì)量

分?jǐn)?shù)為_(kāi)。

①0.37,1.74②1.74,0.37③1.37,0.74④0.74,1.37①

42、由手冊(cè)中查得稀氨水的密度為0.9939,若100g水中含氨1g,其濃度為-

mol/m3o③

①0.99②0.85③0.58④0.29

43、20℃時(shí)與2.5%SO2水溶液成平衡時(shí)氣相中S02的分壓為P已

知E=0.245X107Pa）。③

①1.013X105②1.65（3）16.54④101.3

44、常壓下20°C下稀氨水的相平衡方程為y*=0.94x,今使含氨5%（摩爾）的

含氨混合氣體和x=0.1的氨水接觸，則發(fā)生。②

①吸收過(guò)程②脫吸過(guò)程③平衡過(guò)程④無(wú)法判斷

45、總壓1200kPa,溫度303K下，含CO25.0%(體積)的氣體與含CO2LOg/L的

水溶液相遇，則會(huì)發(fā)生——以分壓差表示的推動(dòng)力為—kPa

①

①解吸117.3kPa②吸收117.3kPa③平衡狀態(tài)0kPa④無(wú)

法判斷

46、吸收過(guò)程避免液泛的主要操作要點(diǎn)是。C

(A)控制液體流速(B)控制溫度

(C)控制氣體速度(D)控制壓力

47、在填料吸收塔中，為了保證吸收劑液體的均勻分布，塔頂需設(shè)置

(A)液體噴淋裝置

(B)再分布器

(C)冷凝器

(D)塔釜

48、選擇吸收劑時(shí)不需要考慮的是

__________________0D

(A)對(duì)溶質(zhì)的溶解度

(B)對(duì)溶質(zhì)的選擇性

(C)操作條件下的揮發(fā)度

(D)操作溫度下的密度

49、選擇吸收劑時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮的是

________________性能。D

(A)揮發(fā)度+再生性

(B)選擇性+再生性

(C)揮發(fā)度+選擇性

(D)溶解度+選擇性

A

二、判斷題:

2、吸收操作是雙向傳質(zhì)過(guò)程。(X)

3、吸收操作線總是在平衡線的下方，解吸的操作線總是在平衡線的上方。（X）

4、液膜控制吸收時(shí)，若要提高吸收率，應(yīng)提高氣相流速。（X）

5、氣體的溶解度隨溫度的升高而增大，隨壓力減小而增大。（X）

6、亨利系數(shù)小的氣體溶解度大，溶解度系數(shù)小的氣體溶解度也大。（X）

7、吸收操作線總是位于平衡線的上方是由于氣相中的溫度高于液相中的溫度。（X）

8、對(duì)于易溶氣體為氣膜控制，對(duì)于難溶氣體為液膜控制。（V）

9、吸收操作的依據(jù)是根據(jù)混合物的揮發(fā)度的不同而達(dá)到分離的目的。（X）

10、吸收操作中吸收劑用量越多越有利。（X）

11、吸收既可以用板式塔，也可以用填料塔。（V）

12、根據(jù)雙膜理論，吸收過(guò)程的主要阻力集中在兩流體的雙膜內(nèi)。（V）

13、吸收操作中，增大液氣比有利于增加傳質(zhì)推動(dòng)力，提高吸收速率。（v）

14、增大難溶氣體的流速，可有效地提高吸收速率。（X）

15、亨利系數(shù)隨溫度的升高而減小，由亨利定律可知，當(dāng)溫度升高時(shí)，表明氣體的溶解度增

（X）

16、吸收操作線方程是由物料衡算得出的，因而它與吸收相平衡、吸收溫度、兩相接

觸狀況、塔的結(jié)構(gòu)等都沒(méi)有關(guān)系。（V）

17、在吸收操作中，若吸收劑用量趨于最小值時(shí)，吸收推動(dòng)力趨于最大。

(X

)

18、正常操作的逆流吸收塔，因故吸收劑入塔量減少，以致使液氣比小于原定的最小X)

液氣比，則吸收過(guò)程無(wú)法進(jìn)行。

四、簡(jiǎn)答題：

1、吸收分離的依據(jù)是什么？如何分類？答：依據(jù)是組分在溶劑中的溶解度差異。

(1)按過(guò)程有無(wú)化學(xué)反應(yīng)：分為物理吸收、化學(xué)吸收

(2)按被吸收組分?jǐn)?shù)：分為單組分吸收、多組分吸收

(3)按過(guò)程有無(wú)溫度變化：分為等溫吸收、非等溫吸收

(4)按溶質(zhì)組成高低：分為低組成吸收、高組成吸收

2、吸收操作在化工生產(chǎn)中有何應(yīng)用？答：吸收是分離氣體混合物的重要方法，它在化工生產(chǎn)

中有以下應(yīng)用。

①分離混合氣體以回收所需組分，如用洗油處理焦?fàn)t氣以回收其中的芳煌等。

②凈化或精制氣體，如用水或堿液脫除合成氨原料氣中的二氧化碳等。

③制備液相產(chǎn)品，如用水吸收氯化氫以制備鹽酸等。

④工業(yè)廢氣的治理，如工業(yè)生產(chǎn)中排放廢氣中含有NOSO等有毒氣體，則需用吸收方法除去，以保

護(hù)大氣環(huán)境。

3、相平衡在吸收過(guò)程中有何應(yīng)用？答：相平衡在吸收過(guò)程中主要有以下應(yīng)用。

(1)判斷過(guò)程方向

當(dāng)不平衡的氣液里兩相接觸時(shí)，溶質(zhì)是被吸收，還是被脫吸，取決于相平衡關(guān)系。Y>Y吸收

過(guò)程；Y=Y，平衡狀態(tài)；Y<Y,脫吸過(guò)程。

(2)指明過(guò)程的極限

在一定的操作條件下，當(dāng)氣液兩相達(dá)到平衡時(shí)，過(guò)程即行停止，可見(jiàn)平衡是過(guò)程的極

限。因此在工業(yè)生產(chǎn)的逆流填料吸收塔中，即使填料層很高，吸收劑用量很少的情況下，離

開(kāi)吸收塔的吸收液組成為也不會(huì)無(wú)限增大，其極限是進(jìn)塔氣相組成Yi成平衡的液相組成

Xi,即XimaxX；,反之，當(dāng)吸收劑用量大、氣體流量小時(shí)，即使填料層很高，出

m

口氣體組成也不會(huì)低于與吸收劑入口組成X2呈平衡的氣相組成丫2,即Y〉,minD1X?,

由此可知，相平衡關(guān)系限制了吸收液的最高組成及吸收尾氣的最低組成。

(3)計(jì)算過(guò)程推動(dòng)力

在吸收過(guò)程中，通常以實(shí)際的氣、液相組成與其平衡組成的偏離程度來(lái)表示吸收推動(dòng)

力。實(shí)際組成偏離平衡組成愈遠(yuǎn)，過(guò)程推動(dòng)力愈大，過(guò)程速率愈快。

即YY-Y；也可用液相組成表示，即XXX。

4、吸收劑用量對(duì)吸收操作有何影響？如何確定適宜液氣比？

答：吸收劑用量的大小與吸收的操作費(fèi)用及設(shè)備的投資費(fèi)用密切相關(guān)。在L>Lmin前提下，

若L愈大，塔高可降低，設(shè)備費(fèi)用較底，但操作費(fèi)用較高；反之，若L愈小，則操作費(fèi)用

減低，而設(shè)備費(fèi)用增高。故應(yīng)選擇適宜的吸收劑用量，使兩者之和最底。為此需通過(guò)經(jīng)濟(jì)衡算確定

適宜吸收劑用量和適宜液氣比。但是一般計(jì)算中可取經(jīng)驗(yàn)值，即

VL(7)1~2°)(VL)疝n

L(1.T2.0)Lmino

5、H、E、m、分別表示什么？隨溫度的變化情況如何?

答：H指溶解度系數(shù)；E指享利系數(shù)；m指相平衡常數(shù)。

H隨著溫度的升高而減少；E和m隨著溫度的升高而增加。

6、何謂溶解度？溶解度與哪些因素有關(guān)？溶解度曲線有何規(guī)律？答：平衡時(shí)，氣體在液相中的飽和

濃度即為氣體在液體中的溶解度。

氣體溶質(zhì)在一定溶劑中的溶解度與物系的壓強(qiáng)、溫度及該溶質(zhì)在氣相中的組成相關(guān)。由溶解度

曲線可知：

①同一溶劑中，相同的條件下不同氣體的溶解度差別很大；

②同一溶質(zhì)，在相同的氣相分壓下，溶解度隨溫度降低而增大；

③同一溶質(zhì)，在相同溫度下，溶解度隨氣相分壓增高而增大。

五、計(jì)算題

1、在常壓101.33kPa、溫度下，溶質(zhì)組成為0.05（摩爾分?jǐn)?shù)）的CO?-空氣混合物

33

與濃度為1.110kmol/ni的25水溶液接觸，試判斷傳質(zhì)過(guò)程方向。

已知常壓、25C下CO?在水中的亨利系數(shù)E為1.66010kPa。

解：將亨利系數(shù)E換算為相平衡常數(shù)m,即

E1.66105103L638

,P1.0133105

將實(shí)際溶液的物質(zhì)的量濃度換算為摩爾分?jǐn)?shù)，即

1.110

1000/18

1.9810

判斷過(guò)程方向時(shí)，由液相分析:

y0.0555

x3.05105x1.98105

m1.638

故CO?由氣相傳遞到液相，進(jìn)行吸收。

由氣相分析：

5

ymx1.6381.98100.0324y0.05

結(jié)論同上，該過(guò)程為吸收。

2、在壓強(qiáng)為101.33kPa下，用清水吸收含溶質(zhì)A的混合氣體，平衡關(guān)系服從亨利

定律。在吸收塔某截面上，氣相主體溶質(zhì)A的分壓為4.0kPa,液相中溶質(zhì)A的摩爾分?jǐn)?shù)為

52

0.01,相平衡常數(shù)m為0.84,氣膜吸收系數(shù)KY為2.77610kmol/(ms)；液膜吸收系

32

數(shù)Kx為3.8610kmol/(ms),試求：

(1)氣相總吸收系數(shù)KY，并分析該吸收過(guò)程控制因素;

(2)吸收塔截面上的吸收速率NA

解：(1)氣相總吸收系數(shù)KY

1m0.84

2.776105

KYKX3.6021042.761023.629104

3.8610

52

故KY42.75610kmol/(ms)

3.62910

由下式求得：

42

由計(jì)算結(jié)果可知，氣膜阻力1/&為3.60210(ms)/kmol,液膜阻力

22

p

A-p101.334.00.0411

聲0101

YmX0.840.01010.00848

*562

562

則NAKY(YY)2.75610(0.04110.00848)0.89910kmol/(ms)

3、在常壓逆流操作的吸收塔中，用清水吸收混合氣中溶質(zhì)組成A.已知操作溫度為27C,混

合氣體處理量為1100m3/h,清水用量為2160kg/h。若進(jìn)塔氣體中組分A的體積分?jǐn)?shù)為0.05,吸

收率為90%,試求塔底吸收液的組成，以摩爾比表示。

解：吸收塔吸收液組成可由全塔物料箱算求得，即

V

Xi-(YiY2)X2

其中X20

0.050.0526

y---------------

Y10.05

丫2Y1(1A)0.0526(10.90)0.00526

L—2160120kmol/h

二二"(10.05)42.45kmol/h

22.4273t22.427327

M18

4245

4、在逆流吸收塔中，

用清水吸收混合氣體溶質(zhì)組分A,吸收塔內(nèi)操作壓強(qiáng)為106kPa,

3

溫度為30C,混合氣流量為（摩爾分?jǐn)?shù)），吸收率為95%。若吸

1Q八八一/}.?？诔隽?/p>

05%168

故X1茴（0.o526o.o為o.O

收劑用量為最小用量的1.5倍，試求進(jìn)入塔頂?shù)那逅昧亢釲及吸收液的組成。操作條件下平

關(guān)系為Y=0.65X。

解：(1)清水用量

V、

2731300273106

(1yD(10.03)53.06kmol/h

22.42733022.4273t101.331A122

0.03

Yi

0.03093

1nno

YY1(lA)0.03093(10.00155

進(jìn)入吸收塔的惰性氣體摩爾流量為

X2m0.65

Y丫2

IV153.06(0.03093

min32.8kmol/h則清水用量為

0.03093/0.65

X2

1.5Lmin1.532,849.2kmol/h

最小吸收劑用量為

(2)吸收液組成

根據(jù)全塔物料衡算可得

V(YiY2)x5306(00309300155.

XiX20.)o0.0317

49.2

5、在逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收混合氣中溶質(zhì)組分A。進(jìn)塔氣體組成為0.03

(摩爾比)，吸收率為99%,出塔液相組成為0.013(摩爾比)。操作壓強(qiáng)為101.33kPa/(m2.h),

氣相體積吸收總系數(shù)為0.95kmol/(m3hkPa),試求所需的填料層高度。

解:填料層高度用下式計(jì)算:

Y丫2

7口nrNTnr

KYaYm

其

Y0.03丫2￥(1A)0.03(10.99)0.0003

中

X10.03x20

(YimXJ(Y2mX2)(0.0320.013)(0.00030)

Ym

￥mX,In0.0320.013

Y2mX2I

n0.0003

96.26kmol/(m3h

KYaKcaP0.95101.33

54kmol/(m2h)

則Z懸霓青町11.7m

6、在293K和101.3Kpa下，用清水分離氨和空氣的混合物，混合物中氨的分壓為

Kmol/,已知，Y*=0.5Xo

15.2Kpa,處理后分壓降至0.0056Kpa,混合氣處理量為1500

試計(jì)算：(1)最小吸收劑耗用量；(2)若適宜吸收劑用量為最小用量的3倍，求實(shí)際耗用

o|

量；若塔徑為1.2m,吸收總系數(shù)為Kya。.阿m3.s,求所需填料層高度？

(3)

麗珞o’7660.0056

解：￥0.000056

101.30.0056

V150010.17661235Kmol

1nor0.1766056

IZuUU------------------oooo

Lmin----------

Y1Kmol

m

gm5981794oh

X2VYiY,LXiX2

1794Xi12350.17660.000056

X10.1177

￥mXi0.17660.50.11770.1177

丫2丫2丫2匕成20.0000560.500.000056

￥Y20.11770.000056

Ym0.015

0.1177

I

n0.000056

VY丫2YIY2

KYaYm1.316.

XlX2

12350.17660.000056

-------------------------------------------36m。

12

0.13600—1.20.015

4

Kmol

即最小吸收劑用量為598h,實(shí)際耗用量為1794Kmoh,填料層高

度為36nl

7、在常壓逆流吸收操作的填料塔內(nèi)，用純吸收劑S吸收混合氣中的可溶組份A,入塔

氣體中A的縻爾分率為丫10.03,要求吸收率0.95,已知，L0-8,Y=mX,

Im

L\,0.8

/V1.316

0.94998m

0.94998m

7丫1丫

2

與入塔氣體成平衡的液相濃度XI0.03,試計(jì)算：操作液汽比為最小液汽比的倍數(shù)？吸

L

vmin

收液的出口濃度？氣相傳質(zhì)單元數(shù)？

1603093：

丫2YL10.001547

mV

NG!mVLIn1叭-儲(chǔ)L

一I0'.8.沁3o87.83

0.80.001547'

,Xi0.0228

即操作液汽比為最小液汽比的1.316倍，吸收液的出口濃度為0.0228,氣相傳質(zhì)單元

數(shù)為7.83。

8、含氨的空氣于101.33kPa,20C被水吸收。已知?dú)庀鄠髻|(zhì)系數(shù)ky=3.19X

10-6kmol/(m2s?①0,液相傳質(zhì)系數(shù)kx=l.01X10-4kmol/(m2sAK),氣液平衡關(guān)系服

從亨利定律，亨利系數(shù)E=77kPao在吸收塔的某一截面氣相組成0.05,液相組成

0.012(均為摩爾分?jǐn)?shù))。

求：(1)氣相總傳質(zhì)系數(shù)KY和液相總傳質(zhì)系數(shù)Kx

(2)氣相傳質(zhì)阻力所占的比例并說(shuō)明該過(guò)程是氣膜還是液膜控制

(3)該截面處的傳質(zhì)速率。

9.有一逆流填料吸收塔，用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜苜|(zhì)。入塔混合氣體量為100

kmol/h,溶質(zhì)濃度為0.01(摩爾分?jǐn)?shù))，要求吸收過(guò)程回收率要求達(dá)到90%,液氣

比為1.5,平衡關(guān)系為Y*=X。試求液體出塔濃度。并請(qǐng)?jiān)谘?X圖上畫(huà)出該吸收塔的

平衡線和操作線，并寫(xiě)出操作線方程。

10、常壓下，用煤油從苯蒸汽與空氣混合物中吸收苯，吸收率為99%?；旌蠚?/p>

量為53kmol.h工入塔氣中含苯2%（體積），入塔煤油中含苯0.02%（摩爾分

數(shù)）。溶劑用量為最小用量的L5倍。在操作溫度50c下，相平衡關(guān)系為Y*=

0.36X,總傳質(zhì)系數(shù)Kva=0.015kmol.mts-1o塔徑為1.1米。試求所需填料層高

度。

yi=0.02,y2=0.02Xl%=0.0002(1分)

xie=yie/m=0.02/0.36=0.0556,X2=0.0002(1分)

(L/G)min=(yi-y2)/(xie-x2)=(0.02-0.0002)/(0.0556-0.0002)=0.3574

(2分)

L/G=1.5(L/G)min=1.5>0.3574=0.536(1分)

xi=X2+(yi-y2)/(L/G)=0.0002+(0.02-0.0002)/0.536=0.0371(1分)

△yi=yi-mxi=0.02-0.36>0.0371=0.00664(1分)

△y2=y2-mx2=0.0002-0.36>0.0002=0.(1分)

令小=(0.00664-0.)/In(0.00664/0.)=0.00165(2分)

NOG=(yi-y2)/Aym=(0.02-0.0002)/0.00165=12(1分)

HOG=G/(Kya)=53/3600/(冗/4>1.I2)/0.015=1.033m(1分)

Z=HOG>NOG=1,033>12=12.4m(1分)

11.一逆流操作的常壓填料吸收塔，用清水吸收混合氣中的溶質(zhì)A,入塔氣體

中含A1%（摩爾比），經(jīng)吸收后溶質(zhì)A被回收了80%,此時(shí)水的用量為最小

用量的L5倍，平衡線為Y*X，氣相總傳質(zhì)單元高度為1m,試求填料層所需

高度。（0.4）

解：

Yi0.01

丫2丫1（1）0.002

ml

0.833

NOG±In[(lS)牛zS]3.061SY2n1X2

ZHOGNOG3.06m

12?在一