化工原理吸收題

1、濃度換算2.1 甲醇 15%(質(zhì)量)的水溶液 , 其密度為 970Kg/m 3, 試計算該溶液中甲醇的 :(1) 摩 爾分率; (2)摩爾比 ; (3)質(zhì)量比; (4)質(zhì)量濃度 ; (5)摩爾濃度。分子擴散2.2估算1atm及293K下氯化氫氣體(HCI)在空氣,(2)水(極稀鹽酸)中的擴散系數(shù)。2.3 一小管充以丙酮，液面距管口 1.1cm,20 C空氣以一定速度吹過管口 ，經(jīng)5小時后液 面下降到 離管口 2.05cm,大氣壓為750mmHg,丙酮的蒸汽壓為 180mmHg,丙酮液密度為 7900kg/m 3, 計算丙酮蒸汽在空氣中的擴散系數(shù)。2.4淺盤內(nèi)盛水。水深 5mm,在1atm又29

2、8K下靠分子擴散逐漸蒸發(fā)到大氣中。假定傳質(zhì)阻力相當于 3mm 厚的靜止氣層 ,氣層外的水蒸壓可忽略 ,求蒸發(fā)完所需的時間。2.5 一填料塔在常壓和 295K 下操作，用水除去含氨混合氣體中的氨。在塔內(nèi)某處，氨在氣相中的組成ya=5%(摩爾百分率)。液相氨的平衡分壓 P=660Pa,物質(zhì)通量Na = 10 - 4kmol/m 2 S,氣相 擴散系數(shù)DG=0.24cm2/s,求氣膜的當量厚度。相平衡與亨利定律2.6溫度為10C的常壓空氣與水接觸，氧在空氣中的體積百分率為21%,求達到平衡 時氧在水中的最大濃度，(以g/m3、摩爾分率表示)及溶解度系數(shù)。以g/m3atm及kmol/m 3 Pa表示。

3、2.7 當系統(tǒng)服從亨利定律時，對同一溫度和液相濃度，如果總壓增大一倍則與之平衡的氣相濃度(或分壓)(A)Y增大一倍；(B)P增大一倍;(C)Y減小一倍；(D)P減小一倍。2.8 25 C及1atm下,含CO220%,空氣80%(體積%)的氣體1m3,與1m3的清水在容積2m3的 密閉 容器中接觸進行傳質(zhì) ,試問氣液達到平衡后 ,(1) CO2在水中的最終濃度及剩余氣體的總壓為多少？剛開始接觸時的總傳質(zhì)推動力 P, 各為多少？氣液達到平衡時的總傳質(zhì)推動力又為 多少？2.9在填料塔中用清水吸收氣體中所含的丙酮蒸氣，操作溫度20C，壓力1atm。若已知 氣相與液相傳質(zhì)分系數(shù)(簡稱傳質(zhì)系數(shù))kG= 3

4、.5 xi0-4kmol/(m 2.s.atm),kL=1.5 M0-4 m/s,平衡關系服從亨利定律，亨利系數(shù)E=32atm，求a、K“ Ky和氣相阻力在總阻力中所占的比例。2.10在一填料塔中用清水吸收混合氣中的氨。吸收塔某一截面上的氣相濃度y=0.1,液相濃度-42x=0.05(均為摩爾分率)。氣相傳質(zhì)系數(shù)ky=3.84 XO kmol/(m .s. y液相傳 質(zhì)系數(shù)kx=1.02 X0-2kmol/(m 2.s. X操作條件下的平衡關系為y=1.34x,求該截面上的：2(1) 總傳質(zhì)系數(shù) Ky,kmol/(m .s. y);(2) 總推動力 y;氣相傳質(zhì)阻力占總阻力的比例；氣液介面的氣

5、相、液相濃度yi和Xi。操作線作法 1112y=21習題11附圖12.11根據(jù)以下雙塔吸收 的四個流程，分別作出每 個流程的平衡線(設為一 直線)和操作線的示意 圖。2.12示意畫出下列吸收塔的操作線。（圖中yb1>yb2, Xa2>Xa1； yb2氣體和Xa2液體均在塔內(nèi)與其氣、液相濃度相同的地方加入）習題12附圖1542.13在填料塔中用純水逆流吸收氣體混合物中的S02,混合氣中SO2初始濃度為5%（體 積），在操作條件下相平衡關系 y=5.0x,試分別計算液氣比為 4和6時,氣體的極限出口濃度（即填料層為 無限高時，塔氣體出口濃度）及畫出操作線。2.14在吸收過程中，一般按圖

6、 1設計，有人建議按圖 2流程設計吸收塔，試寫出兩種情況下的 操作線方程，畫出其操作線，并用圖示符號說明操作線斜率和塔頂、底的操作狀態(tài)點。V Ya L' XI圖2習題14附圖習題17附圖設計型計算32.15用填料塔以清水吸收空氣中的丙酮， 入塔混合氣量為1400Nm /h，其中含丙酮4%（體積）, 要求丙酮回收率為 99%,吸收塔常壓逆流操作，操作液氣比取最小液氣比的1.2倍,平衡關系為y=1.68x,氣相總傳質(zhì)單元高度HoG=0.5m求:（1）用水量及水溶液的出口濃度Xb（2）填料層高度Z（用對數(shù)平均推動力法計算Nog）。2.16某工廠擬用清水吸收混合氣體中的溶質(zhì)A,清水用量為450

7、0kg/h,混合氣體量為2240Nm 3/h,其中溶質(zhì)A的含量為5%（體積%）,要求吸收 后氣體中溶質(zhì)含量為0.3%,上述任務用填料塔來完成，已知體積總傳質(zhì)系數(shù)Kya為307kmol/m 3.h,平衡關系為y=2x,如塔徑已確定為 1m,求填 料層高度為多少 m?（NoG用吸收因數(shù)法）2.17用填料塔從一混合氣體中吸收所含苯。進塔混合氣體含苯 5%（體積百分數(shù)）,其余 為惰性氣體?；厥章蕿?5%。吸收塔操作壓強為3780mmHg，溫度為25C,進入填料塔的混合氣體為1000m /h。吸收劑為不含苯的煤油。煤油的耗用量為最小用量的1.5倍。氣液逆流流動。已知該系統(tǒng)的平衡關系為 Y=0.14X（式

8、中Y、X均為摩爾比）。已知氣相體 積總傳質(zhì)系數(shù) Kya=125kmol/m3.h。煤油的平均分子量為 170Kg/Kmol。 塔徑為0.6m。試求：（1）煤油的耗用量為多少Kg/h?（2）煤油出塔濃度X1為多少？（3）填料層高度為多少 m?（4）吸收塔每小時回收多少Kg苯？（5）欲提高回收率可采用哪些措施？并說明理由。2.18在逆流操作的填料塔內(nèi)，用純?nèi)軇┪栈旌蠚怏w中的可溶解組分。已知：吸收劑 用量為最小量的1.5倍，氣相總傳單元高度 HoG=1.11m,（HoG=GB/KYa,其中Gb-惰性氣體的 流率，Kmol/m 2.s； Kya-以氣相摩爾比差為總推動力的氣相體積總傳質(zhì)系數(shù)Kmol/

9、m 3.s. Y）,操作條件下的平衡關系為Y=mX（Y、X-摩爾比）,要求A組分的回收率為90%，試求所須 填料層高度。在上述填料塔內(nèi)，若將混合氣體的流率增加 10%,而其它條件（氣、液相入塔組成、吸 收劑 用量、操作溫度、壓強 ）不變,試定性判斷尾氣中 A的含量及吸收液組成將如何變化？已知©ax g0.7。2.19在常壓填料逆流吸收塔中，用清水吸收混合氣體中的氨 ，混合氣量為2000m3/h,其 中氨的流 量為160m3/h,出口氣體中氨的流量為 4m3/h，操作溫度為20C，平衡關系為 Y=1.5X,傳質(zhì)系數(shù)KY=0.45Kmol/m h Y（均按摩爾比表示）,試求：（1）吸收率

10、n為多少？若吸收劑量為最小用量的1.2倍時,求溶液的出口濃度。23(2) 已知塔徑為1.2m，內(nèi)充25X25X3的亂堆填料拉西環(huán)，填料有效比面積約 200m /m ,求 填料層高度。(3) 若使V、Y、n Xi不變,而使吸收劑改為含氨0.1%(mlo%)的水溶液時，填料層高度有何變化(Ky可視為不變)。2.20在填料塔內(nèi)稀硫酸吸收混合氣體中的氨(低濃度),氨的平衡分壓為零(即相平衡常數(shù) m=0),在水習題王附圖F列三種情況下的操作條件基本相同，試求所需填料高度的比例(1) 混合氣體含氨1%,要求吸收率為90%;(2) 混合氣體含氨1%,要求吸收率為99%;(3) 混合氣體含氨 5%,要求吸收率

11、為 99%。對上述低濃度氣體，吸收率可按n =(Y)-Ya)/Yb計算。2.21用圖示的A、B兩個填料吸收塔，以清水吸收空 氣混合物中的SO?,已知系統(tǒng)的平衡常數(shù)m=1.4,塔的Hog =1.2m,氣體經(jīng)兩塔后總吸收率為0.91，兩塔用水量相等，且均為最小用量的1/0.7倍，試求兩塔的填料層高度。操作型計算2.22含氨1.5%(體積%)的氣體通過填料塔用清水吸收其中的氨。平衡關系y=0.8x，液氣摩爾比L/G=0.94,總傳質(zhì)單元高度 Hog =0.4m,填料層高度 ho=6m。(1) 求出塔氣體中氨的濃度(或吸收率)；(2) 可以采用哪些措施提高吸收率n?口欲達到吸收率為 99.5%,對你所

12、采取的措施作出估算。2.23空氣中含丙酮2%(體積%)，在填料塔中用水吸收。填料層高度ho=10m，混合氣體 摩爾流率G=0.024kmol/m 2.s,水的摩爾流率L=0.065kmol/m 2.s,氣相傳單元高度 Hg =0.76m ,液相傳 質(zhì)單元高度 HL=0.43m，操作溫度下的亨利常數(shù) E=177KN/m 2,操作壓力為100KN/m 2,求出口 氣體濃度。2.24用不含溶質(zhì)的吸收劑吸收某氣體混合物中的可溶組分A,在操作條件下，相平衡關系為Y=mX。試證明：(L/V)min=m n ,式中n為溶質(zhì)A的吸收率。綜合計算2.25在直徑為0.8m的填料塔中，用1200Kg/h的清水吸收空

13、氣和 SO2混合氣中的SO?,混合氣量 為1000m3(標準)/h,混合氣含SO21.3%(體積),要求回收率為99.5%,操作條件為20C , 1atm,平衡關 3系為ye=0.75x,總體積傳質(zhì)系數(shù) Kya=0.055Kmol/m .s,y,求液體出口濃度和填料層高度。2.26在塔徑為1.33m的逆流操作的填料吸收塔中， 用清水吸收溫度為 20 °C ,壓力為1atm的某 混合氣體中的C02,混合氣體處理量為1000m3/h,C02含量為13%(體積),其余為惰 性氣體要求C02的吸收率為90%,塔底的出口溶液濃度為0.2gC02/1000gH 2O,操作條件下的 氣液平衡關系為

14、Y=1420X(式中Y、X均為摩爾比)，液相體積吸收總系數(shù) Kxa=10695Kmol/m 3 .h,CO 2分子量為44, 水分子量為 18。試求 :(1) 吸收劑用量 (Kg/h);(2) 所需填料層高度 (m)。2.27某廠使用填料塔，以清水逆流吸收某混合氣體中的有害組分A。已知填料層高度 為8m。操作中測得進塔混合氣組成為 0.06(組分A的摩爾分率，以下同)，出塔尾氣中組成為 0.008,出塔水 溶液組成為0.02。操作條件下的平衡關系為 y=2.5x。試求：(1) 該塔的氣相總傳質(zhì)單元高度 ;(2) 該廠為降低最終的尾氣排放濃度 ,準備另加一個塔徑與原塔相同的填料塔。若兩塔串聯(lián)操作

15、， 氣液流量和初始組成均不變 ,要求最終的尾氣排放濃度降至 0.005,求新加 塔的填料層高 度。注 ：計算中可近似用摩爾分率代替摩爾比。22.28 流率為 0.04Kmol/m 2.s 的空氣混合氣中含氨 2%(體積 ), 擬用逆流吸收以回收其中 95%的 氨 。塔頂噴入濃度為 0.0004(摩爾分率)的稀氨水溶液， 采用液氣比為最小液氣比 的1.5倍,操 作范圍的平衡關系為 y=1.2x,所用填料的氣相總傳質(zhì)系數(shù) Kya=0.052Kmol/m 3.s. y。試求：(1) 液體離開塔底時的濃度 (摩爾分率 );(2) 全塔平均推動力 ym;(3) 填料層高度。2.29 在填料高度為 5m

16、的常壓填料塔內(nèi) ,用純水吸收氣體混合物中少量的可溶組分。氣液逆流接觸，液氣比為1.5，操作條件下的平衡關系為Y=1.2X，溶質(zhì)的回收率為 90%，若保持氣液兩相流量不變，欲將回收率提高到 95%，求填料層高度應增加多少 m?2.30用純?nèi)軇㏒吸收混合氣體中溶質(zhì) A。操作條件為P=1atm,t=27 C。已知：惰性氣體 的 質(zhì)量流速為5800Kg/(m 2.h),惰性氣體的分子量為 29,氣相總傳質(zhì)單元高度 Hog =0.5m,塔內(nèi)各截 面上溶液上方溶質(zhì) A的分壓均為零(即相平衡常數(shù) m=0)。試計算：(1)下列三種情況所需填料層高度各為若干 m;a A的入塔濃度y1=0.02,吸收率90%;b

17、 A的入塔濃度y1=0.02,吸收率99%;c A的入塔濃度y1=0.04,吸收率90%;填料層的氣相體積吸收總系數(shù)KGa,Kmol/(m3.s.atm)指出氣膜阻力占總阻力的百分數(shù)；(3) 在操作中發(fā)現(xiàn) ,由于液體用量偏小 ,填料沒有完全潤濕而達不到預期收率 , 且由 于溶劑 回收塔能力所限 ,不能再加大溶劑供給量 , 你有什么簡單有效措施可保證設計吸收率?2.31 在逆流填料吸收塔中 ,用清水吸收含氨5%(體積)的空氣-氨混合氣中的氨,已知 混合氣量3為2826Nm /h,氣體空塔速度為1m/s(標準狀況),平衡關系為Y=1.2X(摩爾比),氣 相體積總傳質(zhì)系 數(shù)KYa為180Kmol/m

18、 3.h.( Y),吸收劑用量為最小用量的1.4倍，要求吸收 率為98%。試求：(1) 溶液的出口濃度 X 1(摩爾比 );(2) 氣相總傳質(zhì)單元高度 HOG 和氣相總傳質(zhì)單元數(shù) NOG ;(3) 若吸收劑改為含 NH3為0.0015(摩爾比)的水溶液，問能否達到吸收率 98%的要求？為什 么?2.32 在填料塔中用純吸收劑逆流吸收某氣體混合物中的可溶組分 A， 已知氣體混合物 中溶質(zhì) A的初始組成為 0.05，通過吸收后氣體出口組成為 0. 02，吸收后溶液出口組成為 0 .098(均為摩爾分 率),操作條件下氣液平衡關系為 y=0.5x,并已知此吸收過程為氣相阻力控制。求：(1) 氣相總傳

19、質(zhì)單元數(shù) NOG ;(2) 當液體流量增加一倍時 , 在氣量和氣液進口組成不變情況下 ,溶質(zhì) A 的被吸收 量變 為原來的多少倍 ?填料塔的校核計算2.33 一填料吸收塔，填料層高度ho=5m，塔截面積為0.1m2，入塔混合氣體中溶質(zhì)含量yb為0.05(摩爾分率 ,以下同 )，用某種純?nèi)軇┪眨?逆流操作 , 溶劑量 L 為 0.013 kmol/s， 出塔溶液中溶質(zhì) 含量Xb=0.04，出塔氣體中溶質(zhì)含量ya為0.0005,平衡關系為 y=0.8x,求總體積傳質(zhì)系數(shù)3K yakmol/m .s 。2.34在逆流填料吸收塔中，用清水吸收含SO2的氣體混合物，入塔SO2濃度為3.5%(體積%),

20、其余 為惰性氣體。出塔氣體SO2的分壓為1.14KN/m2。液相出塔濃度為0.00115(摩爾 分率)。吸收操作在101.3KN/m 2總壓，溫度20C下進行。已知水的流量為 27800kg/h,塔截面積為1.35m2, 填料層高度為 5m,試求液相體積吸收總系數(shù)Kxakmol/m 3.s。已 知液相出口平衡濃度為1.4 X0-3摩爾分率，且平衡關系為一直線。2.35 有一填料層高度為 3m 的吸收塔 ,可從含氨 6%(體積%)的空氣混合物中回收 99%的氨。 混 合氣體流率為 620kg/m 2.h,吸收劑為清水，其流率為900kg/m 2.h,生產(chǎn)條件有下例兩 種改變，試 問該填料層高度是

21、否滿足要求。(1) 氣體流量增加一倍 ;(2) 液體流量增加一倍。在操作范圍內(nèi)氨水平衡關系y=0.9x，總傳質(zhì)系數(shù)Kya與氣體流率G的0.8次方成正比而與液體流率的影響很小。2.36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)A,進塔氣體中溶質(zhì)A的含量為8%(體積%),吸收率為98%,操作條件下的平衡關系為 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) 若氣相總傳質(zhì)單元高度為0.6m,現(xiàn)有一填料層高度為6m的塔，問塔是否合用？注： 計算中可用摩爾分率代替摩爾比 , 用混合氣體量代替惰性氣體量 , 用溶液量代替溶劑量。部分溶劑循環(huán)吸收2.3

22、7在填料塔內(nèi)用純水吸收某氣體混合物中的可溶組分，氣體入塔濃度為0.07（摩爾分率），當兩相逆流操作，液氣摩爾比為 1.5時，氣體的吸收率為 0.95,而氣液平衡常數(shù) m=0.5。若保持 新鮮吸收劑用量不變，而將塔底排出液的 10%送至塔頂與新鮮吸收劑相混合 加入塔內(nèi)，試求此時 氣體出口濃度為多少？計算時假定吸收過程為氣相阻力控制（或氣膜控制）。兩股溶劑或兩股氣體同時吸收2.38 一逆流吸收塔填料層高度為 8m,用兩股 溶劑回收混合氣體中的溶質(zhì)。兩股溶劑量 各 占一半。一股溶劑為純?nèi)軇乃敿尤耄?另一 股溶劑其中溶質(zhì)含量為 0.004（摩爾分率）從離 填料塔頂層以下2米處加入塔內(nèi)。塔下段的液

23、氣摩爾比L/G=4,入塔氣體含溶質(zhì) 0. 05,操作 條件下氣液平衡關系y=3x,傳質(zhì)單元高度Hog =1.14米,求出塔氣體中溶質(zhì)的摩爾分率。2.39某廠吸收塔的填料層高度為8m,用水洗習題旳附圖去尾氣中有害組分 A。在此情況下，測得的濃 度數(shù)據(jù)如圖（a）所示。已知在操作條件下平衡關 系為y=1.5x，試求氣相傳質(zhì)單元高度。由于法 定的排放濃度規(guī)定，出 塔氣體濃度必須小于 0.002（摩爾分率）,所以擬定將該塔的 填料層加高，如液氣摩爾比保持下變，試問填料層應加高若 干米？若加高部分改為圖（b）放置構(gòu)成（a）與（b）串聯(lián)操作，同時在（b） 中另加水吸收，其用水量與（a）相同，試問氣體排放濃度

24、ya'是 否合格?2.40某生產(chǎn)過程產(chǎn)生的兩股混合氣體，一股流量G1'=0.015Kmol/s, 溶質(zhì)濃度 yb1=0.1,另一股流量 G2'=0.015Kmol/s,溶質(zhì)濃度yb2=0.04,今用一個吸收塔回收 兩股氣體中溶質(zhì)，總回收率不低于85%,所用的吸收劑為20C純水，在常壓、20C下操作，此時亨利系數(shù)為E =2090mmHg,求：（1）將兩股物料混合后由塔底入塔，最小吸收劑用量為多少？若空塔氣速為0.5m/s,并已測得此氣速下 Kya=8 X10-3Kmol/s.m 3,實際液氣比為最小液 氣比的 1.2 倍,求混合進料所需塔高為多少 ?（3）定性分析 :若將

25、第二股氣流在適當位置單角加入,最小吸收劑用量如何變化 ? 若實際液氣比與（ 2）相同，則塔高將如何變化?進料位置應在何處為最好 ?脫吸、吸收聯(lián)合操作2.41如圖所示的吸收脫吸系統(tǒng)，兩塔填料層高度均為7米,經(jīng)測定，吸收塔氣體量 G=1000kmol/h,脫吸 （ 解吸 ）塔氣體流量習題 41 附圖G'=300kmol/h, 吸收劑循環(huán)量為 L'=150kmol/h 。并已知 :yb=0.015,Xa=0.005=Xb',ya'=0.045,y b'=0,平衡系統(tǒng) y=0.15x（吸收塔）;y=0.6x（ 脫吸塔 ）, 試求 :（1）吸收塔氣體出口濃度 ya

26、;（3）吸收塔和脫吸塔傳質(zhì)單元高度HOG 。2.42 一逆流吸收 -解吸系統(tǒng) ,兩塔填料層高相同。操作條件下吸收系統(tǒng)平衡關系為Y=0.125X, 液氣比 L/G=0.16, 氣相總傳質(zhì)單元高度 HOG =0.5m; 解吸系統(tǒng)用過熱蒸汽吹脫，其平衡關系為y=3.16x,氣液比G'/L=0.365。已知吸收塔入塔的氣體組成為0.02（摩爾分率 ,下同）,要求入塔液體組成為0.0075， 回收率為 95%。試求 : （1）吸收塔出塔液體組成 ;（2）吸收塔填料層高度 ;（3）解吸塔的氣相總傳質(zhì)單元高度。脫吸理論板等板高度等計算2.43要用一解吸塔處理清水，使其中 CO2含量（以質(zhì)量計）從20

27、0ppm降到5ppm。塔的操 作溫 度為25C，總壓為0.1MN/m 2,塔底送入空氣中含CO20.1%（體積%）,操作溫度下亨利常數(shù)E=1.64 M62MN/m 2,每小時處理水量為 50噸,實際使用空氣量為理論上最小值的 50倍，求所需理 論塔板數(shù) ?2.44用一逆流操作的解吸塔，處理含CO2的水溶液，每小時處理水量為 40噸，要求水中 的CO2 含量由8X10-5降至2X10-6（均為摩爾比）。塔內(nèi)水的噴淋密度為 8000Kg/m2.h,塔底送入空氣中含 CO20.1%（體積%）,實際使用空氣量為最小用量的20倍，塔的 操作溫度為25C,壓力為100KN/m2,該操作條件下的亨利系數(shù)E=

28、1.6X10-5KN/m 2,液相體積 總傳質(zhì)系數(shù) Kxa為800Kmol/m 3.h（按摩爾分率計算 ）。試求 :（1）入塔空氣用量（m3/h,以 25C計）;（2）填料層高度。2.45 在填料層高度為 3m 的常壓逆流操作的吸收塔內(nèi) ,用清水吸收空氣中的氨,混合氣 含氨5%（體積,以下同）,塔頂尾氣含氨 0.5%,吸收因數(shù)為 1,已知在該塔操作條件下氨 - 水 系統(tǒng)平衡關系可用y =mx表示(m為常數(shù))，且測得與含氨 1.77%的混合氣充分接觸后的水中，氨的濃度為18.89g/1000g(水)。試求:(1) 吸收液的出口濃度；(2) 該填料塔的氣相總傳質(zhì)單元高度，m;(3) 等板高度，m。

29、計算傳質(zhì)系數(shù)及傳質(zhì)單元高度2.46填料塔中用弧鞍陶瓷填料(at=193m2/m3),以清水吸收空氣中的低濃度 S02。溫 度為303k, 壓強為100KPa。氣體、液體的質(zhì)量流率分別為 0.62和6.7kg/m2.s,試用半經(jīng)驗 公式計算 aa、K Ga> Hg、hl 0綜合思考題2.47填空與選擇1. 物理吸收操作屬于 過程,是一組分通過另一靜止組分的 擴散。當平衡線在所涉及的范圍內(nèi)是斜率為m的直線時，則1/Ky=1/ky+/kxo2. 含SO2為10% (體積)的氣體混合物與濃度 C為0.020Kmol/m 3的SO2水溶液在一個大 氣 壓下相接觸。操作條件下兩相的平衡關系為 P*=

30、1.62C(大氣壓)，則SO2將從相向 相轉(zhuǎn)移，以氣相組成表示的傳質(zhì)總推動力為 大氣壓，以液相組成表示的傳質(zhì)總推動力為Kmol/m 03. 總傳質(zhì)系數(shù)與分傳質(zhì)系數(shù)之間的關系可以表示為1/K=1/k L+H/kG其中1/kL表示 ,當項可忽略時，表示該吸收過程為液膜控制。是非題享利定律的表達式之一為P=Ex,若某氣體在水中的享利系數(shù)E值很大說明該氣體為易溶氣體。()343低濃度氣體吸收中，已知平衡關系y=2x,K xa=0.2Kmol/m s,Kya=2 xi0 Kmol/m 3.s,則此體系屬(A氣膜;B液膜;C氣、液雙膜)控制，總傳質(zhì)系數(shù)近似為 Kya=_Kmol/m 3 s。-4(A) 2

31、, (b) 0.1,(C) 0.2,(D) 2 W通常所討論的吸收操作中，當吸收劑用量趨于最小用量時 o(A)回收率趨向最高；(B)吸收推動力趨向最大；(C)操作最為經(jīng)濟；(D)填料層高度趨向無窮大。4. (1) G=K gF; (2) G=(x*-x)F式中：G 傳質(zhì)量Kmol/hr;F-傳質(zhì)面積 m2;22Kg-傳質(zhì)總系數(shù) Kmol/m hr (KN/m )x-液相摩爾分率。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、G、P、T等不變;則回收率有何變化；若L增加，其余操作條件不變，則出塔液體X1有何變化?5. 氣相中：溫度升高則物質(zhì)的擴散系數(shù) ；壓強升高則物質(zhì)的擴散

32、系數(shù) 一在液相中：液相粘度增加，則物質(zhì)的擴散系 數(shù)。易溶氣體溶液上方的分壓 ,難溶氣體溶液上方的分壓 ,只要組分在氣相中的分壓 液相中該組分的平衡分壓，吸收就會繼續(xù)進行，直至達到一個新的 為止。6. 圖所示為同一溫度下 A、B、C三種氣體在水中的溶 解度曲線。由圖可知,它們?nèi)芙舛却笮〉拇涡蚴?；因為。吸收中，溫度不變，壓力增大，可使相平衡常數(shù) (增大，減小，不變)，傳質(zhì)推動力習題6附圖(增大，減小，不變)。7. 在1atm , 20 C下某低濃度氣體被清水吸收，氣膜吸收分系數(shù)(氣相傳質(zhì)分系數(shù))2KG=0.1Kmol/(m h atm)，液膜吸收分系數(shù)233KL=0.25Kmol/(m h Km

33、ol/m )，溶質(zhì)的溶解 度系數(shù) H=150Kmol/(m atm)，則該溶質(zhì)為溶氣體，氣2 2相總傳質(zhì)系數(shù) Ky=Kmol/(m h y),液相總傳質(zhì)系數(shù) Kx=Kmol/(m h x)。8. 實驗室用水逆流吸收空氣中的CO2,當水量和空氣量一定時 ，增加CO2,則入塔氣體濃度,出塔氣體濃度 ,出塔液體濃度 吸收總推動力用氣相濃度差表示時應等于和之差。9. 對非液膜控制的系統(tǒng)，氣體流量越大，則氣相總傳質(zhì)系數(shù) Ky,氣相總傳質(zhì)單元高度H OG 。對接近常壓的低濃度溶質(zhì)的氣液平衡系統(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)中的溶質(zhì)為高，則A系統(tǒng)的溶解度系數(shù) HaHb,享利系數(shù)E Eb,

34、相平衡常數(shù)mAmB。(>,=<)310. 在常壓下，測定水中溶質(zhì)A的摩爾濃度為0.56Kmol/m，此時氣相中A的平衡摩爾分率為0.02，則此物系的相平衡常數(shù) m=。當其他條件不變，而總壓增加一倍時，相平衡常數(shù)m=.,若測得總壓值為2atm,則此時的享利系數(shù)E=atm,而溶解度系數(shù)3H_ _Kmol/m atm。一般地，在相同溫度、壓力下，氣體在水中的擴散系數(shù)比在氣相中的擴散系數(shù) 。11. 在氣體流量，氣相進出口組成和液相進口組成不變時，若減少吸收劑用量，則傳質(zhì)推動力將，操作線將平衡線，設備費用將對一定操作條件下的填料吸收塔 (增加，減少,不變)。12.對一定的逆流吸收操作體系當一

35、溫度增高時，溶質(zhì)在氣相中的分子擴散系數(shù)將 ,在液相中的分子擴散系數(shù),如將塔填料層增高一些，則塔的Hog將,Nog將,若其解吸因數(shù)S<1,則其理論板必氣相總傳質(zhì)單元數(shù)nog。如S=1,則理論板數(shù) Nog。計算吸收塔的填料層高度需要應用 、三個方面的關系 聯(lián)合求解。13. 某逆流吸收塔，用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵幸兹芙M分，設備高為無窮大，入塔Yi= 8% (體積),平衡關系Y=2x。試問：習題鶴附圖(1) 若液氣比(摩爾比，下同)為2.5時,吸收率=(2) 若液氣比為1.5時,吸收率=%14. 在逆流操作的吸收塔中，其操作線及平衡線如圖，若其他操作條件不變而系統(tǒng)溫度增加(設溫度對Sc的影響 可略)

36、則塔的氣相總傳質(zhì)單元高度 Hog將。氣體出口濃度 y將，液體出口濃度 Xb將。請在y-x圖上示意畫出新條件下的操作線及平衡線。 15. 在低濃度難溶氣體的逆流吸收塔中，若其他條件不變，而入口液體量增加，則此塔 的液相傳質(zhì)單元數(shù)Nl將，而系統(tǒng)的氣相總傳質(zhì)單元數(shù)Nog將，氣體出口濃度y將。16. 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，如其他操作條件不變，而入口氣體的濃度yb增加,則此塔的液相總傳質(zhì)單元數(shù) Nol將，出口氣體組成ya將，出口液相組成xb將,(提示:塔內(nèi)平均推動力可按算術平均計算)17. 提高吸收劑用量對吸收是有利的。當系統(tǒng)為氣膜控制時,Kya值有何變化?;系統(tǒng)為液膜控制時

37、，Kya值有何變化？_。設計中采用液氣比(L/G)=(L/G)min 時, ym=，塔高 H=。嚇Ld $習題加附圖18概括地說，傳質(zhì)單元高度 是下列三個方面的函數(shù), 即、。吸收過程的傳質(zhì)速率 式:。19. 在低濃度溶質(zhì)系統(tǒng)逆流 吸收操作中，其平衡線與操作線如 下圖，若氣液摩爾流量和入口組成(摩爾分率)不變,但操作壓力降 低。(1)請在y-x圖上示意畫出操作線和平衡線的變動情況(2)此時氣相出口組成 ya將而液相出口組成Xb將20. (1)如圖：請在Y-X圖上繪出兩塔操作線。(2)雙膜理論的要點是：(i);(ii)(iii)。21. (1)在填料塔中用清水吸收混合氣中NH3,當水泵發(fā)生故障，上

38、水量減少時，氣相總 傳質(zhì)單元數(shù)Nog (A)增加；(B)減少；(C)不變。(2)根據(jù)雙膜理論，當被吸收組分在液體中溶解度很小時，以液相濃度表示的總傳質(zhì)系數(shù)(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)。(3) 氣體吸收計算中表示設備(填料)效能高低的一個量是,而表示傳質(zhì)任務難易程度的一個量是。22. 選擇題:(在正確答案下劃一橫道)(1) 雙組分理想氣體混合物中，組分A的擴散系數(shù)是(A系統(tǒng)的物質(zhì)屬性，B組分A的物 質(zhì)屬 性，C只取決于系統(tǒng)的狀態(tài))當系統(tǒng)總濃度增加時，此擴散系數(shù)將(A增加，B減少，C不變，D不定)。當系統(tǒng)中 組分B

39、的分子量增加時，此擴散系數(shù)將(A增加，B減少，C不變，D不定)(2) 對含低濃度溶質(zhì)的氣體與溶液的平衡系統(tǒng)，溶質(zhì)在氣相中的摩爾濃度與其在液相中摩爾濃度的差值是(A正值，B負值，C等于零，D不定)23請將你認為最確切的答案填在()內(nèi)：(1) 用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜苜|(zhì)。在操作范圍內(nèi)，平衡關系滿足享利定律，逆流操作。當入塔氣體濃度上升，而其它入塔條件不變，則氣體出塔濃度 y2和吸收率 n的變化為：()(A) y 2上升，訃降；(B)y 2降，n上升；(C)y 2升，n不變；(D)y 2升，n變 化不確定。(2) 某吸收過程，已知其氣相傳質(zhì)分系數(shù)Ky=4 X10-4Kmol/m2s,液相傳質(zhì)分系數(shù)K

40、x=8 x10-4Kmol/m 2 s,由此可知該過程為:()(A)液膜控制；(B)氣膜控制；(C)判斷 依據(jù)不足；(D)氣膜阻力和液膜阻力相差不大。24. 選擇題:(在正確答案下劃一橫道)在填料塔中，低濃度難溶氣體逆流吸收時，若其他操作條件不變，但入口氣量增加，則： 氣相總傳質(zhì)單元數(shù)Nog將(A增加,B減少,C不變)出口氣體組成ya將(A增加，B減少,C不變) 出口液體組成Xb將(A增加，B減少,C不變)25. 選擇題：(在正確答案下方劃一劃橫線)低濃度的氣膜控制系統(tǒng)，在逆流吸收操作中，若其他操作條件不變，而入口液體組成 Xa增高時, 則氣相總傳質(zhì)單元數(shù) Nog將(A增加，B減少,C不變，D

41、不定)氣相總傳質(zhì)單元高度Hog將(A增加，B減少,C不變,D不定)氣相出口組成ya將(A增加，B減少,C不變，D不定) 液相出口組成Xb將(A增加，B減少,C不變，D不定)26. 選擇題：(在正確答案下方劃一橫道)(1)雙組分氣體(A,B)在進行定常分子擴散，Ja及Na分別表示在傳質(zhì)方向上某截面處溶質(zhì)A的分子擴散速率與傳質(zhì)速率，當整個系統(tǒng)為單向擴散時：I Ja I (A大于,B等于,C小于)| JB II Na I （A大于,B等于,C小于）丨Nb I氣膜控制系統(tǒng)的逆流解吸塔操作中，如氣量與液量同比例減少，則氣體出口組成ya（A增加,B減少,C不變）,而液體出口組成 Xb（A增加,B減少,C不

42、變）27. 選擇題:（在正確答案下方劃一橫道）（1）正常操作下的逆流吸收塔，若因某種原因使液體量減少以致液氣比小于原定的最小液氣比時，下列哪些情況將發(fā)生？A出塔液體濃度xb增加，回收率增加； B出塔氣體濃度增加，但Xb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。28. 選擇題:（在正確答案下劃一橫道）（1）實驗室用水吸收空氣中的 C02，基本上屬于（A氣膜控制，B液膜控制，C 兩相擴 散控 制）。其氣膜中的濃度梯度（A大于,B等于，C小于）液膜中的濃度梯度（均換算為對應 的液相組 成表示）。氣膜阻力（A大于,B小于,C等于）液膜阻力。（2）吸收塔操作時，若脫吸因數(shù) mG/L增加,而氣液進口組成不變，則溶質(zhì)回收率將（A增 加,B 減少,C不變,D不定），而出塔液體濃度將（A增加,B減少,C不變，D不定）29. 最大吸收率n max與無關。（A）液氣比 （B）液體入塔濃度X2（C）相平衡常數(shù) m （D）吸收塔型式單向擴散中的漂流因子 。（A） >1（B） <1（C） =1（D）不一定已知SO2水溶液在三種溫度t1,t2,t3下的亨利系數(shù)分別為E1=0.0035atm, E2=0.011atm,E3=0.00652atm,則（A） t