化工原理：吸收復(fù)習(xí)題

1、一、填空題：1 、 20 時(shí) ,CO 氣 體 溶 解 于 水 的 溶 解 度 為 0.878( 標(biāo) )m /m (H O), 此 時(shí) 液 相 濃 度3-322C=_kmol/m 。液相摩爾分率x =_.3A2、在常壓下,20時(shí)氨在空氣中的分壓為 50mmHg,此時(shí)氨在混合氣中的摩爾分率y =_,A3、用相平衡常數(shù)m 表達(dá)的亨利定律表達(dá)式為_(kāi).20時(shí), 氨在空氣中的分壓為 ，與之平衡的氨水濃度為 7.5(kgNH /100kgH ，此時(shí) m=_.324p x為推動(dòng)力的傳質(zhì)速率方程有兩種,以傳質(zhì)分系數(shù)表達(dá)的傳質(zhì)速率方程為_(kāi),以總傳質(zhì)系數(shù)表達(dá)的傳質(zhì)速率方程為_(kāi).5、用 , x 為推動(dòng)力的傳質(zhì)速率方程

2、中,當(dāng)平衡線為直線時(shí)傳質(zhì)總系數(shù) K 與分系數(shù) k kyxy的關(guān)系式為_(kāi),K 與 kk_.xxy6 A的混合氣中的溶質(zhì) A 入塔氣體濃度 y =0.06,1要求出塔氣體濃度 y =0.008,則最小液氣比為_(kāi).27 =2.0 x =3.5x+0.001,當(dāng) y =0.06y =0.001512時(shí)，x =_，x =_，L/V=_,氣相傳質(zhì)單元數(shù) N =_.12OG8、吸收過(guò)程主要用于三個(gè)方面:_,_,_.9、填料的種類(lèi)很多，主要有_,_,_,_,_，_.10、質(zhì)量傳遞包括有等過(guò)程。、吸收是指的過(guò)程，解吸是指的過(guò)程。12、吸收質(zhì)是指；而吸收劑則是指；惰性組分是指。13、列組分，哪個(gè)是吸收質(zhì)，哪個(gè)是吸

3、收劑.(1) 用水吸收 HCL 生產(chǎn)鹽酸,H O是_，HC是_.用 98.3 H SO吸收 SO生產(chǎn) H SOSO是；H 是。222用水吸收甲醛生產(chǎn)福爾馬林,H O是；甲醛是。214、相平衡關(guān)系將取決于以下兩種情況：(1) 若 p p 或 CC 則屬于過(guò)程(2) 若 pp 或 C C 則屬于過(guò)程eeee15、吸收速度取決于，因此，要提高氣液兩流體相對(duì)運(yùn)動(dòng)速率，可以來(lái)增大吸收速率。16、氣相吸收速率方程中，k 是以為氣膜傳質(zhì)推動(dòng)力的氣膜傳質(zhì)系數(shù)； 而 k 是以yx為液膜傳質(zhì)推動(dòng)力的液膜傳質(zhì)系數(shù)。17、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

4、，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（y ）。e18 SO 為 10 C 為 0.020kmol/m 的 SO 水溶液在一個(gè)大氣322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 SO 將從相向e2相轉(zhuǎn)移，以氣相組成表示的傳質(zhì)總推動(dòng)力為大氣壓.19、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?；同一平衡分壓下，它們的液相平衡濃度大小順序是?0、吸收中，溫度不變，壓力增大，可使相平衡常數(shù)（增大， 質(zhì)推動(dòng)力_(增大，減小，不變)21、吸收過(guò)程物料衡算時(shí)的基本假定是： (1)_。 (2)。22、對(duì)接近常

5、壓的低濃度溶質(zhì)的氣液平衡系統(tǒng)，當(dāng)總壓增加時(shí)，亨利系數(shù) E，相平衡常數(shù) m，溶解度系數(shù) _。23、在常壓下，測(cè)定水中溶質(zhì)A 的摩爾濃度為 0.56kmol/m ，此時(shí)氣相中A 的平衡摩爾分率3為 0.02，則此物系的相平衡常數(shù)m=。當(dāng)其他條件不變，而總壓增加一倍時(shí)，相平衡常數(shù) m=， 若測(cè)得總壓值為 2 atm ，則此時(shí)的亨利系數(shù)atm,而溶解度系數(shù) Hkmol/(m3atm)。24、含溶質(zhì)A 摩爾分率為 x =0.2的溶液與壓力為 2atmy =0.15 的氣體等溫接觸（此條件下21的平衡關(guān)系為：p =1.2xe質(zhì)推動(dòng)力分別為 =， 25、在氣體流量，氣相進(jìn)出口組成和液相進(jìn)口組成不變時(shí)，若減少

6、吸收劑用量，則傳質(zhì)推動(dòng)力將，操作線將平衡線。26、當(dāng)溫度增高時(shí)，溶質(zhì)在氣相中的分子擴(kuò)散系數(shù)將，在液相中的分子擴(kuò)散系數(shù)將。27 H 將，NOGOG將增加，減少，不變。28 y 1平衡關(guān)系 。試問(wèn):.若液氣比（摩爾比，下同）為 2.5 時(shí)，吸收率= _.若液氣比為 1.5 時(shí)，吸收率=_29 U_。 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)果是吸收效果；若吸收劑入塔濃度x 降低，其它操作條件不變，吸收結(jié)果將使吸收率2出口氣體濃度。30、計(jì)算吸收塔的填料層高度，必須運(yùn)用如下三個(gè)方面的知識(shí)關(guān)聯(lián)計(jì)算：、。31、溶解度很大的氣體，吸收時(shí)屬于控制，強(qiáng)化吸收的手段是。32 SO 8.1,

7、測(cè)得與其成平衡的溶液濃度為 0.0032則其相平衡常數(shù)值為_(kāi).3435、對(duì)于難溶氣體，吸收時(shí)屬于控制的吸收，強(qiáng)化吸收的手段是。36、某低濃度氣體吸收過(guò)程，已知m1，氣膜體積傳質(zhì)分系數(shù)k 210 kmol/(m .s)，液膜-43y體積傳質(zhì)分系 k 0.4 kmol/(m3.s)_膜阻力控制。氣膜阻力占總阻力的x百分?jǐn)?shù)為。37、亨利系數(shù)E Ep /）的大小反映了氣體吸收質(zhì)被吸收的難易程度，其E 值愈大，則e該氣體被吸收。38、物理吸收的極限取決于當(dāng)時(shí)條件下_，吸收速率取決于吸收質(zhì)從氣相主體傳入液相主體的_。39,氣相為相； 液相為相；而當(dāng)出現(xiàn)液泛現(xiàn)象時(shí)，則氣相為相，液相為相。40、氣體的溶解度隨

8、_的升高而減少，隨_的升高而增大，所以_對(duì)吸收操作有利。41、當(dāng)吸收質(zhì)在液相中的溶解度甚大時(shí)，吸收速率主要受_膜一方的吸收阻力控制，稱(chēng)為_(kāi)，此時(shí)氣相吸收總系數(shù) K _。y42、吸收塔內(nèi)填裝一定高度的料層，其作用是提供足夠的氣液兩相_。43、填料應(yīng)具有較_的_，以增大塔內(nèi)傳質(zhì)面積。44、一般吸收塔中常采用逆流操作，其目的是_。45、吸收操作中，當(dāng)氣液兩相達(dá)到平衡時(shí)，其吸收推動(dòng)力_，吸收速率_。46、填料塔內(nèi)提供氣液兩相接觸的場(chǎng)所的是_。問(wèn)答題：1、有一填料吸收塔，逆流操作，氣體由塔底進(jìn)入，吸收劑從塔頂淋下，該過(guò)程的平衡線與操作線如下圖，試將下列有關(guān)參數(shù)表示12）作3）理論上塔底可獲得的最大濃度。

9、2、吸收傳質(zhì)中的雙膜理論的基本點(diǎn)是什么?雙膜理論的基本點(diǎn)是：氣液相之間有一固定的界面，氣相一側(cè)存在氣膜，液相一側(cè)存在液膜，氣體吸收是吸收質(zhì)的分子在兩層膜中的擴(kuò)散，由氣膜，擴(kuò)散，穿過(guò)界面，再穿過(guò)液膜傳到液相主體；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體，處于充分湍動(dòng)各點(diǎn)濃度均勻一致；3、什么叫吸收操作?舉例說(shuō)明吸收操作在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。利用混合氣體各組分對(duì)某溶劑具有不同的溶解度，從而使氣體混合物得以分離的過(guò)程。例如焦?fàn)t氣中氨的分離，氯化氫氣體用水吸收生產(chǎn)鹽酸，合成氨工業(yè)中用銅氨溶液吸收原料氣中的 CO、CO 、H S等有害氣體。224、亨利定律有哪幾種表達(dá)式?*答案*P E，p C

10、/H，y mxeeeE 稱(chēng)為亨利系數(shù)，H稱(chēng)為溶解度系數(shù)，m 5、提高吸收速率應(yīng)采取哪些措施?由 N K （y）看出，為了提高 N ，必須增大吸收系數(shù)和吸收推動(dòng)力。增大湍AyA動(dòng)程度；增大氣液接觸是為了增大吸收系數(shù)；增大液氣比是為了提高推動(dòng)力。5、何謂氣膜控制吸收?如何提高吸收總系數(shù)?當(dāng)溶質(zhì)氣體 A為易溶氣體時(shí)，值較小，1/K1/km/k， ，此時(shí)為氣膜控制吸收。 因?yàn)?K k ， 所以關(guān)鍵是提高氣相傳質(zhì)分系數(shù) 。增大湍動(dòng)程度，yyy提高氣液接觸面積，可提高 k。6、求取最小液氣比有何意義?增大液氣比對(duì)操作線有何影響?溶質(zhì)氣體 A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

11、。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 1.11.5 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。7、欲提高填料吸收塔的回收率，你認(rèn)為應(yīng)從哪些方面著手？（1（2液泛在前提下，適當(dāng)增大氣速；（3溶液濃度 x 1（4（5計(jì)算題：1.一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 A 1%（摩 A 被回收了 80% 1.5 y=x,氣相總傳質(zhì)單元高度為 1m,試求填料層所需高度。2.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 A 的含量為 98%，

12、操作條件下的平衡關(guān)系為=2.5， 取吸收劑用量為最小用量的 1.2 倍，試求：(1)若氣相總傳質(zhì)單元高度為 0.6m，現(xiàn)有一填料層高為 6m 的塔問(wèn)該塔是否合用?3 S 吸收混合氣體中的可溶組分A A 的摩爾分率為 0.03，要求吸收率為 95%。已知操作條件下的解吸因數(shù)為 0.8 ，物系服從亨利定律，與入塔氣體成平衡的液相濃度為 0.03(1)操作液氣比為最小液氣比的倍數(shù)；出塔液體的濃度；完成上述分離任務(wù)所需的氣相總傳質(zhì)單元數(shù) N 。OG4、有一逆流填料吸收塔 , 塔徑為 0.5m，用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械娜苜|(zhì)。入塔氣體量為100kmol/h 0.01 90% 1.5 系。試求：測(cè)得氣相總體積

13、傳質(zhì)系數(shù) K （m3.sy?N =1/(1-S)ln(1-S)(y -mx y -mx )+SOG12225 P500 kN/.m 27下使含CO 3.0 CO 370/m2322的水相接觸，試判斷是發(fā)生吸收還是解吸? 并計(jì)算以 CO 的分壓差表示的傳質(zhì)總推動(dòng)力。已2知：在操作條件下，亨利系數(shù) E1.7310kN/m2 水溶液的密度可取 1000kg.m-3，CO 的分子2量 44。6混合氣體中含苯 5, 要求苯的回收率為 90 25，入塔混合氣體為每小時(shí) 940標(biāo)準(zhǔn) 31.5 統(tǒng)的平衡關(guān)系 =0.14x，已知?dú)庀囿w積傳質(zhì)系數(shù) K 0.035kmol/ms，純煤油的平均分子量yMs 170，塔徑0.6m（2）溶液出塔濃度1?（3）填料層高度Z為多少m?7 1000 m /h（標(biāo)3 100g/m3濃度的 67%。設(shè)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下操作，要求甲醇的回收率為98%，吸收平衡線可取為 =1.15，=0.5kmol/（m .h 190 m /m ，取塔內(nèi)的氣體空223塔流速為 0.5m/s 試求：水用量；塔徑；(3)填料層高度。甲醇分子量為 328、用填料塔從一混合氣體中吸收所含苯。進(jìn)塔