吸收試題庫及參考答案

1、吸收試題一、 填空題：1、由雙膜理論可知 ,_雙膜 _為吸收過程主要的傳質(zhì)阻力;吸收中 ,吸收質(zhì)以 _分子擴散 _的方式通過氣膜 ,并在界面處 _溶解 _,再以 _分子擴散 _的方式通過液膜。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_,以達到分離氣體混合物的目的。3、亨利定律的表達式p*Ex ，若某氣體在水中的亨利系數(shù)E 值很大，說明該氣體為 _難溶 _氣體。4、對接近常壓的低溶質(zhì)濃度的氣液平衡系統(tǒng)，當總壓增大時，亨利系數(shù) E _不變 _，相平衡常數(shù) m _減小 _，溶解度系數(shù) H _不變 _。5、由于吸收過程中，氣相中的溶質(zhì)組分分壓總是_大于 _溶質(zhì)的平衡分壓，因此吸

2、收操作線總是在平衡線的_上方 _。6、吸收過程中， K X 是以 _X* - X_為推動力的總吸收系數(shù)，它的單位是_kmol/(m 2.s)_。7、若總吸收系數(shù)和分吸收系數(shù)間的關(guān)系可表示為11H ，其中1 表K LkLkGkL示 _液膜阻力 _，當_H/kG _項可忽略時，表示該吸收過程為液膜控制。8、在1atm、 20下某低濃度氣體混合物被清水吸收, 若氣膜吸收系數(shù)k g 0.1 kmol/(m 2.h.atm),液膜吸收系數(shù) kl 0.25 kmol/(m 2.h.atm),溶質(zhì)的溶解度系 數(shù) H 150 kmol/(m 3.atm), 則 該 溶 質(zhì) 為 易 溶 _ 氣 體 , 氣 相

3、吸 收 總 系 數(shù)K g_0.0997_kmol/(m2.h.atm)。9. 由于吸收過程氣相中的溶質(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，吸收過程推動力（YY* ）。 * 答案 *大于上方增大遠離增大10、當吸收劑用量為最小用量時， 完成一定的吸收任務(wù)所需填料層高度將為 _ 無限高。11、在填料塔操作時，影響液泛氣速的因素有_填料的特性_、_流體的物性 _和 _液氣比 _。12、在吸收操作中， _氣相 _總量和 _液相 _總量將隨吸收過程的進行而改變，但 _惰性氣體 _和 _溶劑 _的量則始終保持不變。13其他參數(shù)

4、不變，僅將吸收劑用量增加，吸收因數(shù)S，吸收推動力，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變收壓強增大，相平衡常數(shù)m變，吸收推動力，吸收推動力。；吸* 答案 *大；變小； 小； 大15. 低濃度氣體吸收中， 已知平衡關(guān)系為3-5y=1.5x，kxa=0.2 kmol/m .s, kya=2 10×kmol/m 3.s, 則此體系屬_控制。* 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 Y1= 0.06 ，要求出塔氣體濃度 Y2 = 0.006 ，則最小液氣比為 _1.8 _。17、總壓03

5、00Kpa，20 C 向純水中不斷的通入含 CO 15%（體積分數(shù)）的混合氣2體，經(jīng)長期接觸后水中 CO2的平衡濃度為mol/L。H 將18. 對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OG_， NOG將_ ( 增加，減少，不變 ) 。不變增加19、吸收劑用量增加，操作線斜率_，吸收推動力 _。（增大，減小，不變）增大增大20在吸收操作中，對溶解度很大的氣體屬控制，對難溶氣體則屬控制。 * 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，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

6、_A.液體均相混合物C.氣體混合物B.氣液混合物D.部分互溶的液體混合物2、在吸收塔的計算中，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)計中，當吸收劑用量趨于最小用量時，_D_。A.吸收率趨向最高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、設(shè)計中，最大吸收率 max 與_ B_無關(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 X25、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 06對處理易溶氣體的吸收， 為較顯著地

7、提高吸收速率， 應(yīng)增大 ()的流速。AA. 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)過程是 ()。B(A)吸收； (B) 解吸； (C)相平衡； (D) 不確定8 （），對吸收操作有利。AA.溫度低，氣體分壓大時；B.溫度低，氣體分壓小時；C.溫度高，氣體分壓大時；C.溫度高，氣體分壓小時；9 由于吸收過程氣相中的溶質(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

8、相總傳質(zhì)單元高度HOG 、出塔氣體濃度 y2 、出塔液體濃度 x1 將會有 ()變化。 A(A)HOG,y2 ,x1 ； (B)HOG ,y2 ,x1(C)H OG,y2,x1；(D)H OG,y2,x1 在逆流吸收塔內(nèi),入塔條件不變,填料層高度Z 趨向無窮大 ,當吸收因數(shù) A<111時 ,氣液相在 ()處達到平衡。 B(A)塔頂； (B) 塔底； (C)塔中部； (D) 塔中某一位置12在常壓下， 通過測定得知稀水溶液中溶質(zhì)A 的摩爾濃度為 0.56kmol / m3 ，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 = _。(A) 0.01；(B)2；(C)0.2；

9、(D) 0.2813用純?nèi)軇┠媪魑栈旌蠚庵械娜苜|(zhì),符合亨利定律。 當入塔氣體濃度上升 （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)y2 ,； (B)y2 ,； (C) y2 ,不變(D)y2 ,不確定。14已知 CO2 水溶液在二種溫度 t1 、 t 2 下的亨利系數(shù)分別為 E1144Mpa ，E2 188Mpa ，則 ()。C(A) t1 = t2；(B)t1 t 2 ； (C) t1t2 ；(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 ,將會發(fā)生 ()。C(A) x1 ,； (B)y2 ,x1 不

10、變；(C) y2 , x1 (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，吸收就會繼續(xù)進行，直至達到一個新的平衡為止。A.大于B.小于C.等于D.不等于17、對于低濃度溶質(zhì)的氣液傳質(zhì)系統(tǒng)A 、B，在同樣條件下，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)HA 系統(tǒng)中的溶質(zhì)之間的關(guān)系為：_A_AHAHBBHAHBCHAHBD不確定18、對于低濃度溶質(zhì)的氣液傳質(zhì)系統(tǒng)A 、B，在同樣條件下，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)A 系統(tǒng)中的溶質(zhì)的 m 之間的關(guān)系為：_B_AmA mBB mAmBCmA mBD不確定19、下列敘述錯誤

11、的是： _D_A.對給定物系，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)，與壓力無關(guān)C.吸收操作的推動力既可表示為（Y Y* ），也可表示為（ X* X ）D.降低溫度對吸收操作有利，吸收操作最好在低于常溫下進行20、吸收操作中，當X * >X 時： _C_A.發(fā)生解吸過程B.解吸推動力為零C.發(fā)生吸收過程D.吸收推動力為零21、根據(jù)雙膜理論，當溶質(zhì)在液體中溶解度很小時， 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，當溶質(zhì)在液體中溶解度很大時， 以氣相表示的總傳質(zhì)

12、系數(shù)將：_D_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/V 為 2.7，平衡關(guān)系可表示為Y=1.5X （Y ，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_C.2D.326、在吸收塔設(shè)計中，當

13、吸收劑用量趨于最小用量時：_D_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27、吸收操作中，當物系的狀態(tài)點處于平衡線的下方時：A.發(fā)生吸收過程B.吸收速率為零_C_C.發(fā)生解吸過程D. 其他條件相同時狀態(tài)點距平衡線越遠,吸收越易進行28、吸收操作中，增大吸收劑用量使：A.設(shè)備費用增大 ,操作費用減少C.設(shè)備費用和操作費用均增大_B_B.設(shè)備費用減少 ,操作費用增大D. 設(shè)備費用和操作費用均減少29、逆流吸收操作線： _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

14、 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誤的是：_A _A.不受操作條件變化的影響C.要保證填料層的充分濕潤B.不能少于最小液氣比D.應(yīng)使設(shè)備費用和操作費用之和最小31、吸收塔尾氣超標，可能引起的原因是：A.塔壓增大C.吸收劑用量增大_D_B. 吸收劑降溫D. 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、吸收塔中進行吸收操作時，應(yīng)：_B_A.先通入氣體后進入噴淋液體B.先進入噴淋液體后通入氣體C.先進氣體或液體都可以D.增大噴淋量總是有利于吸收操作的34、對處理易

15、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35、對于逆流操作的吸收塔C.氣液兩相D.視具體情況而定,其它條件不變 ,當吸收劑用量趨于最小用量時,則：_D_A.吸收推動力最大C 吸收液濃度趨于最低B.吸收率最高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）引起： _C_，將A.操作線斜率增大 B.塔底溶液出口濃度降低C.吸收推動力減小 D.尾氣濃度減小37、某低濃度氣體溶質(zhì)被吸收時的平衡關(guān)系服從亨利定律,且 kY=3×10-5kmol/(m 2·s)，kx=8×10-5kmol/(m 2&

16、#183;s),m=0.36，則該過程是：_A _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.無法判斷38、下列說法錯誤的是： _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)D.亨利系數(shù)E 值很大，為易溶氣體E 值很大，為難溶氣體39、能改善液體壁流現(xiàn)象的裝置是：A.填料支承B.液體分布CC.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1，Y則：出塔氣體濃度 Y2 將。AA 增加；B減?。籆不變；D不確定。41、某合成氨廠變換氣中含CO227%（體積），其余為 N2、 H2、CO（可視

17、作惰性氣體），含量分別為18%、52.4%、2.6%，CO2 對惰性氣體的比摩爾分數(shù)為 _,比質(zhì)量分數(shù)為 _。0.37，1.74 1.74，0.371.37 ，0.740.74 ，1.3742、由手冊中查得稀氨水的密度為0.9939 ，若 100g水中含氨 1g，其濃度為 -_kmol / m3 。0.990.850.580.2902243、20 C 時與 2.5% SO水溶液成平衡時氣相中SO的分壓為 _Pa(已知E=0.245×107 Pa)。 1.013 ×1051.65 16.54 101.344、常壓下 200C 下稀氨水的相平衡方程為y*=0.94x,今使含氨

18、5%（摩爾）的含氨混合氣體和 x=0.1 的氨水接觸，則發(fā)生 _。吸收過程 脫吸過程平衡過程無法判斷45、 總壓 1200kPa,溫度 303K 下，含co2 5.0%(體積 ) 的氣體與含 co2 1.0g/L的水溶液相遇，則會發(fā)生_，以分壓差表示的推動力為_kPa。解吸 117.3kPa吸收 117.3kPa平衡狀態(tài)法判斷46、吸收過程避免液泛的主要操作要點是。（A）控制液體流速（ B）控制溫度（C）控制氣體速度（ D）控制壓力0 kPaC無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（A）液體噴淋裝置（C）冷凝器48、選擇吸收劑時不需要考慮的是（A）對溶質(zhì)的溶解度（

19、C）操作條件下的揮發(fā)度49、選擇吸收劑時應(yīng)重點考慮的是（A ）揮發(fā)度 +再生性（C）揮發(fā)度 +選擇性（ B）再分布器（ D）塔釜。D（B）對溶質(zhì)的選擇性（ D）操作溫度下的密度性能。D（B）選擇性 +再生性（D）溶解度 +選擇性三、判斷題：1、吸收操作中，所選用的吸收劑的粘度要低。()2、吸收操作是雙向傳質(zhì)過程。()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。（ ）4、液膜控制吸收時，若要提高吸收率，應(yīng)提高氣相流速。（ ）5、氣體的溶解度隨溫度的升高而增大，隨壓力減小而增大。（ ）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。（ ）7、吸收操作線總是位于平

20、衡線的上方是由于氣相中的溫度高于液相中的溫度。( × )8、對于易溶氣體為氣膜控制，對于難溶氣體為液膜控制。( )9、吸收操作的依據(jù)是根據(jù)混合物的揮發(fā)度的不同而達到分離的目的。（ ）10、吸收操作中吸收劑用量越多越有利。（ ）11、吸收既可以用板式塔，也可以用填料塔。（ ）12、根據(jù)雙膜理論，吸收過程的主要阻力集中在兩流體的雙膜內(nèi)。（ ）13、吸收操作中 ,增大液氣比有利于增加傳質(zhì)推動力,提高吸收速率。（ ）14、增大難溶氣體的流速，可有效地提高吸收速率。（ ）15、亨利系數(shù)隨溫度的升高而減小，由亨利定律可知，當溫度升高時，表明氣體的溶解度增大。（ ）16、吸收操作線方程是由物料衡算

21、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)等都沒有關(guān)系。（ ）17、在吸收操作中，若吸收劑用量趨于最小值時，吸收推動力趨于最大。（ ）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液氣比, 則吸收過程無法進行。（ ）四、簡答題：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）按過程有無化學(xué)反應(yīng)：分為物理吸收、化學(xué)吸收（ 2）按被吸收組分數(shù)：分為單組分吸收、多組分吸收（ 3）按過程有無溫度變化：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

22、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。分離混合氣體以回收所需組分，如用洗油處理焦爐氣以回收其中的芳烴等。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。制備液相產(chǎn)品，如用水吸收氯化氫以制備鹽酸等。工業(yè)廢氣的治理，如工業(yè)生產(chǎn)中排放廢氣中含有 NO SO 等有毒氣體，則需用吸收方法除去，以保護大氣環(huán)境。3、 相平衡在吸收過程中有何應(yīng)用？答：相平衡在吸收過程中主要有以下應(yīng)用。（ 1）判斷過程方向當不平衡的氣液里兩相接觸時，溶質(zhì)是被吸收， 還是被脫吸， 取決于相平衡關(guān)系。 Y> Y ,吸收過程； Y= Y ,平衡狀態(tài)； Y< Y ,脫吸過程。（ 2）指明過程的

23、極限在一定的操作條件下，當氣液兩相達到平衡時，過程即行停止，可見平衡是過程的極限。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，離開吸收塔的吸收液組成X1 也不會無限增大，其極限是進塔氣相組成Y1 成平衡的液相組成X1 ，即 X 1,maxX1*Y1 ，反之，當吸收劑用量大、氣體流量小時，即使填料層很高，出m口氣體組成也不會低于與吸收劑入口組成X 2 呈平衡的氣相組成Y2 ，即 Y2 nmi,Y2*mX2 ，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) 計算過程推動力在吸收過程中，通常以實際的氣、液相組成與其平衡組成的偏離程度來表示吸收推動

24、力。實際組成偏離平衡組成愈遠，過程推動力愈大，過程速率愈快。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用及設(shè)備的投資費用密切相關(guān)。在L> L min 前提下，若 L 愈大，塔高可降低，設(shè)備費用較底，但操作費用較高；反之，若L 愈小，則操作費用減低， 而設(shè)備費用增高。 故應(yīng)選擇適宜的吸收劑用量，使兩者之和最底。為此需通過經(jīng)濟衡算確定適宜吸收劑用量和適宜液氣比。但是一般計算中可取經(jīng)驗值，即LLV(1.1 2.0)(V ) minL(1.1 2.0)Lmin 。5、H、 E、 m、分別表示什么？隨溫

25、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，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、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：同一溶劑中，相同的條件下不同氣體的溶解度差別很大；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；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、計算題1、在常壓 101.33kPa、溫度下，溶質(zhì)組成為0.05（摩爾分數(shù)）的CO 2 -空氣

26、混合物與濃度為 1.1 103 kmol / m3的 25 水溶液接觸，試判斷傳質(zhì)過程方向。已知常壓、 25下 CO 2 在水中的亨利系數(shù)E 為 1.660 105 kPa 。解：將亨利系數(shù)E 換算為相平衡常數(shù) m,即E1.66 105 1031.638m1.0133 105P將實際溶液的物質(zhì)的量濃度換算為摩爾分數(shù)，即xc1.1 10 31.9810 5s 1000/ 18M s判斷過程方向時，由液相分析：xy 0.053.05 10 5x 1.98 10 5m 1.638故 CO2 由氣相傳遞到液相，進行吸收。由氣相分析：ymx1.6381.981050.0324y0.05結(jié)論同上，該過程為

27、吸收。2、在壓強為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 的摩爾分數(shù)為0.01 ，相平衡常數(shù)m 為 0.84 ，氣膜吸收系數(shù)K Y 為2.77610 5kmol /(m2 s) ；液膜吸收系數(shù)Kx 為3.8610 3kmol /( m2 s) ，試求：（ 1）氣相總吸收系數(shù) K Y ，并分析該吸收過程控制因素；（ 2）吸收塔截面上的吸收速率 N A解：（ 1）氣相總吸收系數(shù)K Y由下式求得：11m10.843.602 1042.761023.629 104KKYKX2.776 1053

28、.86 10 3Y故 KY11042.75610 5 kmol /(m2s)3.629由計算結(jié)果可知，氣膜阻力1/KY為3.60242s）/ kmol , 液 膜 阻 力10（ mm/Kx 為2.71622s）/ kmol, ，液膜阻力約占總阻力的0.7%，故該吸收過程為氣膜阻10（m力控制。（2）吸收速率N AYp4.00.0411；101.33P - p4.0Xx0.010.0101；10.011 - xYmX0.84 0.0101 0.00848則 N AKY (YY* )2.756 10 5(0.0411 0.00848) 0.899 10 6 kmol /( m2 s)、A. 已知操

29、作溫度為 27，3 在常壓逆流操作的吸收塔中， 用清水吸收混合氣中溶質(zhì)組成混合氣體處理量為1100m 3 / h, 清水用量為 2160kg / h 。若進塔氣體中組分A 的體積分數(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蘅算求得，即X 1V(Y1Y2 )X 2L其中X 20Y1y10.051y10.05261 0.05Y2Y1 (1A)0.0526(1 0.90)0.00526LL'2160120kmol / hM18VV '273(1110027322.4273y1 )(1 0.05) 42.45kmol / ht

30、22.4273 27故 X 142.45 (0.0526 0.00526)0.01681204、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)操作壓強為106kPa，溫度為 30，混合氣流量為1300m 3 / h ，組成為 0.03（摩爾分數(shù)），吸收率為 95%。若吸收劑用量為最小用量的1.5 倍，試求進入塔頂?shù)那逅昧縇 及吸收液的組成。操作條件下平衡關(guān)系為 Y=0.65X 。解：（ 1）清水用量進入吸收塔的惰性氣體摩爾流量為VV'273P(1 y1 )1300273106(1 0.03) 53.06kmol / h22.4273t 101.3322.4273 30101

31、.33Y1y10.031 y10.030931 0.03Y2Y1 (1A )0.03093(10.95)0.00155X 20m0.65最小吸收劑用量為Y1Y253.06(0.030930.00155)則清水用量為L minV Y10.03093 / 0.6532.8kmol / hX 2mL1.5L min1.532.849.2kmol / h（ 2）吸收液組成根據(jù)全塔物料衡算可得XV (Y1Y2 )53.06 (0.03093 0.00155)1X20 0.0317L49.25、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 。進塔氣體組成為 0.03 （摩爾比），吸收率為 9

32、9%，出塔液相組成為 0.013（摩爾比）。操作壓強為 101.33kPa/( .h ),氣相體積吸收總系數(shù)為0.95kmol/( m3 h kPa ),試求所需的填料層高度。解：填料層高度用下式計算：ZH OG NOGVY1 Y2YmK Y a其中 Y10.03Y2Y1 (1A) 0.03(1 0.99)0.0003X10.03X 20Ym(Y1mX1 )(Y2mX 2 )(0.03 20.013)(0.0003 0)ln Y10.00143mX1ln0.0320.013Y2mX20.0003K aKGaP 0.95101.3396.26kmol /(m3h)YV54kmol /( m2h)

33、則 Z54(0.030.0003)11.7m96.260.001436、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15.2Kpa，處理后分壓降至 0.0056Kpa ，混合氣處理量為 1500 Kmolh，已知， Y*=0.5X 。試計算：（ 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，求實際耗用量；（3）若塔徑為1.2m，吸收總系數(shù)為K ya解： Y115.2101.30.176615.2V 1500 10.17660.1 kmol m 3.s，求所需填料層高度？0.0056Y20.000056 101.3 0.0056123

34、5 K m o lhLm i nV Y1Y212350.17660.000056K m o lY10.17665 9 8hm0.5L3Lmin3K m o l598 1794hX 20，V Y1Y2L X1X 2，1794X 1012350.17660.000056X10.1177Y1Y1Y1Y1m X10 . 1 7 6 6 0 . 5 0 . 1 1 7 7 0 . 1 1 7 7Y2Y2Y2Y2m X2 0 . 0 0 0 0 5 6 0 . 5 0 0 . 0 0 0 0 5 6Y1Y20.11770.000056YmY1ln 0.11770.015lnY20.000056ZV Y1Y

35、212350.1766 0.00005636m。KYaYm120.11.20.01536004即最小吸收劑用量為598 Kmolh，實際耗用量為1794 Kmol，填料層高h度為 36m。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 Y1 0.03，要求吸收率0.95 ，已知， mVL0.8 ， Y=m X ，與入塔氣體成平衡的液相濃度X10.03，試計算：操作液汽比為最小液汽比的倍數(shù)？吸收液的出口濃度？氣相傳質(zhì)單元數(shù)？解：Y1y10.03093 ,y11Y 2 Y1. 10.001547LY1 Y20.94998m ,V minY1

36、m X 2LmV0.81.316L0.94998mV minLY1 Y21.316 . Y1 Y2VX1 X2X1 X2, X 1 0.0228N G11ln 1mV. Y 1mX 2mVmVLY 2mX 2LL11ln 10.8 .0.030930.87.830.80.001547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，20被水吸收。已知氣相傳質(zhì)系數(shù)kY=3.19× 10-6kmol/（ m2·s·Y ），液相傳質(zhì)系數(shù) kX=1.01×10-4kmol/（

37、 m2·s·X ），氣液平衡關(guān)系服從亨利定律，亨利系數(shù) E=77kPa。在吸收塔的某一截面氣相組成 0.05，液相組成 0.012（均為摩爾分數(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明該過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100kmol/h ，溶質(zhì)濃度為 0.01 （摩爾分數(shù)），要求吸收過程回收率要求達到90%，液氣比為 1.5 ，平衡關(guān)系為 Y* =X。試求液體出塔濃度。并請在 Y-X 圖上畫出該吸收塔的平衡線和操作線，并寫出操作線方程。1

38、0、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?；旌蠚饬繛?53kmol.h-1。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1.5 倍。在操作溫度50下，相平衡關(guān)系為 Y * = 0.36X，總傳質(zhì)系數(shù) K Y a 0.015kmol.m-3.s-1。塔徑為 1.1 米。試求所需填料層高度。y1 = 0.02，y2 = 0.02×1%=0.0002（ 1 分）x1e = y1e/m = 0.02/0.36 = 0.0556，x2 = 0.0002（1 分）(L/G)min= (y-y )/(x -x) = (0.02-0.0002

39、)/(0.0556-0.0002) = 0.3574（2 分）121e 2L/G = 1.5(L/G)min = 1.5 0.3574× = 0.536（1 分）x1 = x2 + (y1 - y2)/(L/G) =0.0002+(0.02-0.0002)/0.536 = 0.0371（1 分）11 mx1×（分）y = y= 0.02-0.36 0.0371 = 0.00664 1y2 = y2 mx2 = 0.0002-0.36×0.0002 = 0.000128（1 分）ym= (0.00664-0.000128)/ln(0.00664/0.000128)

40、= 0.00165（2 分）NOG= (y -y)/ym= (0.02-0.0002)/0.00165 = 12（1 分）1 2HOG = G/( y ) = 53/3600/( /4×1.12 )/0.015 = 1.033 m（1 分）Z = HOG×NOG = 1.033×12 = 12.4 m （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 A 1%（摩爾比），經(jīng)吸收后溶質(zhì) A 被回收了 80% ，此時水的用量為最小用量的 1.5 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：Y10.01Y2Y1 (1)0.002m1LS1.5( LS ) min1.5 Y1Y21.5m1.2VBVBX 1*X 2SmVB1/ 1.2 0.833LSN OG1ln( 1 S)Y1mX 2S 3.061SY2mX2ZH OG N OG 3.0