吸收試題庫及參考答案

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)散的方式通過氣膜,并在界面處溶解,再以分子擴(kuò)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(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，明該氣體為 難溶 氣體。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 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)的平分壓，因此吸收操作線總是在平衡線的 上。6、吸收過程中，K 是以 -為推動(dòng)力的總吸收系數(shù)，它的單位是X kmol/(m2.s)。71KL

1Hk kL G

，其中1表kL示 液膜阻力 ，當(dāng) H/kG 項(xiàng)可忽略時(shí)，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 0.1kmol/(m2.h.atm),液膜吸收系數(shù)k0.25kmol/(m2.h.atm),溶質(zhì)的溶g l解度系數(shù)H150kmol/(m3.atm),則該溶質(zhì)為易溶_氣體,氣相吸收總系數(shù)K 0.0997 kmol/(m2.h.atm)。g9.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PAGE可編輯修改-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 衡線的方向偏移，吸收過程推動(dòng)力（Y－Y*） 。***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 、 流的物性 和 液氣比 。12在吸收操作中， 氣相 總量和 液總量將隨吸收過程的行而改變，但 惰性氣體 和 溶劑 的量則始終保持不變。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*** 增大；增大；減少吸收操作溫度升高，相平衡常數(shù)變 ，吸收推動(dòng)力 ；收壓強(qiáng)增大，相平衡常數(shù)變 ，吸收推動(dòng)力 。***答*** 大；變??；小；大低濃度氣體吸收中，已知平衡關(guān)系為y=1.5x，kxa=0.2kmol/m3.s,kya=2×10-5kmol/m3.s,,則此體系屬 控制。***答*** 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、總壓向純水中不斷的通入含CO2體積分?jǐn)?shù)）的混合氣體，經(jīng)長期接觸后水中CO2的平衡濃度為 mol/L。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 增加。。19、吸收劑用量增加，操作線斜率 ，吸收推動(dòng)（增大減小，不變） 增大增大在吸收操作中，對(duì)溶解度很大的氣體屬 控制，對(duì)難溶氣體則控制。***答***氣膜液膜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 部分互溶的液體混合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 吸收劑的用量和吸收液的濃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) 填料層高度趨向無窮4、設(shè)計(jì)中，最大吸收率ηmax與 B 無關(guān)。A.液氣比 B.吸收塔型式C.相平衡常數(shù)m 液體入塔濃度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AA.氣相；B.液相；C.氣液兩相；y-xB(A)吸收；(B)解吸；(C)相平衡；(D)不確定（ ，對(duì)吸收操作有利。AA.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（）吸收過程的操作線總是在其平衡線的（。BOG 2 OG 2 (A)小于，上方；)大于，上方；)小于，下方；(D)大于，下方y(tǒng)2OG 2 OG 2

H ↑,y↑,x↑；(B)OG 2 H ↑,y↓,x↓；OG 2

H ↑,y↑,x↓OG 2 H ↓,y↑,xOG 2 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(dāng)吸收因數(shù)A<1時(shí),氣液相在( )處達(dá)到平衡。B塔頂；(B)塔底；(C)塔中部；(D)塔中某一位置12．在常壓下，通過測(cè)定得知稀水溶液中溶質(zhì)A的摩爾濃度為0.56kmol/m3，此時(shí)氣相中A的平衡摩爾分率為則此物系的相平衡常數(shù)m= (A)0.01；(B) 2；(C)0.2；(D)0.28（屬。。--可編輯修改-66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( )。(A)y2↑,↑；(B)y2↓,↓； (C)y2↑,不變(D)y2↑,不確定。已知CO2水溶液在二種溫度t1、t2E1144Mpa，E2188Mpa，則( )。C(A)t1t2 ；(B) t1t2；(C)t1t2；(D)不確定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最小液氣比,將會(huì)發(fā)生( )。C(A)x1↑,↑；(B)y2↑,x1不變； (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，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 不等于7、對(duì)于低濃度溶質(zhì)的氣液傳質(zhì)系統(tǒng)、B，A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 A A．HA＞HB B．HA＜HB C．HA＝HB D．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＞mB B．mA＜mB C．mA＝mB D．不確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)，與壓力無關(guān).吸收操作的推動(dòng)力既可表示為（—*，也可表示為20、吸收操作中，當(dāng)X*>X時(shí)： C A.發(fā)生解吸過程 解吸推動(dòng)力為零C.發(fā)生吸收過程 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)系將：B A.大于液相傳質(zhì)分系數(shù) 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) 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)系將： D A.大于液相傳質(zhì)分系數(shù) 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) 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，則吸率將： A A.增大 B.降低 C.不變 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，則氣總傳質(zhì)單元數(shù)NOG將B A.增大 B.減小 C.不變 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。。--可編輯修改-88衡關(guān)系可表示為（X為摩爾比，溶質(zhì)的回收率為%，則液氣比與最小液氣比之比值為： C A.1.5 B.1.8 C.2 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) 填料層高度趨向無窮大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.發(fā)生吸收過程 B.吸收速率為零C.發(fā)生解吸過程 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 B.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 設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用均減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X-YX-Y30、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.不能少于最小液氣比C.要保證填料層的充分濕潤 應(yīng)使設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用之和最31、吸收塔尾氣超標(biāo)，可能引起的原因是： D A.塔壓增大 B.吸收劑降溫C.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，則出口液中的二氧化碳濃度將： B A.變大 B.變小 C.不變 不確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 B.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 流速。A.氣相 B.液相 C.氣液兩相 視具體情況而定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),則： D A.吸收推動(dòng)力最大 B.吸收率最高C吸收液濃度趨于最低 吸收液濃度趨于最高6、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 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 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=3×10-5kmol/(m2·s)，kx=8×10-5kmol/(m2·s),m=0.36，則該過程是： A 。。--可編輯修改-1010A.氣膜阻力控制 B.液膜阻力控C.氣、液兩膜阻力均不可忽略 無法判斷38、下列說法錯(cuò)誤的是： C HmEE39、能改善液體壁流現(xiàn)象的裝置是： CA.填料支承 B.液體分布 C.液體再分布 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則：出塔氣體濃度將 。 AA．增加； B．減??； C．不變； D．不確定。1、某合成氨廠變換氣中含2%（體積，其余為、、（可視作惰性氣體，含量分別為%%2對(duì)惰性氣體的比摩爾分?jǐn)?shù)為 ,比質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。②①420.9939100g1g，其濃度為- kmol/m3。 ③①0.99 ②0.85 ③0.58 ④0.2943200C時(shí)與2.5%水溶液成平衡時(shí)氣相中SO2的分壓為 知E=0.245×107。 ③①1.013×105 ②1.65 ③16.54 ④ 101.344、常壓下200C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 。 ②①吸收過程 ②脫吸過程 ③平衡過程 ④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(huì)發(fā)生 ，以分壓差表示的推動(dòng)力為 kPa。①①解吸117.3kPa ②吸收117.3kPa ③平衡狀態(tài) 0kPa ④法判斷46、吸收過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（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 。 （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 選擇性+再生性（C）揮發(fā)度+選擇性 溶解度+選擇性三、判斷題：。。--可編輯修改-12121、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(shí)，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。 （╳ ）78、對(duì)于易溶氣體為氣膜控制，對(duì)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(dá)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,增大液氣比有利于增加傳質(zhì)推動(dòng),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(dāng)溫度升高時(shí)，表明氣體的溶解（╳

度 增 大 。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)等都沒有關(guān)系。 （√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。 （╳）18、正常操作的逆流吸收,因故吸收劑入塔量減以致使液氣比小于原定的最小液比,則吸收過程無法進(jìn)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。按過程有無化學(xué)反應(yīng)：分為物理吸收、化學(xué)吸收按被吸收組分?jǐn)?shù)：分為單組分吸收、多組分吸收按過程有無溫度變化：分為等溫吸收、非等溫吸收按溶質(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氣以回收其中的芳烴等。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。判斷過程方向當(dāng)不平衡的氣液里兩相接觸時(shí)Y>Y吸收過程；YY,平衡狀態(tài)；YY,脫吸過程。。。--可編輯修改-1414指明過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X1Y

也不會(huì)無限增大，其極限是進(jìn)塔氣相組成Y成平衡的液相組成1mX，即Xm1

1,max

X*1

1，反之，當(dāng)吸收劑用量大、氣體流量小時(shí)，即使填料層很高，出口氣體組成也不會(huì)低于與吸收劑入口組成X

呈平衡的氣相組成Y

Y*mX，2 2 2,min 2 2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)算過程推動(dòng)力在吸收過程中，通常以實(shí)際的氣、液相組成與其平衡組成的偏離程度來表示吸收推動(dòng)力。實(shí)際組成偏離平衡組成愈遠(yuǎn)，過程推動(dòng)力愈大，過程速率愈快。即YYY；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>L

min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L L(1.1~2.0)()V VminL(1.1~2.0)Lmin。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21、在常壓101.33kPa、溫度下，溶質(zhì)組成為0.05（摩爾分?jǐn)?shù)）的CO-空氣混合物與濃度為1.1103kmol/m3的25水溶液接觸，試判斷傳質(zhì)過程方向。2已知常壓、25℃下CO2在水中的亨利系數(shù)E為1.660105kPa。解：將亨利系數(shù)E換算為相平衡常數(shù)m,即mE1.66105103P 1.0133105

1.638將實(shí)際溶液的物質(zhì)的量濃度換算為摩爾分?jǐn)?shù)，即c 1.1103x 1.98105 1000/18sMs。。--可編輯修改-1616判斷過程方向時(shí)，由液相分析：x

3.05105x1.98105y m 1.638y 故CO由氣相傳遞到液相，進(jìn)行吸收。2由氣相分析：ymx1.6381.981050.0324y0.05結(jié)論同上，該過程為吸收。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，液相中溶質(zhì)A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.01，m0.84，氣膜吸收系數(shù)K2.776105kmol/(m2s；液膜吸收系YKx3.86103kmol/(m2s，試求：氣相總吸收系數(shù)K，并分析該吸收過程控制因素；Y吸收塔截面上的吸收速率NA1）氣相總吸收系數(shù)KY由下式求得：1 1 m 1 3.6021042.761023.6291 1 m 1 K K K 2.776105 3.86103Y Y X故KY

13.629104

2.756105kmol/(m2s)由計(jì)算結(jié)果可知，氣膜阻力1/K2Y

m2/kmol,液膜阻力m/K6

m2/kmol,，液膜阻力約占總阻力的力控制。（2）吸收速率NAY p

0.0411；P-p 101.334.0X x

0.01

0.0101；1-x 10.01YmX0.840.01010.00848則NKA Y

(YY*)2.756105(0.04110.00848)0.899106kmol/(m2s)3在常壓逆流操作的吸收塔中A.已知操作溫度為混合氣體處理量為1100m3/h2160kg/hA0.05，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XV(YY)X1 L 1 2 2其中X02y

0.05Y 11 1y1

10.05YY(1A)0.0526(10.90)0.005262 12160L 120kmol/M 18 V y) /h273t 1 27327故X42.45(0.05260.00526)0.01681 1204、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，溫度為1300m3/h，組成為（摩爾分?jǐn)?shù)，吸收率為1.5LY=0.65X。。。--可編輯修改-18181）清水用量進(jìn)入吸收塔的惰性氣體摩爾流量為V'

273

P y)1300

273

106

(10.03)53.06kmol/h22.4 273t 101.33 1 22.4 27330 101.33y 1y1 1y1

0.03 10.03YY(12 1

)0.03093(10.95)0.00155AX0 m0.652最小吸收劑用量為Lmin

V 1YY2YY2

53.06(0.030930.00155)32.8kmol/h則清水用量為0.03093/0.651Xm L1.5L

min

1.532.849.2kmol/h吸收液組成根據(jù)全塔物料衡算可得VY) 53.06(0.030930.00155)X 11 L

2X2

00.031749.25、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(jìn)塔氣體組成為0.03（摩爾比（摩爾比㎡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：V YYZH N 1 2OG OG

Ka YY m其中Y1

0.03 Y2

Y(1A)0.03(10.99)0.00031X0.03 X 01 2mYm

(YmX1

)(Y2

2)(0.0320.013)(0.00030)0.00143Yln1Y2

mX1mX2

ln0.0320.0130.0003KaKY GV

aP0.95101.3396.26kmol/(m3h)54kmol/(m2h)則Z

54(0.030.0003)11.7m96.26 0.001436、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1500Kmol ，已知，Y*=0.5X。h1）2）若適宜吸收劑用量為最小用量的3倍，求實(shí)際耗用.量3）若塔徑為，吸收總系數(shù)為K 0.1kmol ，求所需填料層高度？.ya m3s解：Y1

15.2101.315.2

0.1766 Y2

0.0056101.30.0056

0.000056V150010.17661235KmolhVYL 1

Y 12350.000056

Kmolhmin

Y 0.17661m 0.5L3Lmin35981794KmolhX0 ， V2

YLX2

X ，21794X1

012350.17660.000056X0.11771YYYYmX

0.17660.50.11770.11771 1 1 1 1YYYYmX

0.0000560.500.0000562 2 2 2 2。。--可編輯修改-2020Ym

Y21Yln 121YY2

0.11770.000056 0.1177 ln0.000056

0.015Y VY 12350.1766Y Z 1 2 1 36mKYa m 0.1360041.220.015Kh即最小吸收劑用量為598Kmol ，實(shí)際耗用量為1794Kmol，填料層高h(yuǎn)h度為36m。17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，AY0.03，要求吸收率0.95mVL0.8，Y=mX，X11解： Y y1 0.03093,11y1Y0.001547LV LVmin

Y

Y1mY1mX2LVLLVLVmin 0.8 1.3160.94998m

YYLVY1YLV

1.316. 1 2X1X2,X10.0228

XX1211mVLN 1 ln11mVL

Y. L.

mV2 G 1 ln0.8.

YmX L2 20.87.8310.8

0.001547 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?dú)庀鄠髻|(zhì)系數(shù)kY=3.19×0/（m2·s·Y1×/（m2·sX，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0.050.012（均為摩爾分?jǐn)?shù)。1）YX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該截面處的傳質(zhì)速率。100h，溶質(zhì)濃度為1（摩爾分?jǐn)?shù)，要求吸收過程回收率要求達(dá)到%，1.5，平衡關(guān)系為Y*=XY-X。。--可編輯修改-22221099％?；旌蠚鈎。入塔氣中含苯2％（體積，入塔煤油中含苯2％（摩爾分?jǐn)?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)＝0.015kmol.m-3.s-11.1y1=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=(y1-y2)/(x1e-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）x126（1）Δy1y1–mx10.02-0.36×0.03710.00664（1）Δy2=y2–mx2=0.0002-0.36×0.0002=0.（1分）Δym=(0.00664-0.)/ln(0.00664/0.)=0.00165（2分）NOG=(y1-y2)/Δym=(0.02-0.0002)/0.00165=12（1分）HOG=G/(Ｋyａ)=53/3600/(π/4×1.12)/0.015=1.033m（1分）Z=HOG×NOG=1.033×12=12.4m（1分）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A%（摩爾比A1.5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（0.4）解：Y 0.011Y Y)0.0022 1m1L L YYS1.5(S) 1.5 1 2 1.5m1.2V V B B

X*X1 2BSmVBL

1/1.20.833SN 1

YmXS)1 2

S]3.06OG 1S Y2

mX2ZH N 3.06mOG OG在一常壓填料塔中用清水吸收混合氣中的某溶質(zhì)，吸收劑與混合氣呈逆流0h（30oC，入塔混合氣中溶質(zhì)的體積分率為8%，要求吸收率為98%，體積吸收總系數(shù)kmolm-3h-1，（摩爾比2，吸收塔的塔徑為1.2m，試求所需的填料層高度。（0.6）解： V=3000×22.4-1×（1-8%）=123.2 Y1=y1×（1-y1）=0.08×0.92-1=0.0870Y2=Y1（1-Y）=0.087×（1-98%）=1.74×10-3H0G=V×（KYaΩ）-1=123.2×（200×π/4×1.22）=0.545mY1*=m.X1=1.2×0.05=0.06Y1-Y1*=0.087-0.06=0.027Y2-Y2*=1.74×10-3m（-）（-｝/㏑（-1*）/（-｝=(0.027-1.74×10-3)/㏑｛0.027/1.74×10-3｝=9.212×10-3N0G=(Y1-Y2)×ΔYm-1=(0.087-1.74×10-3)/(9.212×10-3)=9.25。。--可編輯修改-2424Z=H0G.N0G=0.545×9.25=5.04m用純水吸收混合氣中的丙酮，入塔混合氣量為 4000m3h-1（25oC，（摩爾分?jǐn)?shù)%，用水80（5）m3h-1；吸收液的組成。解： V=4000×273×(1-0.08)×(22.4×298)-1=150.46kmol·h-1Y1=y1/(1-y1)=0.0869Y2=Y1(1-η)=3.476×10-3Lmin=V(Y1-Y2)/(X1*-X2)=288.9kmol·h-1L=1.8Lmin=520kmol·h-1=9.36m3·h-1X1=V(Y1-Y2)/L+X2=0.024設(shè)計(jì)一填料塔，在常溫常壓下用清水吸收空氣一丙酮混合氣中的丙酮，混80kmol.h195塔徑0.8m，操作條件下的平衡關(guān)系可以用Y*=2X表示，氣相體積總傳質(zhì)系數(shù)KYa150kmol/(m3h.而出塔溶液中丙酮的濃度為飽和濃度的70%。試求：（0.8）耗水量為多少m3.h1 (2)所需填料層高度。(3)用水量是最小用水量的多少倍？解：1） L：L YYS 1 2V X XB 1 2y0.05 Y1

0.0526Y Y)0.00262 1VV(1y)800.9576kmol/hB 1m2X0.7X*0.7Y/m0.01841 1 1∴代入上式得： L=206.5kmol.h1 =3.72m3.h12)Z:S2