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文檔簡介

t06a05001①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。

②當平衡線在所涉及的范圍內(nèi)是斜率為次的直線時,則1/?=1/%+1/Ao

①傳質(zhì)單向②

x06a05002(1)在填料塔中用清水吸收混合氣中NH”當水泵發(fā)生故障上水量減少時,氣相總傳質(zhì)單元數(shù)

心(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);

(0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

①A―?B③傳-單元高度傳質(zhì)單元數(shù)

tO6ao5003吸收塔底部的排液管成U形,目的是起作用,以防止。操作中

的吸收塔,若使用液氣比小于設計時的最小液氣比,則其操作結果是吸收效果;若吸收劑

入塔濃度X?降低,其它操作條件不變,吸收結果將使吸收率出口氣體濃度。

液封作用氣體倒灌吸收效果達不到要求吸收率增大,出口氣體濃度降低

t06a05004含S0?為10%(體積)的氣體混合物與濃度C為0.020kmol/m”的S0?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*=l.62。(大氣壓),則S0?將從相向相轉移,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'o

/,=()/atmp*=1.62x0.02=0.0324atm從氣相向液相轉移A/>=0.0676atmc=0.1/1.62=0.0617

c=0.02:.Ac=0.0417kmol/m'

t06a05005(1)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\/k、+H/k,其中1/A表示

當項可忽略時,表示該吸收過程為液膜控制。

(2)是非題亨利定律的表達式之一為‘反,若某氣體在水中的亨利系數(shù)£值很大,說明該氣體為

易溶氣體。()

⑶低濃氣體吸收中,已知平衡關系上2才,Aa=0.2kmol/m;is,Aia=2*10'kmol/m'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K、.才kmol/m3s.

(A)2;(B)0.1;(C)0.2;(D)2X10-4

(4)通常所討論的吸收操作中,當吸收劑用量趨于最小用量時,。

(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。

①液膜阻力氣膜阻力H/k②x③D④D

t06a05006(1)(;=/f.F;(2)6=(『一心廣式中:6一傳質(zhì)量,kmol/h;

『傳質(zhì)面積,m2;4一傳質(zhì)總系數(shù)kmol/m3h(kN/m2)尸液相摩爾分率。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K下降,L、G、p,7等不變,則回收率有何變化;若/增

加,其余操作條件不變,則出塔液體%有何變化?

(1)(。-P*)(2)K不變降低減小降低

tO6ao5007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)的擴散系數(shù)

_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.

tII小大大于平衡

x06a05008最大吸收率小*與無關。

(A)液氣比(B)液體入塔濃度左(C)相平衡常數(shù)0(D)吸收塔型式

單向擴散中的漂流因子。

(A)>1(B)<1(0=1(D)不一定

已知SO2水溶液在三種溫度&、&、。下的亨利系數(shù)分別為6=0.0035atm,^=0.011atm,氏=0.00652atm,

則____________

(A)tz(B)£:,〉G(C)ti(D)G

DAA

t06a05009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〉?/p>

次序是;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(增大,減小,不變)。

C>B>A;在同一平衡分壓下C>C>C減小增大

t06b05011如圖:請在丫一才圖上繪出兩塔操作線。雙膜理論的要點是:(1)

:(2)。

圖示(1)氣液兩相接觸的界面上無阻力,在界面上氣液兩相達到平衡(2)傳質(zhì)阻力集中在有效膜內(nèi)

t06b05013①解吸時溶質(zhì)由向傳遞;②溶解度很大的氣體,屬于控制;在逆流操作

的填料塔中,吸收因數(shù)4=.當4<1時,若填料層高力=8,則氣液兩相將于塔達到平衡。

①液相氣相②氣膜L/mV塔底

t06a05014①一般而言,兩組分A、B的等摩爾相互擴散體現(xiàn)在單元操作中,而A在B中單向

擴散體現(xiàn)在單元操作中。②在傳質(zhì)理論中有代表性的三個模型分別為、

和。在吸收中的理論分析,當前仍采用模型作為基礎。

①精微吸收②雙膜溶質(zhì)滲透表面更新雙膜

tO6a05015①在氣體吸收時,若可溶氣體的濃度較大,則總體流動對傳質(zhì)的影響。②對極

易溶的氣體,氣相一側的介面濃度乂接近于,而液相一側的液面濃度X接近于。③

寫出吸收操作中對吸收劑的主要要求中的四項(1)(2)(3)(4)-

①也較大②丫X③溶解度大,選擇性高,腐蝕性小,揮發(fā)度小

t06a05016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(Y—J')。

大于上方增大遠離增大

t06b05017壓力,溫度,將有利于解吸的進行。吸收因數(shù)月表示與

之比,當時,增加塔高,對吸收率O

下降升高L/Vm提高明顯

t06a05020①30℃時,某理想氣體混合物中組分A的分壓為30000Pa,則組分A的摩爾濃度C、=

(kmol/m:>),②以分壓差為推動力的總傳質(zhì)速率方程為由此可知,氣相

總體積傳質(zhì)系數(shù)4口的單位是。其中,符號a代表③圖1

所示兩曲線分別為氣體A和氣體B在水中的溶解度曲線,由圖可知氣體的溶解度較大,因為

①0.0119②kmol/m為Pa單位體積填料層中的傳質(zhì)面積③B同樣大小氣相分壓下,氣體B

的平衡C*>C

t06a05021某吸收過程,用純水吸收氣體中A組分,要求A組分由乂=0.1下降至0.02;已知吸收因子

后1,若該吸收過程需理論板Af=4塊,則需傳質(zhì)單元數(shù)為。吸收過程中最小液氣比的計算關系

式為(Z/0o

M)G=4(ri-y2)/(Xim-X2)

t06a05022某低濃度氣體吸收過程,已知相平衡常數(shù)獷1,氣膜和液膜體積吸收系數(shù)分別為k、a=2X

:,:i

10'kniol/(mS),ka=0.4kmol/(ms)o則該吸收過程為膜阻力控制。氣膜阻力占總阻力的

百分數(shù)為:該氣體為溶氣體。

漂流因數(shù)可表為,它反映?

氣膜100%易P/pBm由于總體流動使傳質(zhì)速率比單純分子擴散增加的比率。

tO6b05050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K=8%(體積),平衡

關系六2X試問:(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=%

①100%②75%

t06a050511.吸收因數(shù)A可表示為,它在六才圖上的兒何意義是。2.所與人

分別是以為推動力的傳質(zhì)系數(shù),

其單位是_

①〃”心;操作線斜率與平衡線斜率之比②對應氣相主體的平衡液相摩爾分率與液相主體摩爾分率的差

值;溶質(zhì)相界面上液相摩爾分率與液相主體摩爾分率的差值;kmol/m3sAX;或X*-X;X*-X;kmol/m'sAX

t06a050521.概括地說,傳質(zhì)單元高度是下列三個方面的函數(shù),即、

。2.吸收過程的傳質(zhì)速率式:4=用()=Av()

①流動條件;填料特性;氣液物性②p-p*;y-yt

to6a05053在latm,20匕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))

k=Q.lkmol/(m3hatm),液膜吸收分系數(shù)A=0.25kmol/(m3hkniol/m3),溶質(zhì)的溶解度系數(shù)rf=150kmol/(in3

atm),則該溶質(zhì)為溶氣體,氣相總傳質(zhì)系數(shù)Ki=kmol/(m:'AX)(液相總傳質(zhì)系數(shù)

K),-kmol/

l/K=l/k+1/Hk=170.1+1/(0.25x150)=10.03

K七k;x易溶氣體(2分)

K=KP=1/10.03x1=0.0997Kmol/(mhAy)(1分)

K=K/H=0.997/150=6.65x10Kmol/(mhKmol/m)

Kx=KC=6.65xl0x55.5=0.0369kmol/(mhAx)

tO6ao5054在逆流解吸塔操作時,若氣液入口組成及溫度、壓強均不變,而氣量與液量同比例減少,對

液膜控制系統(tǒng),氣體出口組成上將,液體出口組成%將,溶質(zhì)解吸率將.解吸操作

的目的是、。

不變LIGIHINf故y將增加,x將減少,解吸率將增加

w06bo5055含低濃度溶質(zhì)氣體的吸收系統(tǒng)如下圖,氣體摩爾流量為G,濃度);,先與流量為L,濃度匯

的溶劑并流吸收,再用流量為Z,濃度為的溶劑逆流吸收,4>X',Z/G-1若兩股溶劑吸收溶質(zhì)后混合

濃度為%',請在AJ'圖上示意繪出此過程的操作線,并注明各處的相應組成。

②回收溶劑(溶劑再生),[可收溶質(zhì)(2分)

①并流操作線AB;斜率-L/G=-l

Vx與x混合得到x:且流量相等,故必有BC=CD;得到D點

由D點作斜率=1的操作線求x=x于E,DE為逆流塔操作線

由E點可得到y(tǒng)值。

t06a050561.實驗室用水逆流吸收空氣中的CO”當水量和空氣量一定時,增加C0?量,則入塔氣體濃度

出塔氣體濃度,出塔液體濃度.2.吸收總推動力用氣相濃度差表示時,應等

于和之差。

①增加;增加;增加②氣相主體摩爾濃度;同液相主體濃度相平衡的氣相濃度

t06a05058①對于低濃度溶質(zhì)A的氣體的物理吸收達到平衡時,其自由度可視為等于。即在

、、、四個變量中,有個自變量。②人表示以

為推動力的傳質(zhì)系數(shù),其單位為。

①3;總壓;溫度;氣相溶質(zhì)濃度;液相溶質(zhì)濃度;3②(X*X)(或界面液相摩爾分率與液相主

體摩爾分率之差);kmol/m3sAX

t06b05059①雙組分理想氣體系統(tǒng)經(jīng)絕熱壓縮,其總壓增加一倍,則過程前后系統(tǒng)中的擴散系數(shù)幾與ZV

的關系應該是%=ZV。②對接近常壓的低濃度溶質(zhì)的氣液平衡系統(tǒng),當系統(tǒng)溫度增加I時,

其溶解度系數(shù)〃將o而當系統(tǒng)中液相總濃度增加時,其相平衡常數(shù)w將。

①D8T/P;D/D=(T/T)(P/P)=(P/P)(p/p)

=2=0.707(3分)

D=0.707D;D=1.414D②減少;增加

x06b05060在吸收塔某處,氣相主體濃度片0.025,液相主體濃度X=0.01,氣相傳質(zhì)分系數(shù)左=2kmol/m"h,

氣相總傳質(zhì)系數(shù)4=L5kmol/m3h,則該處氣液界面上氣相濃度X應為().平衡關系片0.5%

(A)0.02,(B)0.01,(00.015,(D)0.005

y=0.5x0.01=0.005N=K(y-y)=k(y-y)

1.5(0.025-0.0()5)=2(0.025-y):.y=0.01

xO6bO5O61①L/G不變,但Lf,Gt所以Hf,操作線平行向左方移動,故必有:

Ay增加;Bx減少;B回收率減少(3分)

②B雙向擴散;

x06b05061選擇題。(請在正確答案下方劃一橫道)

①在一個低濃度液膜控制的逆流吸收塔中,若其他操作條件不變,而液量與氣量成比例同時增加,則:氣

體出口組成上為(A增加B減少C不變D不定),液體出口組成人為(A增加B減少C不變D不

定),回收率將(A增加B減少C不變D不定)②傳質(zhì)速率A4等于分子擴散速率/的條件是:(A單

向擴散、B雙向擴散、C湍流流動、D定常過程)

t06a05062①吸收過程物料衡算時的基本假定是:(1)

。(2)。②對接近常壓的低濃度

溶質(zhì)的氣液平衡系統(tǒng),當總壓增加時,亨利系數(shù)_相平衡常數(shù)叫_____________,溶解度系數(shù)//

1(1)氣相中惰性氣體不溶于液相(2)吸收劑不揮發(fā)2不變;減少:不變

t06a05063①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)瓜,氣相總傳質(zhì)單

元高度&。②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)4__4,亨利系數(shù)區(qū)—&,相平衡

常數(shù)以(>>=,<)

①越大;越大②大于;小于;小于

tO6ao5064①在常壓下,測定水中溶質(zhì)A的摩爾濃度為0.56kmol/ni:,,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)折.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,則此時的亨利系數(shù)B=atm,而溶解度系數(shù)曄kniol/matm?

②一般地,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)。

①2,0;1.0;2.0atm;28kmol/m3atm②小

x06a05065選擇題:(在正確答案下劃一橫道)

①擴散通量式4=-1dC/d?=-4(可以用于多組分系統(tǒng)、只能用于雙組分系統(tǒng)、只能用于稀溶液、只能用

于理想氣體、只能用于液相、可以同時用于液相或氣相系統(tǒng))。②逆流操作的填料吸收塔,當吸收因數(shù)A

<1且填料為無窮高時,氣液兩相將在:(A塔頂、B塔底、C塔中部)達到平衡。

①只能用于雙組分系統(tǒng);可以同時用于液相或氣相系統(tǒng)②塔底

x06b05066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)

①A系統(tǒng)的物質(zhì)屬性B減少B減少②D不定

t06b05067在逆流操作的吸收塔中,其操作線及平衡線如下圖,若其他操作條件不變而系統(tǒng)溫度增加(設

溫度對S的影響可略)則塔的氣相總傳質(zhì)單元高度及將。氣體出口濃度上將

液體出口濃度方將。請在六/圖上示意畫出新條件下的操作線及平衡線。

因為H=H+Hs,若忽略t對施密特準數(shù)S的影響,則It,H,H不變,但S=mG/Lt,

故H格增加。HxN=h=cont.

N將減少,L/G不變,由于mt,故操作線將向左平移,當y,x不變時,x將減少,而y

將增加。

wO6b05068在一個低濃度溶質(zhì)的混合氣體的并流吸收塔內(nèi),若其他操作條件不變,但入口液相組成%減

少為法(1)請在人才圖上畫出前后兩種情況下的操作線,并注明頂、低的氣液組成。(2)標出兩種情況下

塔內(nèi)氣相平均總推動力AY,AF的示意值。⑶此時出塔液體組成屁將,出塔氣體組成及將一

當x-x,UG不變,A點移至C點,斜率不變

由于x降低,平均推動力Ay將大于Ay,故吸收量增加,

即y變小,由圖可見x也變小。

w06a05069逆流解吸塔如右圖,其操作線與平衡線如左圖,請在左圖上標出①塔頂和塔底氣液組成②以

氣相濃度差表示的塔底和塔頂?shù)目偼苿恿?;③畫出最小氣液比下的操作線,并列出其計算公式。

(V/L)=(x-x)/(mX-y)

t06a05070①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.②當溫度增高時,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)將。③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/將,悵將_________.(增加,減少,不變)。

①減少;靠近:增加②增加;增加③不變:增加

tO6ao5071①含溶質(zhì)A且摩爾分率為木=0.2的溶液與壓力為2atin,M=0.15的氣體等溫接觸(此條件下的

平衡關系為:p"=L2X),則此時將發(fā)生_________過程。用氣相組成和液相組成表示的總傳質(zhì)推動力分別

為A六,△/(摩爾分率)。如系統(tǒng)溫度略有增高,則AK將。如系統(tǒng)總壓

略有增高,則A才將o

因為p=Ex;y=(E/p)x;所以m=1.2/2=0.6

y=0.6x0.2=0.12:y-y=0.15-0.12=0.03

x=0.15/0,6=0.25;x-x=0.25-0.2=0.05

若pt,ml,xf,Axt,故:吸收;0.03.0.05.減少.增加

t06b05072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)必將卜,降,而系統(tǒng)的氣相總傳質(zhì)單元數(shù)K將上升,氣體出口濃度也將卜.降。

解:H℃L;LtHfHfN及N格減少;(2分)

N=(1/S)N=(L/mG)N,故N?L(1/L)

LtN增加:(2分)

LfSINt(y-mx)/(y-mx)t故y必減少.(1分)

x06b05073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CO”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)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)

①⑴(B)液膜控制⑵(C)小于(3)(B)小于;②(B)減少(D)不定。

t06b05074①在并流吸收操作中,UG一隹,若塔高趨于無窮,則理論板數(shù)加將趨近于。②在

一個定常的傳質(zhì)過程中,若兩點間傳質(zhì)推動力越大,則表明此兩點間的傳質(zhì)阻力。③對水吸

收CO?的低濃系統(tǒng),如在水中加堿,對此系統(tǒng)的左,K.。

①1②越大③基本不變,增加。

tO6b05075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K增加,則此塔的液相總傳質(zhì)單元數(shù)限將。出口氣體組成上將o出

口液相組成看將o(提示:塔內(nèi)平均推動力可按算術平均計算)

L,G.m不變,H,H不變,塔的H及N不變

N=SN,所以N也不變;

因為yt故y增加;

L(X-x)=Kx(1/2)[(y-y)+(y-y)]

又L(x-x)=L/m[y-y]

.,.y=mx=(K/2)/((K/2)+(L/m))x(y+y)+c

所以yf,yt-x必增加。

x06a05076選擇題(在正確答案下方劃一橫道)

低濃度液膜控制系統(tǒng)的逆流吸收,在塔操作中,若其他操作條件不變,而入口氣量有所增加,則:

液相總傳質(zhì)單元高度K(A增加、B減少、C基本不變、D不定)

液相總傳質(zhì)單元數(shù)陸(A增加、B減少、C基本不變、1)不定)

氣相總傳質(zhì)單元高度%(A增加、B減少、C基本不變、D不定)

操作線斜率將(A增加、B減少、C基本不變、D不定)

H=HxN=CONT.故N近似不變(C);

Gt,H不變-H,故H近似不變(C):

H=SH=(mG/L)H,GtH增加(A);

操作線斜率將減少(B)。

x06a05077選擇題:(按a增加、b減少、c不變填入括號內(nèi))

含低濃度溶質(zhì)的氣體在逆流吸收塔中進行吸收操作,若其他操作條件不變,而入口氣體量增加,則對于氣

膜控制系統(tǒng):其出口氣體組成上將();出口液體組成*將();溶質(zhì)回收率將()?

對氣膜控制系統(tǒng),因為Gt,所以Ht,故NI;

故y(增加),由于操作線斜率減少,

故x將(增加)回收率(減少)。

t06a05078①對一定的逆流吸收操作體系,若其解吸因數(shù)SV1,則其理論板必氣相總傳質(zhì)單元

數(shù),%。如5=1,則理論板數(shù)版。

②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。

①小于等于②物料衡算,氣液平衡,傳質(zhì)速率。

t06a05079①若S、S、S分別為難溶、中等溶解度、易溶氣體在吸收過程中的脫吸因數(shù),吸收過程中操

作條件相同,則應有S―W—S。0,=,0②工程上采用水一一空氣系統(tǒng)進行氧解吸測定填料傳

質(zhì)性能,此種系統(tǒng)以用傳質(zhì)單元數(shù)和傳質(zhì)單元高度計算較為方便,它們的表達式分別是:

和?

①s)S)S;(2分)

X

②液相,液相,N=fdx/(x-x),H=L/ko(3分)

x

t06a05080①在逆流吸收塔操作時,物系為低濃度氣膜控制系統(tǒng),如其他操作條件不變,而氣液流量按

比例同步減少,則此時氣體出口組成上將,而液體出口組成人將,I可收率將。

②工程上常用水——空氣系統(tǒng)進行氧解吸以測定填料傳質(zhì)性能,這種系統(tǒng)屬于系統(tǒng),傳質(zhì)阻力

主要在一側。

96ao5080①YL/G不變,而Ll,GI,且H一定,故HI,Nt

故應有y減少,x上升,回收率將上升;(3分)

②液膜控制,液相(2分)

x06b05081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),平衡關系滿足亨利定律,逆流操作。當入塔氣體濃度

K上升,而其它入塔條件不變,則氣體出塔濃度上和吸收率〃的變化為:().

(A)%上升,根下降;(B)上下降,〃上升—;(C)上上升,〃不變;(D)人上升,變化不確定。

②某吸收過程,已知其氣相傳質(zhì)分系數(shù)為=4X10'kmol/m3s,液相傳質(zhì)分系數(shù)層=8X10'kmol/mzs,

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。

①C②C

x06b05082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)M將(A增加、B減少、C不變);出口氣體組成上將(A增加、B減少、C不變);出口液體組成人將

(A增加、B減少、C不變)

Gt.Hf,H不變,HgH,故N不變,S=mG/L1

N=N/S=(L/m/G)N,隨Gt,N|,減少(B);

由吸收因數(shù)法圖可知:St,NI.均使

(y-mx)/(y-mx)I>故y必增加(A),

X必增加(A)o

t06a05083提高吸收劑用量對吸收是有利的.當系統(tǒng)為氣膜控制時,K、a值有何變化?;系統(tǒng)為

液膜控制時,示心值有何變化?。設計中采用液氣比小時,AK=,

塔高Z=o

基本不變或不變,變大,0,8。

tO6ao5084①雙組分理想氣體中進行定常單向擴散,如維持氣相總摩爾濃度及溶質(zhì)的摩爾濃度梯度不變,

則:當氣相中溶質(zhì)摩爾濃度增高時,溶質(zhì)通量從將.當系統(tǒng)溫度升高時如將

。當系統(tǒng)總壓降低時就將。②如一個低濃度氣體的吸收塔的氣相總傳質(zhì)單元

數(shù)M=l,這意味著,此塔的氣相進出口濃度差(摩爾分率或摩爾比)將等于。

①增加:增加;減少(因為:C=P/RT,P與T將同步變化)Pl,Tl,D(故NI;②塔內(nèi)按氣

相組成表示的平均推動力。

t06a05085在低濃度溶質(zhì)系統(tǒng)逆流解吸操作時,若其他條件不變而液體入口濃度與增加,則此時:液相

總傳質(zhì)單元數(shù)必將。液體出口濃度將。解吸氣體出口濃度上將。

G,L不變,T,P不變,故H不變,對一定填料層高N也不變,A=L/(mG)不變:故

x將上升;y將增加。

x06a05086選擇題:(按a.增加、b.減少、c.不變、d.不定,填入括號內(nèi))

(D雙組分理想氣體進行定常單向擴散,如維持氣相各部分分不變,則在下述情況下,氣相中的傳質(zhì)通量

以將如何變化?(1)總壓增加,兒()、(2)溫度增加,&()、(3)氣相中惰性組分的摩爾分率

減少,則AK)。

(2)隨溫度增加,氣體的溶解度(),亨利系數(shù)雙).

?(1)b,(2)a,⑶a;②b,a?

x06a05087選擇題:(在正確答案下方劃一橫道)

①對解吸因數(shù)貫0.5的系統(tǒng)進行逆流吸收,y=mX,當塔高為無窮大時,⑴上將(A大于、B小于、C等

于)彳,塔底氣相出口濃度K將(A大于、B小于、C等于)胃。⑵若系統(tǒng)壓力減少一倍,而氣液摩爾流

量與進口組成均不變,則此時氣體入口組成K將(A大于、B小于、C等于)

②采用化學吸收可使原來的物理吸收系統(tǒng)的液膜阻力(A增加、B減少、C不變氣膜阻力(A增加、B減少、

C不變)。

①SV1,故平衡線與操作線將在塔頂相交;⑴大于(A):等于(C);⑵等于(C)(P減少一

倍,m增加一倍m=2);②減少(B);不變(C)?

x06b05088選擇題(在正確答案下方劃一橫道)

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,而入口液體組成先增高時,則氣相總

傳質(zhì)單元數(shù)M將(A增加、B減少、C不變、D不定);氣相總傳質(zhì)單元高度/將(A增加、B減少、C不

變、D不定);氣相出口組成上將(A增加、B減少、C不變、D不定);液相出口組成小將(A增加、B減

少、C不變、D不定)

L,G不變,H不變,故N也不變;mG/L不變,(y-mx)/(y-mx)不變;若

xt,因為y>y,故yt;由圖可見x的增加。

x06b05089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,/及后分別表示在傳質(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/I(A大于、B等于、C小于)||;|抽|(A大于、

B等于、C小于)|川」

②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,則氣體出口組成上6增加、B減少、C

不變),而液體出口組成%(A增加、B減少、C不變)

①(等于)B;(大于)A;②(增加)A:(減少)B。

x06a05090選擇題:(請按a.增加、b.減少、c.不變,填入括號內(nèi))

①對接近常壓的低濃度溶質(zhì)的氣液平衡系統(tǒng),當溫度和壓力不變,而液相總濃度增加時其溶解度系數(shù)〃將

(),亨利系數(shù)£將()?②在常壓下用水逆流吸空氣中的CO”若將用水量增加則出口氣體中的

CO2含量將(),氣相總傳質(zhì)系數(shù)小將(),出塔液體中CO?濃度將().

①<c),(a);②(b),(a),(b)o

x06b05091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I下列哪些

情況將發(fā)生?A出塔液體濃度/增加,【可收率增加;B出塔氣體濃度增加,但用不變;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。②等摩爾相互擴散時的傳質(zhì)速率應(A大于、B小

于、C等于)單向擴散時的傳質(zhì)速率。

①x與y的增加,C;②小于,B.

w06b05092有兩股濃度分別為人與左的低濃度氣體,4〉%,今用下圖兩種方案進行吸收。方案I中,

%,氣體從塔底送入,而濃度為洛的氣體則在塔中部氣體組成相同處送入。方案II則為兩股氣體混合后,

一起由塔底送入,請在-圖上分別畫出兩種方案的操作線且說明方案的推動力較大。

由圖可見,方案I的操作線距平衡線較遠,故方案1的推動力較大。

t06b05093在低濃度溶質(zhì)系統(tǒng)逆流吸收塔操作中,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請在才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L將而液相出口組成人將。

當PI,m=E/P3平衡線斜率增加,S=mG/L\,Z不變,.,.HOGt,NOGI,操作線將向左上方平行移動

不變);由圖可見,由于yi,X2不變,故”將增加,而xi將減少。

wO6ao5094含低濃度溶質(zhì)和混合氣體與溶劑進行并流吸收,如下圖所示:①請在片-1圖上示意畫出操作

線,并標明端點組成。②標出用氣相組成表示的塔頂及塔底的推動力。③如液氣比£/G增加,請示意表

明操作線的變化。

J06C15001用純?nèi)軇㏒吸收混合氣體中溶質(zhì)A。操作條件為尸latm,<=27匕。已知:惰性氣體的質(zhì)流量

速為5800kg/(n/h),惰性氣體的分子量為29,氣相總傳質(zhì)單元高度/=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)爐0)。試計算:1.下列三種情況所需填料層高度各為若干m:(1)A的入

塔濃度K=0.02,吸收率90%;(2)A的入塔濃度X=0.02,吸收率99%;(3)A的入塔濃度K=0.04,吸收率

90%;2.填料層的氣相體積吸收總系數(shù)K?a,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?

[解]I.⑴所需填料層高度Z:Z=HOGXWOG=V(y1-y2)/(KrnXMrm)

已知h=0.02/(1-0.02)=0.0204

r2=Fi(l-90%)=0.00204

X2=0X|=?H*=or2*=0(;n=0)

/VbG=l/(l-mV/L)xln[(l-mV/L)(Y2-mXi)+mW£]=ln(yi/h)=lnl0=2.30

Z=HOGXWOG=2.30X0.5=1.15m

(2)h=0.02/(1-0.02)=0.0204

Yz=Y\(l-99%)=0.000204

NOG=ln(ri/r2)=ln100=4.605

/.Z=//OGX/VOG=2.03m

(3)Ki=0.04/(1-0.04)=0.0416

Y2=Y](|-90%)=0.00416

A^OG=ln(Y\IYi)=\n10=2.30

/.Z=1.15m

2.由m=0知,全部傳質(zhì)阻力集中于氣相,氣膜阻力占100%,

由”O(jiān)G二弘Ky〃0)=O.5

V7^=5800/(29x3600)=0.0556kmol/s.m2

Kaa=Kya/P=(V/^)/(P/7OG)=0.0556/(1X0.5)=0.112kmol/m3.s.atm

3.由于m=0,可知溶劑S中A含量并不降低推動力,所以可采取溶液循環(huán)操作來加大液量,保證設計效率。

J06c20002某廠擬安裝填料吸收塔,用水I可收尾氣中的有用組成A。每小時處理2000/(標態(tài))含5%(體積

百分比)A和空氣的尾氣。塔頂送出的尾氣含0.263%A(體積百分率),塔底送出的溶液每公斤含61.2克A。

在此操作條件下,平衡關系上2.0無問:①每小時能回收多少A;②若在此操作條件下傳質(zhì)單元高度為

0.7m,填料高為多少。A的分子量為58。③欲使A的回收量增加2%,填料高應增加多少?

①已知Y=0.05Y=0.00263V=2000(1-0.05)=1900m惰/h=1900/22.4=84.82kmol惰/h

Y=0.05/(l-0.05)=0.05263Y=0.00263/(1-0.00263)=0.0026369

每小時回收的A的量GG=V(r-Y)=84.82(0.05263-0.(X)26369)=4.24kmol/h

②X=61.2/58/((1000-61.2)/18)=0.02023X=0

△Ym=((y-Y)-(/-Y)/ln(r-Y)/(K-Y)

Y-Y=0.05263-2x0.02023=0.01217Y-Y=0.0026369-0=0.0026369

Arm=(0.01217-0.0026369)/W(0.01217/0.0026369)=0.(X)62333

N=(K-Y)/△Km=(0.05263-0.0026369)/0.0062333=8.02

H="OGX/VOG=0.7x8.02=5.61m

(3)1.02G=V(y-Y')Y*=y-1.02G/V=0.05263-1.02x4.24/84.82=0.001642

X'=61.2x1.02/58/((1000-61.2x1.02)/18)=0.02066

Y'-Y'=0.05263-2x0.02066=0.01131Y'-K'=().(X)1642-0=0.(X)1642

△rm'=(0.01131-0.001642)/W(0.01131/0.001642)=0.0050099

NOG'=(Y'-Y*)//^Km'=(0.05263-0.001642)/0.0050099=10.2

H=HOGXNOG'=0.7x10.2=7.14m△H=7.14-5.61=1.53m

J06c15003在填料高度為5m的常壓填料塔內(nèi),用純水吸收氣體混合物中少量的可溶性組分,氣液逆流接

觸,液氣比為1.5,操作條件下平衡關系r=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%,問填料層高應增加多少m?(假設其氣相的體積吸收總系數(shù)爾a為定值)

Z=HOQXNOGZ'=〃OGXM)G'

NOG=l/(l-mV/L)xlM(l-mV/L)(F-mX)/(/-mX)+mV/L]

=l/(l-L2/1.5)xlM(l-0.8)r/((l-0.9)y)+0.8]=5.148

M)G'=l/(l-0.8)xlM0.2xy/(Y(1-0.95))+0.81=7.843

VZ/oG^coA^st.

AZ'=NoG'/NoGxZ=(7.843/5,I48)5=7.6I8y7.62mAZ=2.62m

J06bl5004含甲醇15%(質(zhì)量)的水溶液,其密度為970kg/m,,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。(MCH30H=32MH2O=18)

[解]以100kg溶液為基準/2?H20=85Kgn?cH3OH=15Kg

(1)摩爾分率工=15/32/(15/32+85/18)=0.0903

(2)摩爾比X=15/32/(85/18)=0.0993

(3)質(zhì)量比X'=15/85=0.176

(4)質(zhì)量濃度V=m/P=10()/970=0.103l(m3)

質(zhì)量濃度=mcmoH/>=15/0.1031=145.5(kg/m3)

(5)摩爾濃度=15/32/0.1031=4.55(kmol/m3)

j06c20005某廠吸收塔填料層高4nb用水吸收尾氣中的公害組分A。在此情況下,測得的濃度如圖所示。

已知平衡關系為f=l.5X,求:(1)氣相總傳質(zhì)單元高度;(2)操作液氣比為最小液氣比的多少倍;(3)由于

法定排放濃度匕必須W0.002所以擬將填料層加高;若液氣比不變,問填料層應加高多少;(4)畫出加高前

后,吸收操作線的示意圖。

[解]低濃度y、x,近似以KX代替,則

(1)Ki*=1.5X1=1.5x0.008=0.012

Ari=0.02-0.012=0.008A^O.004

Aym=(0.008-0.004)/ln(0.008/0.004)=0.00577

NOG=(0.02-0.004)/0.00577=2.77Z.HOG=4/2.77=1.44m

(2)£/V=(0.02-0.004)/0.008=2(L/V)min=(0.02-0.004)/(0.02/1.5)=1.2

???(L/V)/(^/V)min=2/1.2=1.67

(3)Xi=(ri

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