化工原理吸收題

1、六吸收濃度換算2.1 甲醇15%(質(zhì)量)的水溶液淇密度為970Kg/m3,試計(jì)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(kuò)散2.2 估算1atm及293K下氯化氫氣體(HCl)在(1)空氣,(2)水(極稀鹽酸)中的擴(kuò)散系數(shù)。2.3 一小管充以丙酮，液面距管口 1.1cm,20c空氣以一定速度吹過管口，經(jīng)5小時(shí)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/m3,計(jì)算丙酮蒸汽在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)。2.4 淺盤內(nèi)盛水。水深5mm,在1atm又298K下靠分子擴(kuò)散逐漸蒸發(fā)到大氣中

2、。假定 傳質(zhì)阻力相當(dāng)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(shí)間。2.5 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/m2 S,氣相擴(kuò)散系數(shù)DG=0.24cm2/s,求氣膜的當(dāng)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(dá)到平衡 時(shí)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/m3 Pa表示。2.7 當(dāng)系統(tǒng)服從亨利定律時(shí)，對(duì)同一溫度和液相濃度，如果總

3、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。2.825C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(jìn)行傳質(zhì)，試問氣液達(dá)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 ？(2)剛開始接觸時(shí)的總傳質(zhì)推動(dòng)力 P, 各為多少？氣液達(dá)到平衡時(shí)的總傳質(zhì)推動(dòng)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 = 3.5 X0-4kmol/(m2.s.atm),kL=1.5

4、0-4m/s,平衡關(guān)系服從亨利定律，亨利系數(shù) E=32atm, 求Kg、Kx、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x=0.05(均為摩爾分率)。氣相傳質(zhì)系數(shù)ky=3.84 X0-4kmol/(m2.s. 州相傳 質(zhì)系數(shù)kx=1.02 X0-2kmol/(m2.s.作條件下的平衡關(guān)系為y=1.34x,求該截面上的：總傳質(zhì)系數(shù) Ky,kmol/(m2.s. A y);(2)總推動(dòng)力Ay;(3)氣相傳質(zhì)阻力占總阻力的比例；（4）氣液介面的氣相、液相濃度yi和Xi 操作線作法2.11 根據(jù)以下雙塔 個(gè)流程，分別

5、作出每 平衡線（設(shè)為一直 線的示意圖。2.12 示意畫出下列 操作線。（圖中 Xa2Xa1 ； yb2 氣體和 在塔內(nèi)與其氣、液 同的地方加入）習(xí)題11附圖吸收的四 個(gè)流程的 線）和操作吸收塔的yb1yb2 ,Xa2液體均相濃度相習(xí)題12附圖2.13 在填料塔中用純水逆流吸收氣體混合物中的SO2,混合氣中SO2初始濃度為5%（體積），在操作條件下相平衡關(guān)系y=5.0x,試分別計(jì)算液氣比為4和6時(shí),氣體的極限出口 濃度（即填料層為無限高時(shí)，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1設(shè)計(jì)，有人建議按圖2流程設(shè)計(jì)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(hào)

6、說明操作線斜率和塔頂、底 的操作狀態(tài)點(diǎn)。習(xí)題14附圖設(shè)計(jì)型計(jì)算2.15 用填料塔以清水吸收空氣中的丙酮，入塔混合氣量為1400Nm3/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(guān)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(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法計(jì)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4500kg/h,混合氣體量為 2240Nm3/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(wù)用填料塔來完成，已知

7、體積總傳質(zhì)系數(shù) Kya為307kmol/m3.h,平衡關(guān)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(jìn)塔混合氣體含苯 5%（體積百分?jǐn)?shù)），其余 為惰性氣體。回收率為95%。吸收塔操作壓強(qiáng)為780mmHg,溫度為25C ,進(jìn)入填料 塔的混合氣體為1000m3/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(dòng)。已知該系統(tǒng)的平衡關(guān)系為 Y=0.14X（式中Y、X均為摩爾比）。已 知?dú)庀囿w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。

8、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?習(xí)題17附圖（4）吸收塔每小時(shí)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(dòng)力的氣相體積總傳質(zhì)系數(shù) Kmol/m3.sAY）,操作條件下的平衡關(guān)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)

9、，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(qiáng)）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 KYa8G0.7。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(guān)系為Y=1.5X,傳質(zhì)系數(shù)KY=0.45Kmol/m2hzY(均按摩爾比表示),試求：(1)吸收率刀為多少 諾吸收劑量為最小用量的1.2倍時(shí)，求溶液的出口濃度。(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200m2/

10、m3, 求填料層高度。(3)若使V、Y、/X1不變,而使吸收劑改為含氨0.1%(mlo%)的水溶液時(shí)，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 氨的平衡分壓為零(即相平衡常數(shù)m=0)，在 情況下的操作條件基本相同，試求所需填 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%,要求吸收率為99%。濃度氣體，吸收率可按 刀=(Y-Ya)/Yb計(jì)算2.21 用圖示的A、B兩個(gè)填料吸收塔，以清水吸收空氣混合物中的 SO2,已知系統(tǒng)的平衡常數(shù)m=1.4，塔的HG=1.2m,氣體經(jīng)兩塔后總吸收率為

11、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(jì)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(guān)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不如欲達(dá)到吸收率為99.5%,對(duì)你所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/m2.s,水的摩爾流率L=0.065kmol/m2.s,氣相傳單元高度 HG=0.76m,

12、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/m2,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(guān)系為Y=mX。試證明：(L/V)min=m刀式中刀為溶質(zhì)A的吸收率。綜合計(jì)算2.25 在直徑為0.8m的填料塔中 用1200Kg/h的清水吸收空氣和SO2混合氣中的SO2, 混合氣量為1000m3(標(biāo)準(zhǔn))/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(guān)系為ye=0.75x,總體積傳質(zhì)系數(shù) Kya=0.055Kmol/m3.s. y,求液體出

13、 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CO2,混合氣體處理量為1000m3/h,CO2含量為13%(體積)，其余 為惰性氣體，要求CO2的吸收率為90%,塔底的出口溶液濃度為0.2gCO2/1000gH2。操 作條件下的氣液平衡關(guān)系為 Y=1420X(式中Y、X均為摩爾比)，液相體積吸收總系數(shù) Kxa=10695Kmol/m3.h,CO2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

14、填料層高度為8m。操作中測得進(jìn)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(guān)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(zhǔn)備另加一個(gè)塔徑與原塔相同的填料塔。若兩塔 串聯(lián)操作，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(jì)算中可近似用摩爾分率代替摩爾比。2.28 流率為0.04Kmol/m2.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

15、最小液氣 比的1.5倍，操作范圍的平衡關(guān)系為y=1.2x,所用填料的氣相總傳質(zhì)系數(shù)Kya=0.052Kmol/m3.s.Ayo 試求：(1)液體離開塔底時(shí)的濃度(摩爾分率)；(2)全塔平均推動(dòng)力”;(3)填料層高度。2.29 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組分。氣液逆流接觸，液氣比為1.5,操作條件下的平衡關(guān)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(yīng)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=27C。已知:惰性氣體 的質(zhì)量流速為5800Kg/(m2.h),惰

16、性氣體的分子量為29,氣相總傳質(zhì)單元高度H0G=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(jì)算：(1)下列三種情況所需填料層高度各為若干m;aA的入塔濃度y1=0.02,吸收率90%;bA的入塔濃度y1=0.02,吸收率99%;cA的入塔濃度y1=0.04,吸收率90%;(2)填料層的氣相體積吸收總系數(shù) KGa,Kmol/(m3s.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(dá)不到預(yù)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(shè)計(jì)吸收 率？2.31 在逆流填料吸收塔中

17、 用清水吸收含氨5%（體積）的空氣-氨混合氣中的氨，已知混合氣量為2826Nm3/h,氣體空塔速度為1m/s（標(biāo)準(zhǔn)況），平衡關(guān)系為 Y=1.2X（摩爾比）, 氣相體積總傳質(zhì)系數(shù) KYa為180Kmol/m3.h.（zY）,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Xi（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(dá)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?dú)怏w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

18、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(guān)系為y=0.5x,并已知此吸收過程為氣相阻 力控制。求：（1）氣相總傳質(zhì)單元數(shù)Nog；（2）當(dāng)液體流量增加一倍時(shí)，在氣量和氣液進(jìn)口組成不變情況下，溶質(zhì)A的被吸收量變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦?？填料塔的校核?jì)算2.33 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┪?，逆流操作，溶劑量L為0.013kmol/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(guān)系為y=0.8x, 求總體積傳質(zhì)系數(shù)Kyakmol/m

19、3.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），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/m2總壓，溫度20c下進(jìn)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/m3.s。已知液相出口平衡濃度為1.4 0-3摩爾分率，且平衡關(guān)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?；旌蠚怏w流率為620kg/m2.h,吸收劑為清水 淇流

20、率為900kg/m2.h,生產(chǎn)條件有 下例兩種改變，試問該填料層高度是否滿足要求。（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(guān)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(jìn)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(guān)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(jì)算中可用摩爾分率代替摩爾比，用混合氣體量代替惰性氣

21、體量，用溶液量代替溶部分溶劑循環(huán)吸收2.37 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(dāng)兩相逆流操作，液氣摩爾比為 1.5時(shí)，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(shí)氣體出口濃度為多少？計(jì)算時(shí)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(shí)吸收2.38 一逆流吸收塔填料層高度為U-08m,用兩股I y oo4 .溶劑量各加入，另一分率）從離塔下段的溶劑回收混合氣體中的溶質(zhì)。兩股 占一半。一股溶劑為純?nèi)軇乃?股溶劑其中溶質(zhì)含量為0.

22、004（摩爾 填料塔頂層以下2米處加入塔內(nèi)。 外二0.上液氣摩爾比L/G=4,入塔氣體含溶上b=o.cio8，仁 質(zhì)0Q5，操作條件下氣液平衡關(guān)系y=3x,傳質(zhì)/墓居附圖單元高度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,用水洗去尾氣中有害組分 A。在此情況下，測得下平衡關(guān) 法定的排擬定將該 問填料層的濃度數(shù)據(jù)如圖（a）所示。已知在操作條件 系為y=1.5x,試求氣相傳質(zhì)單元高度。由于 放濃度規(guī)定，出塔氣體濃度必須小于0.002（摩爾分率），所以 塔的填料層加高，如液氣摩爾比保持下變，試應(yīng)加高若干米？ 若加高部分改為圖(b)放置，構(gòu)成(a)與(b

23、)串聯(lián)操作,同時(shí)在(b)中另加水吸收，其用水量與 相同，試問氣體排放濃度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Gi=0.015Kmol/s,溶質(zhì)濃度ybi=0.1，另 一股流量G2=0.015Kmol/s,溶質(zhì)濃度yb2=0.04，今用一個(gè)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(shí)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？(2)若空塔氣速為0.5m/s,并已測得此氣速下 Kya=8M0-3Kmol/s.m3,實(shí)際液氣比為最小 液氣比的1.2倍,求混合進(jìn)料所需

24、塔高為多少？(3)定性分析：若將第二股氣流在適當(dāng)位置單角加入，最小吸收劑用量如何變化 唐實(shí)際 液氣比與(2)相同，則塔高將如何變化？進(jìn)料位置應(yīng)在何處為最好？脫吸、吸收聯(lián)合操作2.41 如圖所示的吸收一m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(xí)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,yb=0,平衡系統(tǒng) y=0.15x(吸收塔)； y=0.6x(脫吸塔),試求：吸收塔氣體出口濃度ya;(3)吸收塔和脫吸塔傳質(zhì)單元高度Hog。2.42

25、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(guān)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(guān)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(jì)算2.43 要用一解吸塔處理清水，使其中 CO2含量（以質(zhì)量計(jì)）從200Ppm降到5ppm。塔 的操作溫度為25C,總壓為0.1MN/m2,塔底送入空氣中含CO

26、20.1%（體積），操作溫度 下亨利常數(shù)E=1.64M62MN/m2,每小時(shí)處理水量為50噸,實(shí)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(shí)處理水量為40噸，要求水中 的CO2含量由8M0-5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(shí)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=1.6 0-5KN/m2,液相體積總 傳質(zhì)系數(shù)Kxa為800Kmol/m3h（按摩爾分率計(jì)算）。試求：（1）入塔

27、空氣用量（m3/h,以25c計(jì)）；（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(guān)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冰）。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。計(jì)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 SO2。溫度 為303k,壓強(qiáng)為100

28、KPa。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(yàn)公式計(jì)算 La、ka、Hg、Hl。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(kuò)散。當(dāng)平衡線在所涉及的范圍內(nèi)是斜率為m的直線時(shí)，則1/Ky=1/ky+/kx。2 .含SO2為10% (體積)的氣體混合物與濃度 C為0.020Kmol/m3的SO2水溶液在一個(gè)大氣壓下相接觸。操作條件下兩相的平衡關(guān)系為P*=1.62C(大氣壓)，則SO2將從相向相轉(zhuǎn)移,以氣相組成表示的傳質(zhì)總推動(dòng)力為大氣壓，以液相組成表示的傳質(zhì)總 推動(dòng)力為Kmol/m3。3 .總傳質(zhì)系數(shù)與分傳質(zhì)系數(shù)之間的關(guān)系可以表

29、示為1/K=1/kL+H/kG其中1/kL表示，當(dāng)項(xiàng)可忽略時(shí)，表示該吸收過程為液膜控制。是非題享利定律的表達(dá)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。()低濃度氣體吸收中，已知平衡關(guān)系 y=2x,Kxa=0.2Kmol/m3 s,Kya=2M0-4Kmol/m3.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/m3 s。 (A)2,(b)0.1,(C)0.2,(D)2 10-4 X通常所討論的吸收操作中，當(dāng)吸收劑用量趨于最小用量時(shí)。(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)；(D)填料層高度趨向無窮

30、大。4 .(1)G=KgF；(2)G=(x*-x)F式中:G傳質(zhì)量Kmol/hr;F傳質(zhì)面積m2;Kg-傳質(zhì)總系數(shù) Kmol/m2 hr(KN/m 2)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yi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Xi有何變 化？5 .氣相中:溫度升高則物質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)；在液相中：液相粘度增加，則物質(zhì)的擴(kuò)散易溶氣體溶液上方的分壓，難溶氣體溶液上只要組分在氣相中的分壓液相中該組分的平收就會(huì)繼續(xù)進(jìn)行，直至達(dá)到一個(gè)新的6 .圖所示為同一溫度下 A、B、C三種氣系數(shù)。方的分壓,c 衡分壓，吸為止。體在水

31、中萬題6歸囹的溶解度曲線。由圖可知，它們?nèi)芙舛却笮〉拇涡蚴?；因?yàn)?。吸收中，溫度不變，壓力增大，可使相平衡常?shù)(增大，減小，不變)，傳質(zhì)推動(dòng)力習(xí)題6 附圖(增大，減小，不變)。7 .在1atm, 20c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))KG=0.1Kmol/(m2 h atm),液膜吸收分系數(shù)KL=0.25Kmol/(m2 h Kmol/m3),溶質(zhì)的溶解度系數(shù) H=150Kmol/(m3 atm),則該溶質(zhì)為溶 氣體，氣相總傳質(zhì)系數(shù) Ky=Kmol/(m2 h Ay),液相總傳質(zhì)系數(shù) Kx=Kmol/(m2 h Ax)o8 .實(shí)驗(yàn)室用水逆流吸收空氣中的 CO2,當(dāng)水量和

32、空氣量一定時(shí)，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(dòng)力用氣相濃度差表示時(shí)，應(yīng)等于和之差。9.對(duì)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 Hog。對(duì)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)EaEb,相平衡常數(shù) mA mB。(,=)10 .在常壓下,測定水中溶質(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=,若測得總壓值為2atm,則

33、此時(shí)的享利系數(shù)E=atm,而溶解度系數(shù) H 弋 Kmol/m3atm。一般地，在相同溫度、壓力下，氣體在水中的擴(kuò)散系數(shù)比在氣相中的擴(kuò)散系數(shù)。11 .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)，若減少吸收劑用量，則傳質(zhì)推 動(dòng)力將，操作線將平衡線，設(shè)備費(fèi)用將當(dāng)一溫度增高時(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。對(duì)一定操作條件下的填料吸收塔，如將塔填料層增高一些，則塔的Hog將,Nog將（增加，減少，不變）。12 .對(duì)一定的逆流吸收操作體系，若其解吸因數(shù)S1(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后=0.011atmE=0.00652atm 則(A)t 1 t2(C)t1 t2(D)t 3t130 .選擇題(在正確答案下劃一橫道)(1)擴(kuò)散通量式JA=-D(dCA/dZ尸-Jb(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(shí)用于液相或氣相系統(tǒng))。(2)逆流操作的填料吸收塔，當(dāng)吸收因數(shù)A1且填料為無窮高時(shí)，氣液兩相將在:(A塔頂,B塔底,C塔中部)達(dá)到平衡。31 .選擇題:(按a增加,b減少,c不變填