第六章吸收習(xí)題

1、第六章 吸收習(xí)題填空與選擇1. 用亨利系數(shù)E表達(dá)的亨利定律表達(dá)式為_.在常壓下,20時(shí), 氨在空氣中的分壓為69.6mmHg, 與之平衡的氨水濃度為10(kg NH3 (100kg) -1H2O).此時(shí)亨利系數(shù)E=_,相平衡常數(shù)m=_. 2. 對于難溶氣體，吸收時(shí)屬于 控制的吸收，強(qiáng)化吸收的手段是 。 3. 吸收操作中，溫度不變，壓力增大，可使相平衡常數(shù) ，傳質(zhì)推動力 。 4. 某氣體用水吸收時(shí)，在一定濃度范圍內(nèi)，其氣液平衡線和操作線均為直線，其平衡線的斜率可用 常數(shù)表示，而操作線的斜率可用 表示。 5. 吸收是指 的過程，解吸是指 的過程。 6 溶解度很大的氣體，吸收時(shí)屬于 控制，強(qiáng)化吸收的

2、手段是 。 7 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)推動力將 ，操作線將 平衡線。 8 寫出三種常見填料的名稱_、_、_.。 9 對接近常壓的低濃度溶質(zhì)的氣液平衡系統(tǒng)，當(dāng)總壓增加時(shí)，亨利系數(shù) ，相平衡常數(shù)m ，溶解度系數(shù)H （增加、減少、不變）。 10 在一逆流吸收塔中，吸收劑溫度降低，其它條件不變，此時(shí)塔頂氣體出口濃度 出塔溶液組成 。 11 吸收塔的操作線是直線，主要基于如下原因（ ）。A 物理吸收 B 化學(xué)吸收 C 高濃度物理吸收 D 低濃度物理吸收12 吸收操作的作用是分離（ ）。A 氣體混合物 B 液體混合物 C 互不相溶的液體混合物 D 氣液混合

3、物13 .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)，則下列那種情況正確（ ）。 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(jì) D. 填料層高度趨向無窮大14 根據(jù)雙膜理論，吸收質(zhì)從氣相主體轉(zhuǎn)移到液相主體整個(gè)過程的阻力可歸結(jié)為（ ）。 A. 兩相界面存在的阻力 B. 氣液兩相主體中的擴(kuò)散的阻力 C. 氣液兩相滯流層中分子擴(kuò)散的阻力 D .氣相主體的渦流擴(kuò)散阻力15 根據(jù)雙膜理論，當(dāng)被吸收組分在液體中溶解度很小時(shí)，以液相濃度表示得傳質(zhì)總系數(shù)KL ( ) A.大于液相傳質(zhì)分系數(shù)k L B. 近似等于液相傳質(zhì)分系數(shù)k L C. 大于氣相傳質(zhì)分系數(shù)k G D. 近似等于氣

4、相傳質(zhì)分系數(shù)k G計(jì)算題、 吸收塔處理1500m 3混合氣，其中含溶質(zhì)組分A 1.5kmol ,操作溫度25，壓強(qiáng)為105KPa，試求混合氣中組分A的摩爾分率y和摩爾比Y（y0.0236, Y=0.0242）。、 已知在101.33kPa 及20時(shí)，測得氨在水中的平衡數(shù)據(jù)為：溶液上方氨平衡分壓為0.8kPa ，氣體在液體中溶解度為1g (NH3)/100g (H2O) 。試求溶液的亨利系數(shù)E 、平衡常數(shù)m 以及溶解度系數(shù)H 。假定該溶液服從亨利定律(E =76.3kPa m =0.076 H =0.728kmol /kN.m ) 。 3、常壓、25下某已知體系的平衡關(guān)系符合亨利定律，亨利系數(shù)E

5、為 大氣壓，溶質(zhì)A的分壓為0.54大氣壓的混合氣體分別與三種溶液接觸：溶質(zhì)A濃度為 的水溶液；溶質(zhì)A濃度為 的水溶液；溶質(zhì)A濃度為 的水溶液。試判斷上述三種情況下溶質(zhì)A在二相間的轉(zhuǎn)移方向。4、在常壓逆流吸收塔中，以清水吸收空氣氨氣混合氣中的氨氣。已知進(jìn)塔氣體中含NH3 5%，出塔氣體中含NH30.5%（以上均為體積%），出塔液體中NH3組成為0.01（摩爾分率），氣液平衡關(guān)系為Y =2.5X （式中X, Y 為摩爾比），試求塔頂和塔底處以Y 表示的氣相推動力(Y1=0.0273 Y2=0.00526)。5、在常壓逆流操作的吸收塔中，用清水吸收混合氣體中溶質(zhì)A 。已知操作溫度為30，混合氣體處理

6、量為1000m3 /h ，進(jìn)塔氣體中組分A 的體積分率為0.05，吸收率為90%，清水用量為120kmol/h ，試求塔底吸收液的組成。(X1 =0.015)6、在逆流吸收塔中，進(jìn)塔氣相組成Y1=0.01（摩爾比），吸收率為99%，操作條件下相平衡關(guān)系為Y =1.0X （式中X ，Y 為摩爾比），試求下列情況下的氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG ；（1）進(jìn)塔液相為純?nèi)軇?1.25； （2）進(jìn)塔液相為純?nèi)軇?1.0。 ( (1) NOG=15 (2) NOG=99 )7、在逆流操作的填料塔中，用清水吸收空氣中得氨，要求氨的回收率為0.99，已知吸收塔中填料層高度為4.5m ，實(shí)際的吸收劑用量為最小用量

7、的1.4倍，操作條件下的平衡關(guān)系可表示為Y =m X （Y ，X 為摩爾比）試求填料塔的氣相傳質(zhì)單元高度。(HOG=0.374m ) 8、在逆流填料吸收塔中，用清水吸收空氣-氨氣混合氣中得氨氣。進(jìn)塔氣體組成為Y1=0.026(摩爾比，下同)，出塔氣體組成Y2=0.0026 ，混合氣體流量為100標(biāo)準(zhǔn)m3/h ，清水用量為0.1 m3/h。操作壓力為0.95atm ，亨利系數(shù)為0.5atm ，平衡關(guān)系為直線。填料層高度為1.2m ，塔內(nèi)徑為0.2m 。試求吸收塔的氣相總體積吸收系數(shù)KY a 。(KY a=374kmol /m3.h )9、在逆流填料吸收塔中，用純?nèi)軇┪漳郴旌蠚庵械娜苜|(zhì)。在常壓、

8、27下操作時(shí)混合氣流量為1200 m3/h，進(jìn)塔氣體組成為0.05（摩爾分率）。塔截面積為0.8m2 ，填料層高度為4m ，氣相體積總系數(shù)KY a為100 kmol /m3.h，氣液平衡關(guān)系為直線，且吸收因數(shù)A =1，試求出塔氣體組成Y2 和回收率。(Y2=0.00387, =0.926)10、以清水在填料塔內(nèi)逆流吸收空氣氨混合氣中的氨，進(jìn)塔氣中含氨4.0%（體積），要求回收率 為0.96，氣相流率G為0.035 kmol /m2.s 。采用的液氣比為最小液氣比的1.6倍，平衡關(guān)系為Y* =0.92X ，總傳質(zhì)系數(shù)KY a為 。試求：塔底液相濃度X1；所需填料層高度Z。(X1=0.0283 ;

9、 Z=5.22m)11、在一逆流接觸的填料吸收塔中，用純水吸收空氣氨混合氣中的氨，入塔氣體中含 NH3 9%，要求吸收率為95%，吸收劑用量為最小用量的1.2倍，操作條件下的平衡關(guān)系為Y* =1.2X。傳質(zhì)單元高度為0.8m。試求：填料層高度Z 。(Z =7.843m )12、在常壓逆流填料吸收塔中，用清水吸收焦?fàn)t氣中氨，焦?fàn)t氣處理量為500標(biāo)準(zhǔn)m3/h，進(jìn)塔氣體組成y1 為0.0132（摩爾分率）。氨的回收率為0.99。水的用量為最小用量的1.5倍。焦?fàn)t氣入塔溫度為30，空塔氣速為1.1m /s 。操作條件下平衡關(guān)系為Y* =1.2X（X ,Y 為摩爾比）。氣相體積總吸收系數(shù)KY a為200

10、 kmol /m3.h，試求：（）氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG ；（）填料層高度Z 。(NOG =10.74; Z =7.68m )13、在常壓逆流填料吸收塔中，用循環(huán)吸收劑吸收混合氣中的SO2。進(jìn)塔吸收劑流量為2000kmol /h ，其組成為0.5g (SO2)/100g (H2O)；混合氣流量為90kmol /h ，其組成為0.09（SO2摩爾分率），吸收率為0.8。 在操作條件下物系平衡關(guān)系為(Y* =18X 0.01) 式中Y ,X 為摩爾比。試分別用平均推動力法和吸收因數(shù)法求出氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG 。(NOG=6.65)14、在常壓操作的填料吸收塔中，用清水吸收焦?fàn)t氣中的氨。焦?fàn)t氣處理

11、量為6000m3(標(biāo)準(zhǔn))/h，進(jìn)塔氣體中氨的含量為3%（摩爾分率），氨的吸收率為98%，水的用量為最小用量的1.6倍，操作條件下的平衡關(guān)系為Y*=1.2X，氣相總傳質(zhì)單元高度為0.65m 。 試求：（1）出塔溶液的組成 （2）填料層高度（X1 =0.0161；Z =5.27m ）15、某混合氣含溶質(zhì)A 3%（摩爾分率），在常壓下用清水逆流吸收，回收率為99%，已知在操作條件下平衡關(guān)系為Y*=2.0X，混合氣體流率為G=0.02kmol/m2.s，氣相體積傳質(zhì)系數(shù)為KYa=0.04kmol/m3.s 。如果取液氣比為最小液氣比的1.5倍 試求：（！）出塔溶液的組成 （2）填料層高度 (X1 =0

12、.0103, Z =5.204m )16、 用純?nèi)軇┪漳郴旌蠚怏w中的可溶組分。進(jìn)塔氣體濃度為0.048（摩爾分率），要求回收率 為92%。取液氣比為最小液氣比的1.6倍。氣液逆流，平衡關(guān)系Y* =2.5X，氣相總傳質(zhì)單元高度為0.62米。試求填料層高 。(2.985m)17、一逆流操作的常壓填料吸收塔，用清水吸收混合氣中的氨氣?；旌蠚饬髁繛?500m3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），該混合氣中氨的濃度為15g/m3，要求回收率不低于98%，操作條件下的相平衡關(guān)系為Y=1.2X，吸收劑用量為3.6m3/h。試求：（1）吸收液出塔濃度（摩爾比）；（2）操作液氣比為最小液氣比的若干倍。(0.01083；1.55

13、4)18、在30、常壓操作的填料吸收塔中，用清水吸收焦?fàn)t氣中的氨。焦?fàn)t氣處理量為6000m3（標(biāo)）/h。進(jìn)塔氣體中氨的含量為3%（體積%），要求氨的吸收率不低于98%。水的用量為最小用量的1.6倍，空塔氣速取1.0m/s。已知操作條件下的平衡關(guān)系為Y=1.2X，氣相體積吸收總系數(shù)KYa=0.06kmol/(m3.s)。試求：（1）分別用對數(shù)平均推動力法及吸收因數(shù)法求氣相總傳質(zhì)單元數(shù)；（2）填料層高度。（8.1； 5.2m）19、一吸收塔中用清水吸收混合氣體中的A組分。進(jìn)塔氣體中含A 2.5%（體積%），A組分的吸收率為75%。水的用量為最小用量的1.5倍。塔內(nèi)氣液兩相逆流流動。操作條件下的相平衡方程為Y=1.6X。試求：（1）氣相總傳質(zhì)單元數(shù)NOG；（2）若A組分的吸收率要求提高到95%，其