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1、第六章 吸收习题填空与选择1. 用亨利系数E表达的亨利定律表达式为_.在常压下,20时, 氨在空气中的分压为69.6mmHg, 与之平衡的氨水浓度为10(kg NH3 (100kg) -1H2O).此时亨利系数E=_,相平衡常数m=_. 2. 对于难溶气体，吸收时属于 控制的吸收，强化吸收的手段是 。 3. 吸收操作中，温度不变，压力增大，可使相平衡常数 ，传质推动力 。 4. 某气体用水吸收时，在一定浓度范围内，其气液平衡线和操作线均为直线，其平衡线的斜率可用 常数表示，而操作线的斜率可用 表示。 5. 吸收是指 的过程，解吸是指 的过程。 6 溶解度很大的气体，吸收时属于 控制，强化吸收的
2、手段是 。 7 在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将 ，操作线将 平衡线。 8 写出三种常见填料的名称_、_、_.。 9 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增加时，亨利系数 ，相平衡常数m ，溶解度系数H （增加、减少、不变）。 10 在一逆流吸收塔中，吸收剂温度降低，其它条件不变，此时塔顶气体出口浓度 出塔溶液组成 。 11 吸收塔的操作线是直线，主要基于如下原因（ ）。A 物理吸收 B 化学吸收 C 高浓度物理吸收 D 低浓度物理吸收12 吸收操作的作用是分离（ ）。A 气体混合物 B 液体混合物 C 互不相溶的液体混合物 D 气液混合
3、物13 .通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，则下列那种情况正确（ ）。 A. 回收率趋向最高 B. 吸收推动力趋向最大 C. 操作最为经济 D. 填料层高度趋向无穷大14 根据双膜理论，吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为（ ）。 A. 两相界面存在的阻力 B. 气液两相主体中的扩散的阻力 C. 气液两相滞流层中分子扩散的阻力 D .气相主体的涡流扩散阻力15 根据双膜理论，当被吸收组分在液体中溶解度很小时，以液相浓度表示得传质总系数KL ( ) A.大于液相传质分系数k L B. 近似等于液相传质分系数k L C. 大于气相传质分系数k G D. 近似等于气
4、相传质分系数k G计算题、 吸收塔处理1500m 3混合气，其中含溶质组分A 1.5kmol ,操作温度25，压强为105KPa，试求混合气中组分A的摩尔分率y和摩尔比Y（y0.0236, Y=0.0242）。、 已知在101.33kPa 及20时，测得氨在水中的平衡数据为：溶液上方氨平衡分压为0.8kPa ，气体在液体中溶解度为1g (NH3)/100g (H2O) 。试求溶液的亨利系数E 、平衡常数m 以及溶解度系数H 。假定该溶液服从亨利定律(E =76.3kPa m =0.076 H =0.728kmol /kN.m ) 。 3、常压、25下某已知体系的平衡关系符合亨利定律，亨利系数E
5、为 大气压，溶质A的分压为0.54大气压的混合气体分别与三种溶液接触：溶质A浓度为 的水溶液；溶质A浓度为 的水溶液；溶质A浓度为 的水溶液。试判断上述三种情况下溶质A在二相间的转移方向。4、在常压逆流吸收塔中，以清水吸收空气氨气混合气中的氨气。已知进塔气体中含NH3 5%，出塔气体中含NH30.5%（以上均为体积%），出塔液体中NH3组成为0.01（摩尔分率），气液平衡关系为Y =2.5X （式中X, Y 为摩尔比），试求塔顶和塔底处以Y 表示的气相推动力(Y1=0.0273 Y2=0.00526)。5、在常压逆流操作的吸收塔中，用清水吸收混合气体中溶质A 。已知操作温度为30，混合气体处理
6、量为1000m3 /h ，进塔气体中组分A 的体积分率为0.05，吸收率为90%，清水用量为120kmol/h ，试求塔底吸收液的组成。(X1 =0.015)6、在逆流吸收塔中，进塔气相组成Y1=0.01（摩尔比），吸收率为99%，操作条件下相平衡关系为Y =1.0X （式中X ，Y 为摩尔比），试求下列情况下的气相总传质单元数NOG ；（1）进塔液相为纯溶剂，=1.25； （2）进塔液相为纯溶剂，=1.0。 ( (1) NOG=15 (2) NOG=99 )7、在逆流操作的填料塔中，用清水吸收空气中得氨，要求氨的回收率为0.99，已知吸收塔中填料层高度为4.5m ，实际的吸收剂用量为最小用量
7、的1.4倍，操作条件下的平衡关系可表示为Y =m X （Y ，X 为摩尔比）试求填料塔的气相传质单元高度。(HOG=0.374m ) 8、在逆流填料吸收塔中，用清水吸收空气-氨气混合气中得氨气。进塔气体组成为Y1=0.026(摩尔比，下同)，出塔气体组成Y2=0.0026 ，混合气体流量为100标准m3/h ，清水用量为0.1 m3/h。操作压力为0.95atm ，亨利系数为0.5atm ，平衡关系为直线。填料层高度为1.2m ，塔内径为0.2m 。试求吸收塔的气相总体积吸收系数KY a 。(KY a=374kmol /m3.h )9、在逆流填料吸收塔中，用纯溶剂吸收某混合气中的溶质。在常压、
8、27下操作时混合气流量为1200 m3/h，进塔气体组成为0.05（摩尔分率）。塔截面积为0.8m2 ，填料层高度为4m ，气相体积总系数KY a为100 kmol /m3.h，气液平衡关系为直线，且吸收因数A =1，试求出塔气体组成Y2 和回收率。(Y2=0.00387, =0.926)10、以清水在填料塔内逆流吸收空气氨混合气中的氨，进塔气中含氨4.0%（体积），要求回收率 为0.96，气相流率G为0.035 kmol /m2.s 。采用的液气比为最小液气比的1.6倍，平衡关系为Y* =0.92X ，总传质系数KY a为 。试求：塔底液相浓度X1；所需填料层高度Z。(X1=0.0283 ;
9、 Z=5.22m)11、在一逆流接触的填料吸收塔中，用纯水吸收空气氨混合气中的氨，入塔气体中含 NH3 9%，要求吸收率为95%，吸收剂用量为最小用量的1.2倍，操作条件下的平衡关系为Y* =1.2X。传质单元高度为0.8m。试求：填料层高度Z 。(Z =7.843m )12、在常压逆流填料吸收塔中，用清水吸收焦炉气中氨，焦炉气处理量为500标准m3/h，进塔气体组成y1 为0.0132（摩尔分率）。氨的回收率为0.99。水的用量为最小用量的1.5倍。焦炉气入塔温度为30，空塔气速为1.1m /s 。操作条件下平衡关系为Y* =1.2X（X ,Y 为摩尔比）。气相体积总吸收系数KY a为200
10、 kmol /m3.h，试求：（）气相总传质单元数NOG ；（）填料层高度Z 。(NOG =10.74; Z =7.68m )13、在常压逆流填料吸收塔中，用循环吸收剂吸收混合气中的SO2。进塔吸收剂流量为2000kmol /h ，其组成为0.5g (SO2)/100g (H2O)；混合气流量为90kmol /h ，其组成为0.09（SO2摩尔分率），吸收率为0.8。 在操作条件下物系平衡关系为(Y* =18X 0.01) 式中Y ,X 为摩尔比。试分别用平均推动力法和吸收因数法求出气相总传质单元数NOG 。(NOG=6.65)14、在常压操作的填料吸收塔中，用清水吸收焦炉气中的氨。焦炉气处理
11、量为6000m3(标准)/h，进塔气体中氨的含量为3%（摩尔分率），氨的吸收率为98%，水的用量为最小用量的1.6倍，操作条件下的平衡关系为Y*=1.2X，气相总传质单元高度为0.65m 。 试求：（1）出塔溶液的组成 （2）填料层高度（X1 =0.0161；Z =5.27m ）15、某混合气含溶质A 3%（摩尔分率），在常压下用清水逆流吸收，回收率为99%，已知在操作条件下平衡关系为Y*=2.0X，混合气体流率为G=0.02kmol/m2.s，气相体积传质系数为KYa=0.04kmol/m3.s 。如果取液气比为最小液气比的1.5倍 试求：（！）出塔溶液的组成 （2）填料层高度 (X1 =0
12、.0103, Z =5.204m )16、 用纯溶剂吸收某混合气体中的可溶组分。进塔气体浓度为0.048（摩尔分率），要求回收率 为92%。取液气比为最小液气比的1.6倍。气液逆流，平衡关系Y* =2.5X，气相总传质单元高度为0.62米。试求填料层高 。(2.985m)17、一逆流操作的常压填料吸收塔，用清水吸收混合气中的氨气。混合气流量为2500m3/h（标准状态），该混合气中氨的浓度为15g/m3，要求回收率不低于98%，操作条件下的相平衡关系为Y=1.2X，吸收剂用量为3.6m3/h。试求：（1）吸收液出塔浓度（摩尔比）；（2）操作液气比为最小液气比的若干倍。(0.01083；1.55
13、4)18、在30、常压操作的填料吸收塔中，用清水吸收焦炉气中的氨。焦炉气处理量为6000m3（标）/h。进塔气体中氨的含量为3%（体积%），要求氨的吸收率不低于98%。水的用量为最小用量的1.6倍，空塔气速取1.0m/s。已知操作条件下的平衡关系为Y=1.2X，气相体积吸收总系数KYa=0.06kmol/(m3.s)。试求：（1）分别用对数平均推动力法及吸收因数法求气相总传质单元数；（2）填料层高度。（8.1； 5.2m）19、一吸收塔中用清水吸收混合气体中的A组分。进塔气体中含A 2.5%（体积%），A组分的吸收率为75%。水的用量为最小用量的1.5倍。塔内气液两相逆流流动。操作条件下的相平衡方程为Y=1.6X。试求：（1）气相总传质单元数NOG；（2）若A组分的吸收率要求提高到95%，其它条件不变，气相总传质单元数又为若干。(2.59 ； 6.4)20、在一填料塔中用清水逆流吸收空气-氨混合气体中的氨。入塔混合气体含氨5%（摩尔分率，下同），要求氨的回收率不低于95%，出塔吸收液含氨不低于4%，操作条件下气液平衡关系为Y=0.95X，求（1）最小液气比及适宜液气比；（2）总传质单元数；（3）若填料层为无限高时，出塔气体和液体的极限组成。(0.9 、1.19 ； 7.84 ； 0、 0.044)
