中国矿业大学化工原理习题—吸收

1、一、单选题1用纯溶剂吸收混合气中的溶质。逆流操作，平衡关系满足亨利定律。当入塔气体浓度y1上升，而其它入塔条件不变，则气体出塔浓度y2和吸收率j的变化为：（ ）。C（A）y2上升，j下降 （B）y2下降，j上升（C）y2上升，j不变 （D）y2上升，j变化不确定2在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则气相总传质单元数（ ）。 BA 增加 B减少 C不变 D不定3在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则出口气体组成将（ ）。 AA 增加 B减少 C不变 D不定4在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，

2、则出口液体组成（ ）。 A A 增加 B减少 C不变 D不定5低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高时，则气相总传质单元数将（ ）。 C A 增加 B减少 C不变 D不定6低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高时，则气相总传质单元高度将（ ）。 C A 增加 B减少 C不变 D不定7低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高时，则气相出口组成将（ ）。 A A 增加 B减少 C不变 D不定8低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增高时，则液相出口组成将（ ）。

3、 A A 增加 B减少 C不变 D不定9正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以至液气比小于原定的最小液气比时，下列哪些情况将发生？ C（A）出塔液体浓度增加，回收率增加（B）出塔气体浓度增加，但出塔液体浓度不变（C）出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加（D）在塔下部将发生解吸现象10最大吸收率与（ ）无关。 DA 液气比 B液体入塔浓度 C相平衡常数 D吸收塔型式11逆流填料吸收塔，当吸收因数A<1且填料为无穷高时，气液两相将在（ ）达到平衡。 BA 塔顶 B塔底 C塔中部 D塔外部12某吸收过程，已知ky= 4´10-1 kmol/m2.s，kx= 8´10

4、-4 kmol/m2.s，由此可知该过程为（ ）。 AA 液膜控制 B气膜控制 C判断依据不足 D液膜阻力和气膜阻力相差不大二、填空题1物理吸收操作属于（ ）过程。 传质2物理吸收操作是一组分通过另一停滞组分的（ ）扩散。 单向3当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m的直线时，则1/Ky=1/ky+（ ）1/kx 。m4吸收塔底部的排液管成U形，目的是起（ ）作用，以防止（ ）。液封作用 气体倒灌5操作中的吸收塔，若使用液气比小于设计时的最小液气比，则其操作结果是（ ）。达不到要求的吸收分离效果6若吸收剂入塔浓度X2降低，其它操作条件不变，吸收结果将使吸收率（ ）。增大7若吸收剂入塔浓度X2降低，

5、其它操作条件不变，则出口气体浓度（ ）。 降低8含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为0.02 kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。操作条件下两相的平衡关系为p*=1.62c （大气压），则SO2将从（ ）相向（ ）相转移。 气相 液相9含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为0.02 kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。操作条件下两相的平衡关系为p*=1.62c (大气压)，以气相组成表示的传质总推动力为（ ）大气压。 0.0676 atm10含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为0.02 kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。操

6、作条件下两相的平衡关系为p*=1.62c (大气压)，以液相组成表示的传质总推动力为（ ）kmol/m3。 0.0417 kmol/m311总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+H/kG，其中l/kL为（ ）。液膜阻力12总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+H/kG，当（ ）项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。 气膜阻力H/kG13总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+H/kG，其中H/kG为（ ）。气膜阻力14总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL二l/kL+H/kG，当（ ）项可忽略时，表示该吸收过程为气膜控制。 液膜阻力l/kL15

7、亨利定律的表达式之一为p*=Ex，若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为（ ）气体。 难溶16亨利定律的表达式之一为p*=Ex，若某气体在水中的亨利系数E值很小，说明该气体为（ ）气体。 易溶17低浓度气体吸收中，已知平衡关系y*=2x，kxa=0.2 kmol/m3.s，kya =2´l0-4 kmol/m3.s，则此体系属（ ）控制。 气膜18吸收过程的传质速率式：NA=KG （ ） = kY （ ）。 （p-p*） （y-yi）19压力（ ），温度（ ），将有利于吸收的进行。 增高 降低20通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，填料层高度趋向（ ）。无穷大

8、21某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收气体混合物中A组分。若y1下降，L、V、P、T等不变，则回收率（ ）。 减小22某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收气体混合物中A组分。若L增加，其余操作条件不变，则出塔液体浓度（ ）。 降低23吸收因数A可表示为（ ）。 L/mV24吸收因数A在Y-X图上的几何意义是（ ）。 操作线斜率与平衡线斜率之比25脱吸因数S可表示为（ ）。 mV / L26脱吸因数S在Y-X图上的几何意义是（ ）。 平衡线斜率与操作线斜率之比27在逆流解吸塔操作时，若气液入口组成及温度、压力均不变，而气量与液量同比例减少，对液膜控制系统，气体出口组成将（ ）。 增加 28在逆流解吸塔

9、操作时，若气液入口组成及温度、压力均不变，而气量与液量同比例减少，对液膜控制系统，液体出口组成将（ ）。 减少29在逆流解吸塔操作时，若气液入口组成及温度、压力均不变，而气量与液量同比例减少，对液膜控制系统，溶质解吸率将（ ）。 增加30实验室用水逆流吸收空气中的CO2，当水量和空气量一定时，增加CO2量，则入塔气体浓度（ ）。 增加31实验室用水逆流吸收空气中的CO2，当水量和空气量一定时，增加CO2量，出塔气体浓度（ ）。 增加32实验室用水逆流吸收空气中的CO2，当水量和空气量一定时，增加CO2量，出塔液体浓度（ ）。 增加33吸收过程物料衡算时的基本假定是：（1）（ ）；（2）（ ）。

10、气相中惰性气体不溶于液相 吸收剂不挥发34在气体流量、气体进出口压力和组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将（ ）。 减小35在气体流量、气体进出口压力和组成不变时，若减少吸收剂用量，则操作线将（ ） 平衡线。 靠近36在气体流量、气体进出口压力和组成不变时，若减少吸收剂用量，则设备费用将（ ）。 增加37对一定操作条件下的填料塔，如将填料层增高一些，则塔的HOG将（ ）。 不变38对一定操作条件下的填料塔，如将填料层增高一些，则塔的NOG将（ ）。 增加39提高吸收剂用量对吸收是有利的。当系统为气膜控制时，Kya值将（ ）。 基本不变或不变40提高吸收剂用量对吸收是有利的。当系统为液膜

11、控制时，Kya值将（ ）。 变大41在吸收过程中，若液气比等于最小液气比时，则塔高为（ ）。 无穷大42如果一个低浓度气体吸收塔的气相总传质单元数NOG=1，则此塔的进出口浓度差（Y1-Y2）将等于（ ）。 塔内按气相组成表示的平均推动力三、计算题1用不含溶质的吸收剂吸收某气体混合物中的可溶组分A，在操作条件下，相平衡关系为Y=mX。试证明： (L/V)min=m式中为溶质A的吸收率。2一逆流操作的常压填料吸收塔，用清水吸收混合气中的溶质A，入塔气体中含A l%(摩尔比)，经吸收后溶质A被回收了80% ，此时水的用量为最小用量的1.5倍，平衡线的斜率为1，气相总传质单元高度为lm，试求填料层所

12、需高度。3在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A，进塔气体中溶质A的含量为8%(体积)，吸收率为98%，操作条件下的平衡关系为y=2.5x，取吸收剂用量为最小用量的1.2倍，试求：（1）水溶液的出塔浓度；（2）若气相总传质单元高度为0.6m，现有一填料层高为6 m的塔，问该塔是否合用?注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。4在20和760mmHg条件下，用清水逆流吸收空气混合气中的氨。混合气中氨的分压为10mmHg，经吸收后氨的分压下降到0.051mmHg。混合气体的处理量为1020 kg/h，其平均分子量为28.8，操作条件下的平衡关

13、系为y=0.755x。若吸收剂用量是最小用量的5倍，求吸收剂的用量和气相总传质单元数。5在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S吸收混合气体中的可溶组分A。入塔气体中A的摩尔分率为0.03，要求吸收率为95%。已知操作条件下的解吸因数为0.8，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03(摩尔分率)。试计算操作液气比是最小液气比的多少倍数。6在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S吸收混合气体中的可溶组分A。入塔气体中A的摩尔分率为0.03，要求吸收率为95%。已知操作条件下的解吸因数为0.8，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03(摩尔分率)，操作液气比为1.25。试计算出

14、塔液体的浓度以及完成上述分离任务所需的气相总传质单元数。Y2=（1-j）Y17某厂有一填料层高为3m的吸收塔，用水洗去尾气中的公害组分A。测得浓度数据如图，相平衡关系为y=l.l5x。试求该操作条件下，气相总传质单元高度HOG为多少m?y2=0.004x2=0y1=0.02x1=0.0088总压100kN/m2、30时用水吸收氨，已知kG=3.84´10-6 kmol/m2s (kN/m2)，kL=1.83´10-4 kmol/m2s (kmol/m3)，且知x=0.05时与之平衡的p*=6.7 kN/m2。求：ky、kx、Ky。（液相总浓度C按纯水计为55.6 kmol/

15、m3）9有一逆流填料吸收塔，塔径为0.5m，用纯溶剂吸收混合气中的溶质。入塔气体量为100 kmol/h，溶质浓度为0.01（摩尔分率），回收率要求达到90%，液气比为1.5，平衡关系为y=x。试求液体出塔浓度。10有一逆流填料吸收塔，塔径为0.5m，用纯溶剂吸收混合气中的溶质。入塔气体量为100 kmol/h，溶质浓度为0.01（摩尔分率），回收率要求达到90%，液气比为1.5，平衡关系为y=x。气相总体积传质系数Kya=0.10 kmol/m3.s。求该塔的填料层高度。11用水作为吸收剂来吸收某低浓度气体生成稀溶液（服从亨利定律）。操作压力为850mmHg，相平衡常数m=0.25，已知其气

16、膜吸收系数kG=1.25 kmol/m2.h.atm，液膜吸收系数kL=0.85 m/h。试分析该气体被水吸收时，是属于气膜控制还是液膜控制过程？12在总压P=500 kN/m2、温度t=27下使含CO2 3%（体积%）的气体与含CO2 370g/m3的水接触，试判断是发生吸收还是解吸？并计算以CO2 的分压差表示的传质阻力。已知：在操作条件下，亨利系数E=1.73´105 kN/m2，水溶液的密度可取1000kg/m3，CO2 的分子量为44。13在填料塔中用1200kg/h的清水逆流吸收空气和SO2混合气中的SO2，混合气量为1000m3（标准状态）/h，混合气含SO2 1.3%

17、（体积），要求回收率为99.5%，求液体出口浓度。14在直径为0.8m的填料塔中，用0.0185 kmol/s的清水逆流吸收空气和SO2混合气中的SO2，混合气量为0.0124 kmol/s，混合气含SO2 1.3%（体积），要求回收率为99.5%，操作条件为20、1atm，平衡关系为y=0.75x，总体积吸收系数Kya=0.055kmol/m3.s.atm，出塔液体浓度为0.00868(摩尔分率)，求填料层高度。注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。15在常压填料吸收塔中,压清水吸收废气中的氨气。废气流量为2500 m3/h（标准状态），废气中氨的

18、浓度为15 g/m3，要求回收率不低于98 %。若吸收剂用量为3.6 m3/h ，操作条件下的平衡关系为Y=1.2X，气体总传质单元高度为0.7m。求塔顶、塔底及全塔的吸收推动力（气相）。16在常压填料吸收塔中，用清水吸收废气中的氨气。废气流量为2500 m3/h（标准状态），废气中氨的浓度为15 g/m3，要求回收率不低于98 %。若吸收剂用量为3.6 m3/h ，操作条件下的平衡关系为Y=1.2X，气体总传质单元高度为0.7m。求气体总传质单元数。17在逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收温度为20、压力为1atm的某混合气中的CO2，混合气体处理量为1000m3/h，CO2含量为13 %（体积），其余为惰性气体