化工原理习题第四部分吸收答案

1、第四部分气体吸取一、填空题1物理吸取操作属于传质过程； 理吸取操作是一组分通过另一停滞组分的单向扩 散 ； 2操作中的吸取塔，如使用液气比小于设计时的最小液气比，就其操作结果是达不到要求的吸取分别成效；3如吸取剂入塔浓度x 2 降低，其它操作条件不变， 吸取结果将使吸取率增大；4如吸取剂入塔浓度x 2 降低，其它操作条件不变， 就出口气体浓度降低；5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稳关系为 p* =1.62c （大气压），就so2 将从 气相 向 液相 转移；6含 so2 为 10%体积的

2、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稳关系为p* =1.62c 大气压 ，以气相组成表示的传质总推动力为0.0676 atm大气压；7总传质系数与分传质系数之间的关系为l/k l =l/k l +h/k g，其中 l/k l 为液膜阻力 ；8总传质系数与分传质系数之间的关系为l/k l=l/k l +h/kg，当气膜阻力 h/k g项可忽视时，表示该吸取过程为液膜掌握；9亨利定律的表达式之一为p* =ex，如某气体在水中的亨利系数e 值很大，说明该气体为难溶气体；10亨利定律的表达式之一为p* =ex，如某气体在水中的亨利

3、系数e 值很小，说明该气体为易溶气体；11低浓度气体吸取中，已知平稳关系y* =2x，kxa=0.2 kmol/m3.s，kya =2 l0-4kmol/m 3.s，就此体系属气膜掌握；12压力增高，温度降低，将有利于吸取的进行；13某操作中的吸取塔，用清水逆流吸取气体混合物中a 组分；如 y1 下降， l 、v、p、t 等不变，就回收率减小； 14某操作中的吸取塔，用清水逆流吸取气体混合物中a 组分；如 l 增加，其余操作条件不变，就出塔液体浓度降低；15吸取因数 a 在 y-x 图上的几何意义是操作线斜率与平稳线斜率之比；16脱吸因数 s 可表示为 mv / l ，吸取因数 a 可表示为l

4、/mv；17脱吸因数 s 在 y-x 图上的几何意义是平稳线斜率与操作线斜率之比；18在逆流解吸塔操作时，如气液入口组成及温度、压力均不变，而气量与液量 同比例削减，对液膜掌握系统，气体出口组成将增加；19在逆流解吸塔操作时，如气液入口组成及温度、压力均不变，而气量与液量 同比例削减，对液膜掌握系统，液体出口组成将削减；20吸取过程物料衡算时的基本假定是：（1）气相中惰性气体不溶于液相；（ 2） 吸取剂不挥发； 21在气体流量、气体进出口压力和组成不变时，如削减吸取剂用量，就传质推动力将减小；22在气体流量、气体进出口压力和组成不变时，如削减吸取剂用量，就操作线将靠近平稳线；23在气体流量、气

5、体进出口压力和组成不变时，如削减吸取剂用量，就设备费 用将增加；24对肯定操作条件下的填料塔， 如将填料层增高一些， 就塔的 hog 将不变；25对肯定操作条件下的填料塔， 如将填料层增高一些， 就塔的 nog 将增加 ；26假如一个低浓度气体吸取塔的气相总传质单元数nog=1，就此塔的进出口浓度差（ y 1-y 2）将等于塔内按气相组成表示的平均推动力； 27.气体吸取运算中， 表示设备（填料）效能高低的一个量是传质单元高度， 而表示传质任务难易程度的一个量是传质单元数；28.单向扩散中飘流因a>1；漂流因数可表示为流淌使传质速率比单纯分子扩散增加的比率；ppbm，它反映由于总体29.

6、一般来说，两组份的等分子反相扩散表达在精馏单元操作中，而a 组份通过b 组份的单相扩散表达在吸取操作中；30.板式塔的类型有泡罩塔、 浮阀塔、 筛板塔 （说出三种）；板式塔从总体上看汽液两相呈逆流接触，在板上汽液两相呈错流接触；30.分子扩散中菲克定律的表达式为j ad abdc adz，气相中的分子扩散系数 d 随温度上升而增大（增大、减小），随压力增加而减小（增大、减 小 ）； 31.易溶气体溶液上方的分压小，难溶气体溶液上方的分压 大，只要组份在气相中的分压大于液相中该组分的平稳分压，吸取就会连续进行；32.依据双膜理论，两相间的传质阻力主要集中在相界面两侧的液膜和气膜处，增加气液两相主

7、体的湍动程度，传质速率将增大 ；33.吸取的逆过程称为解吸；34.对于低浓度气体吸取，其气、液相平稳关系服亨利定律；35 依据气体混合物中各组分在液体溶剂中溶解度的不同，从而使气体混合物得以分别的操作称为吸取；36、当物系肯定时，亨利系数 e 随系统的温度而变化， 通常温度上升，e 值 增大；37、吸取塔的操作线斜率为液气比ls v b，斜率越大，操作线平稳线，就各截面上吸取推动力增大；38.在低浓度的难容气体的逆流吸取塔中，如其他条件不变而入塔液体量增加，就此塔的液相传质单元数nol 将减小，而气相总传质单元数nog 将不变，气体出口浓度ya 将降低；39.在逆流吸取塔中，用清水吸取混合气中

8、的溶质组分，其液气比l/g为 2.7，平稳关系为 y=1.5x ，如溶质的吸取率为90 % ，就操作液气比与最小液气比之比值 为2； 40.含低浓度的难容气体的混合气体，在逆流填料吸取塔内进行吸取操作，传质阻力主要存在于液相中；如增大液相湍动程度，就气相总体积吸取系数kya 值将增大；如增加吸取剂的用量， 其他操作条件不变， 就气体出塔浓度y 2 将减小；溶质 a 的吸取率将增大；如系统的总压强上升，就亨利系数 将不变，相平稳常数将减小；41.如某气体在水中的恒里面系数e 值很大，说明该气体为；难溶气体，该吸取过程为液膜掌握过程；42.用逆流操作的吸取塔处理低浓度易溶溶质的气体混合物，其他条件

9、均不变，而入口气体浓度增加， 就此塔的液相总传质单元数不变，出口气体组成增加，出口液相组成增加； 43.在吸取操作过程中，保持气液相流量、气相进口组成不变，如液相进口浓度降低，就塔内平均传质推动力将增大，气相出口浓度将减小；44.对填料塔期末掌握的逆流吸取过程，如其他操作条件不变，将气液流量同比例减小，就气体出塔组成y2 将 减小，液体出塔组成x 1 将增大；二、挑选题 1用纯溶剂吸取混合气中的溶质；逆流操作，平稳关系满意亨利定律；当入塔气体浓度 y1 上升，而其它入塔条件不变，就气体出塔浓度y2 和吸取率的变化为：（c）；a y 2 上升，下降b y 2 下降，上升c ） y2 上升，不变d

10、）y2 上升，变化不确定 2在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸取时，如其它条件不变，但入口气量增加，就气相总传质单元数（b）；a 增加b 削减c 不变d 不定 3在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸取时，如其它条件不变，但入口气量增加，就出口气体组成将（a）；a 增加b 削减c 不变d 不定 4在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸取时，如其它条件不变，但入口气量增加，就出口液体组成（a）；a 增加b 削减c 不变d 不定 5低浓度的气膜掌握系统，在逆流吸取操作中，如其它条件不变，但入口液体组成增高时，就气相总传质单元数将（c）；a 增加b 削减c 不变d 不定 6低浓度的气膜掌握系统，在逆流吸取操作中，

11、如其它条件不变，但入口液体组成增高时，就气相总传质单元高度将（c）；a 增加b 削减c 不变d 不定7低浓度的气膜掌握系统，在逆流吸取操作中，如其它条件不变，但入口液体组成增高时，就气相出口组成将（a）；a 增加b 削减c 不变d 不定 8低浓度的气膜掌握系统，在逆流吸取操作中，如其它条件不变，但入口液体组成增高时，就液相出口组成将（a）；a 增加b 削减c 不变d 不定 9正常操作下的逆流吸取塔，如因某种缘由使液体量削减以至液气比小于原定的最小液气比时，以下哪些情形将发生？（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

12、均增加（ d）在塔下部将发生解吸现象10最大吸取率与（d）无关；a 液气比b 液体入塔浓度c 相平稳常数d 吸取塔型式 11逆流填料吸取塔， 当吸取因数 a1 且填料为无穷高时， 气液两相将在（b）达到平稳；a 塔顶b 塔底c 塔中部d 塔外部12某吸取过程，已知ky= 4 10-1 kmol/m 2.s，kx= 810-4 kmol/m 2.s，由此可知该过程为（a）；a 液膜掌握b 气膜掌握c 判定依据不足d 液膜阻力和气膜阻力相差不大12.在吸取操作中，如c*- cci -c，就该过程为a；a. 液膜掌握b.气模掌握c.双膜掌握d.不能确定13. 在 吸取 操作 中 ， 已 液 相 组

13、成 差表 示的 吸 收 塔 某 一 截 面 上 的总 推动 力为a；a. x*-xb.x-x*c .x i-xd. x-x i14.、某吸取过程中溶质与吸取剂之间有明显的化学反应，称之为（c）；a ：物理吸取b：单组分吸取c：化学吸取d：非等温吸取2、15.为使脱吸操作易于进行，通常可采纳（a）a ：升温，减压b：升温，加压c：降温，减压d：降温，加压16、在以下吸取操作中，属于气膜掌握的是（c）a ：用水吸取 co2b：用水吸取 h2c：用水吸取氨气d：用水吸取 o2 17、吸取是分别（b）的单元操作；a ：液体混合物b：气体混合物c：悬浮液d：含尘气体 18、吸取的逆过程称为（b）a： 蒸

14、 馏b： 解 吸c ： 萃 取d ： 过 滤19、气体在同一种溶质中的溶解度随温度的上升而（b）a ： 增 大b ： 减 小c ： 不 变d ： 无 关20、吸取操作过程气、液相平稳关系符合（c）a ：拉乌尔定律b：费克定律c：亨利定律d：傅立叶定律 21、下述说法中正确选项（d）a ：用水吸取氨属于难溶气体的吸取，为液膜阻力掌握b：常压下用水吸取二氧化碳属难溶气体的吸取，为气膜阻力掌握 c：用水吸取氧属于难溶吸取，为气膜阻力掌握 d：用水吸取二氧化硫为具有中等溶解度的气体吸取，气膜阻力和液膜阻力都不行忽 略 22、用清水吸取空气与a 的混合气中的溶质a ，物系的相平稳常数m=2，入塔气体浓度

15、 y1=0.06，要求出塔气体浓度y2=0.008,就最小液气比为 a.a ： 1.733b：2.733c： 1d：无法确定 23、在吸取传质过程中，它的方向和限度取决于吸取质在气液两相的平稳关系，如要进行吸取操作，就应掌握（a）a ： pa>pa*b：pa =pa *c： pa<pa*d： pa pa*24、吸取速率方程中，吸取系数为k y 时，其对应的传质推动力为（a）a ： y-y *b： y-y *c：p-p*d： c-c*25、常压下用水逆流吸取空气中的co2，如增加水的用量，就出口气体中co2 的浓度将（b）a： 增 大b ： 减 小c ： 不 变d ： 不 能 确 定

16、26、吸取过程相际传质的极限是（d）a ：相互接触的两相之间浓度相等；b：相互接触的两相之间压强相等； c：相互接触的两相之间温度相等； d：相互接触的两相之间达到相平稳的状态；27、难溶气体的传质阻力主要集中在（b）；a ：气膜一侧b ：液膜一侧c ：相界面上d ：液相主体中28、在吸取操作中，吸取的推动力是（b）a ：温度差b ：浓度差c：气液相平稳关系d ：压力差29、某低浓度逆流吸取塔在正常操作一段时间后，发觉气体出口含量y2 增大，缘由可能是c；a. 气体进口含量 y1 下降b.吸取剂温度降低c.入塔的吸取剂量削减d. 前述三个缘由都有 /30、依据双模理论，在气液接触的相界面处d；

17、a. 气相组成大于液相组成b. 气相组成小于液相组成c. 气相组成等于液相组成d.气相组成与液相组成大小不定31、依据双膜理论， 当被吸取组分在液相中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数b；a 大于液相传质分系数b 近似等于液相传质分系数c 小于气相传质分系数d 近似等于气相传质分系数32、单向扩散中飘流因子a；a>1b<1c=1d不肯定33、已知 so2 水溶液在三种温度t1、t2、t3 下的亨利系数分别为e1=0.0035atm、 e2=0.011atm、e3 =0.00625atm，就a；at1 <t2bt3>t2ct1>t2dt3<t1 34、逆

18、流操作的吸取塔，当吸取因素a<1且填料为无穷高时，气液两相将在b达到平稳； a塔顶b塔底c塔中部d不确定 35、对肯定操作条件下的填料吸取塔，如将填料层增高一些，就塔的 hog 将c， nog 将a；a 增大b减小c不变d不能判定36、吸取塔的设计中，如填料性质及处理量（气体）肯定，液气比增加，就传质推动力a，传质单元数b，传质单元高度c，所需填料层高度b ；a增大b减小c不变d不能判定37、料塔中用清水吸取混合气中nh3，当水泵发生故障上水量削减时，气相总传质单元数 noga.a 增加b削减c 不变d 不确定三、判定题1、吸取操作线方程的斜率是l/v ；（ ）2、脱吸因数 s 的表达式

19、为 l/mv ；（× ）3、用水吸取 h2 属于液膜吸取；（）4、吸取过程中，当吸取操作线与平稳线相切或相交时，吸取剂用量最少，吸取推动力最大；（ × ）5、高温有利于吸取操作；6、高压有利于解吸操作；（××）7、亨利定律中亨利系数e 与 m 间的关系是 em p；（）8、费克定律描述的是分子扩散速率基本规律；（）9、等分子反扣扩散适合于描述吸取过程中的传质速率关系；（× ）10、当填料层高度等级于传质单元高度hog 时，就该段填料层的传质单元数nog 1；（ ）11、在液相中，如温度提高1 倍，粘度不变，就扩散系数d 增大 1 倍；（ ）12

20、、当气体处理量及初、终浓度已被确定，如削减吸取剂用量，操作线斜率不变；（× ）13、漂流因数反映分子扩散对传质速率的影响；（×）14、对流扩散就是涡流扩散； （× ）15、运算填料吸取塔时，其nog 的含意是传质单元高度；×16、工业上的吸取是在吸取塔中进行的,逆流操作有利于吸取完全并可获得较大的传质推动力；（ ）17、吸取操作时，在 y-x 图上吸取操作线的位置总是位于平稳线的上方； （）18、对于逆流操作的填料吸取塔，当气速肯定时，增大吸取剂的用量，就出塔溶液浓度降低，吸取推动力增大； （） 19、溶解度系数 h 值很大，为易溶气体； （）四、简答题

21、1、吸取传质中双膜理论的基本论点有哪些？答：双膜理论的基本论点为：吸取时，在气、液相间有一一固定的界面，界面两侧分别存在着气膜和液膜，两膜内均呈滞流流淌；吸取过程中溶质以稳固的分子扩散的方式从气相主体连续通过此两层停滞膜而进入液相主体；在相界面上两相互成平稳状态，不存在吸取阻力；吸取阻力集中在两层膜内，两膜以外为气相主体和液相主体，处于充分湍动，各点浓度均一，不存在浓度差； 2、吸取速率方程有哪些表达方式？（以总吸取系数表示）答：吸取速率方程的表达式有：na k y（y-y） ky（ y-y* ） k x （x-x ） k （-） k g（p-p ）k l （c -c） 3、请写出亨利定律的几

22、种表达形式，并说明它们的适用场合；答：亨利定律的表达式为：p aexc 、 ymx h它们适用于低浓度气体吸取，稀溶液的情形；4、提高吸取速率应实行哪些措施？答：（1）增大湍动程度（ 2）增大气液接触，从而增大传质系数（3）增大液气比，使传质推动力增大； 5、填料吸取塔由哪几部分构成？答：填料吸取塔由塔体、填料、液体喷淋装置、液体再分布器、气、液进出口装置构成； 6、列出你所知道的填料种类；答：拉西环、鲍尔环、阶梯环、网环、弧鞍形、矩鞍形、波纹填料、环、鞍形网 等 7、什么叫液泛现象？答：当气速增大，使气、液间的摩擦阻力增大至足以阻挡液体下流，塔内液体迅速积存而达到泛滥，液体被气流带出塔顶，吸

23、取操作完全被破坏，此现象即为液泛现象；8、请说明填料吸取塔中设置液体再分布器的作用；答：填料吸取塔中每隔肯定距离设置液再分布器是为了防止在填料层中液体发生偏流现象而使液体分布不匀称，从而影响吸取成效的一种措施；9、求取最小液气比有何意义.相宜液气比如何挑选.增大液气比对操作线有何影响.答：溶质气体a 得以吸取的最小溶剂用量、最小液气比时，欲达到分别要求需填料层高度（或理论塔板数）无穷大，所以在最小液气比时，吸取操作只在理论上才能进行；当液气比比最小液气比仍小时，有一部分操作线会在平稳线之下，吸取在理论上都行不通了，而为脱吸了；与解吸的分界线；相宜液气比常在最小液气比的1.1-1.5 倍范畴内；

24、 增大液气比，操作线更远离平稳线，越加有利于吸取；10、物理吸取与化学吸取的主要区分在哪里.答：物理吸取， 主要是物理溶解过程， 是可逆过程， 热效应较小， 吸取效率也低；化学吸取，是化学反应过程， 混合气中某组分与溶剂或溶液中其他物质发生反应， 一般为不行逆过程，热效应也大，吸取效率高； 11、吸取与解吸在什么情形下发生.从平稳线与操作线的位置加以说明；答：当混合气中溶质 a 的分压大于与溶液中溶质a 浓度成平稳的气体分压时 （ > ），发生吸取过程，反之，当<时，发生解吸过程；显示在相图中，操 作线在平稳线上方，为吸取；操作线在平稳线下方，为解吸；12、何谓气膜掌握吸取 .如何

25、提高吸取总系数？答：当溶质气体 a 为易溶气体时，值较小，1/k 1/k m/k ，1/k 1/k ， 此时为气膜掌握吸取； 由于 k k ， 所以关键是提高气相传质分系数 ；增大湍动程度，提高气液接触面积，可提高 k ；13、何谓液膜掌握吸取 .如何提高吸取总系数 .答：当气体犯难溶气体时， m 值较大， 1/k 1/k 1/k ，1/k 1/k ，此时为液膜掌握吸取；由于 k k ，所以关键是提高液相传质分系数 k ；降低液膜厚度是提高 k 的有效方法；14、试说明填料吸取塔由哪几个主要部分组成？并指出气、液的流向；答：组成：由塔体、填料、液体喷淋装置、填料的支承栅板和气液进出口装置 流向

26、：混合气由塔底进入与塔顶喷淋而下的吸取剂逆流接触，后分别排出塔外；15、欲提高填料吸取塔的回收率，你认为应从哪些方面着手？答：（ 1）、降低操作温度或增大压力，可使吸取速率提高，使回收率提高；（ 2）、在保证不发生 “液泛”在前提下，适当增大气速；（ 3）、适当增大吸取剂的用量（增大喷淋密度）,可使回收率提高（但会导致操作费增大，溶液浓度x下降）；（ 4）、喷淋液体应匀称，并保证填料被充分润湿；（ 5）、可适当增加填料层高度；五、运算题1 某填料塔用水吸取混合气中丙酮蒸汽；混合气流速为v=16kol/ h3m2 ，操作压 力p=101.3kpa ； 已 知 容 积 传 质 系 数ky a64.

27、6kmol / h m ，k l a16.6kmol/ hm3 ，相平稳关系为p4.62c a （式中气相分压pa 的单位是akpa，平稳浓度单位是kmol/ m3 ）；求：容积总传质系数k y a 及传质单元高度h og ；解：由亨利定律pexmhc m / phc4.623101.3hcmcmx0.0456cmymxk x ak l acm16.6cm kmol / hmm kx a0.0456cm16.6c m2.7510 3 hm3 / kmol1k y a1k y am=kx a164.62.7510 30.0182hm3 / kmol3k y a54.9kmol / h mvh o

28、g160.291mk y a54.9（ 1）液相阻力占总阻力的百分数为：3m / kx a2.75100.15115.1%1 / k y a0.01822、 低含量气体逆流吸取，试证：n og1lny11mvy2l式中y1y1y1e 为塔底的吸取推动力；y2y2y2e 为塔顶的吸取推动力；证明：由物料衡算得：x低浓度吸取vx2 ylyemxy2 yemx2mv y ly2 n ogy 1y1dyy1ey2 yyy2ydymx21dymv yy2 ly 2 1mv yl mv y l2mx2 11lnmv y lmvy2lmx211mv ly2mx2l x1x2 v y1y2 ymvmv1y2l

29、lmx2mx1得nog11mv lln y1 y2mx1 mx21lny11mvy2l3、 某填料吸取塔用含溶质x20.0002的溶剂逆流吸取混合气中的可溶组分，采用液气比 l/v=3 ，气体入口质量分数y10.01回收率可达0.90 ；已知物系的平稳关系为 y=2x；今因解吸不良使吸取剂入口摩尔分数升至x20.00035，试求：（1） ） 可溶组分的回收率下降至多少？（2） ） 液相出塔摩尔分数x1 上升至多少？解：（ 1）y2y1 10.0110.90.0011mal / v20.6673n og1ln111a1 y1ay2mx11 mx2a=110.667ln 10.6670.010.0

30、010.000220.000220.667 5.38当 x2 上升时，由于 h 不变， h og 不变n ogh / h og 也不变，即5.38110.667ln 10.667 0.01y20.0003520.0003520.667 y20.0013y1y2y10.010.00130.010.87（ 3） 物料衡算v y1y2 l x1x2 x11v y ly2 x2= 10.0130.00130.000350.003254、 有一填料吸取塔，在28及 101.3kpa，用清水吸取200m3 /h 氨-空气混合气中的氨，使其含量由5%降低到 0.04%（均为摩尔 %）；填料塔直径为 0.8m

31、，填料层体积为 3 m3，平稳关系为y=1.4x ，已知 kya=38.5kmol/h ；问（ 1）出塔氨水浓度为出口最大浓度的80%时，该塔能否使用？（ 2）如在上述操作条件下，将吸取剂用量增大10%，该塔能否使用？（注：在此条件下不会发生液泛）解：（1）0.05y110.050.052630.0004y210.00040.0004惰性气体流量v20022.427330110.057.69kmol / h1xy1m0.052631.40.0376x 10.80x 10.0301lv y1 x 1y2 x 27.690.052630.03010.0004013.34kmol / hy1y1mx

32、10.052631.40.03010.01046y2y20.0004yy1y2my0.00308lnzv y11y2y2 7.690 .052630.00046.74mk yaym38.50.7850.8 20.00308该塔现有填料层高度z30.7856 m0.82由于zz所以该塔不适合；（ 2）吸取剂用量增大10%时l1.113.3414.67kmol / hlv y1y2 7.690.052630.000414.67kmol / hx 1x 2x 10x10.0274y1y1mx10.052631.40.02740.01424y2y2y0.00040.014240.00040.00387

33、mv y1y2 7.690.052630.0004ky38.50.7850.8 20.00387zyamln 0.014240.00045.36 m由于zz所以该塔适合；5、 一填料塔用清水逆流吸取混合气中的有害组分a ；已知操作条件下气相总传质单元高度为 1.5m，进塔混合气组成为0.04（ a 的摩尔分率，下同），出塔尾气组成为 0.0053，出塔水溶液浓度为0.0128，操作条件下平稳关系为y=2.5x ；试求：（1）液气比为最小液气比的多少倍？（2）所需填料层高度？（ 3）如气液流量和初始组成不变，要求尾气浓度降至0.0033，求此时填料层高度为如干米？ 解：（ 1）液气比为最小液气比

34、的多少倍.y0.04110.040.04170.0053y210.00530.00533x0.00128110.001280.01297l /vy1y20.04170.005332.804x 1x 20.012970 l / v miny1y2y1y20.04170.005332.18x1x 2y1 / m0.0417 / 2.5就l / v l / v min2.8042.181.2862）所需填料层高度？zh ogn ogsmv / l2.5 / 2.8040.892nog1ln11ss y1y2mx 2smx2110.892ln10.8920.041700.0053300.892故zh

35、og5.11n og1.55.117.67m3 此条件下的填料层高度；y0.0033210.00330.00331n og1ln 11ss y1y2mx2smx2110.892ln10.8920.041700.0033100.8927.52zh ogn og1.57.5211.28m6、某逆流操作的吸取塔，用清水洗去气体中的有害组分；已知该塔填料层总高度为 9m，平稳关系 y=1.4x ，测得气体进、出口浓度y 1=0.03， y 2=0.002，液体出口浓度 x 1=0.015（均为摩尔比）；试求：（1）操作液气比l/v ；（2）气相总传质单元高度 hog，（3）假如限定气体出口浓度y 2=

36、0.0015，为此拟增加填料层高度，在保持液气比不变的条件下应增加多少？解：（ 1）操作液气比 l/v ；l /vy1y20.030.0021.87x 1x 20.0150（ 2）气相总传质单元高度hog，因zh ogn ogsmv / l1.4 / 1.870.749nog1ln11ss y1y2mx2smx2110.749ln10.7490.0300.00200.7496.004故h ogz / n og9 / 61.5（3） zz？由题意知y2 =0.0015其它条件不变，就h og1.5不变新情形下的传质单元数为：n og1ln11ss y1y2mx 2smx 2110.749ln10

37、.7490.030 0.001500.7496.98故zh ognog1.56.9810.47m /zz10.4791.47m7、某厂吸取塔填料层高度为4m，用水吸取尾气中的有害组分a ，已知平稳关系为 y=1.5x ，塔顶 x 2=0， y2=0.004，塔底 x 1=0.008，y 1=0.02，求：（ 1）气相总传质单元高度；（ 2）操作液气比为最小液气比的多少倍；（ 3）由于法定排放浓度y 2 必需小于 0.002，所以拟将填料层加高，如液气流量不变，传质单元高度的变化亦可忽视不计，问填料层应加高多少？解:（1）气相总传质单元高度y11.5x 11.50.0080.012y20myy1

38、y1 y2y2 0.020.0120.0040.00577ln y1y1ln 0.020.012y2y20.004n ogy1y20.020.0042.77ym0.00577h ogz / n og4 / 2.771.44m（ 2）操作液气比为最小液气比的多少倍由于 x2=0 ，故l / vy1y20.020.0042x 1x 20.008 l /v miny1y2y1y20.020.0041.2x 1就l / v l / v minx 221.2y1 / m1.670.021.5（ 3） zz？y20.002y10.02x 20就l /vy1y2x 1x 20.020.0042x 1x10.

39、009所以y11.5x 11.50.0090.0135yy1y1y2y2 0.020.01350.0020.00382m0.020.0135ln y1y1y2y2ln0.002n ogy1y20.020.0024.71ym0.00382zh ogn og1.444.716.78m所以zz6.7842.78m8、在总压 p=500kn/m2、温度 t=27下使含co23.0%（体积分率）的气体与含 co2370g/m3 的水相接触， 试判定是发生吸取仍是解吸.并运算以 co2 的分压差表示的总传质推动力；已知：在操作条件下，亨利系数 e=1.73×105 kn/m 2，水溶液的密度可取

40、1000kg/ m3，co2 的相对分子质量为44.【解】此题是考查对亨利定律是否能敏捷应用；主要是应用亨利定律，运算出与溶液相平稳的气相分压pa * ，再与气相主体中co2 的分压 pa 进行比较；如pa* <pa,就发生吸取现象； p * =pa ，就两相平稳； pa* >pa，就发生解吸现象；由题意可知， caa0.378.40910443 kmol/ m3对稀水溶液， c1000 /1855.56kmol/ m3xc a8.40910 31.51410 4于是pac*ex55.561.731051.51410 426.19kpaaa而气相主体中 co2 的分压pap3.0%

41、5003.0%15kpa可见， p *p，故将发生解吸现象；aa以分压表示的总传质推动力pp *p26.181511.18kpaaa9、一逆流操作的常压填料吸取塔，拟用清水吸取混合气所含的少量溶质；入塔气体中含溶质1%（体积分率），经吸取后要求溶质被回收80%，此时水的用量为最小用量的 1.5 倍，平稳线的关系为y=x，气相总传质单元高度为1.2m，试求所需填料层高度；【解】此题为典型的吸取设计型问题， 涉及有关吸取运算的最基本的解题方法；由最小液气比入手， 通过运算出实际的液气比， 找到脱吸因数， 运算出传质单元数，最终确定整个塔高；属于低浓气体吸取；yayb 10.01180%0.002l

42、mingybyax*xybya y0.010.0020.010.8babx0ma1ll1.5mingg1平均推动力法1.50.81.2第一需要求出吸取剂出塔时的浓度xb,由全塔物料衡算得xybyax0.010.00200.00667bl / ga1.2由ybybmxb0.0110.006670.00333yaymn ogyamxaybyalnyb yaybya0.002100.0020.003330.0020.00261ln 0.003330.0020.010.0023.065ym0.00261塔高hh og. nog1.23.0653.7m（2）吸取因数法mg1sl1.20.833n og1ln1s) ybmxas1syamxa10.010ln10.8330.83310.8330.00203.06此时塔高hh og. nog1.23.063.7m10、在常压逆流操作的填料吸取塔中用清水吸取空气