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文档简介

1、六吸收浓度换算2.1 甲醇15%(质量)的水溶液,其密度为970Kg/m3,试计算该溶液中甲醇的:(1)摩尔分率;(2)摩尔比;(3)质量比;(4)质量浓度;(5)摩尔浓度。分子扩散2.2 估算1atm及293K下氯化氢气体(HCl)在(1)空气,(2)水(极稀盐酸)中的扩散系数。2.3 一小管充以丙酮,液面距管口1.1cm,20c空气以一定速度吹过管口,经5小时后液面下降到离管口2.05cm,大气压为750mmHg,丙酮的蒸汽压为180mmHg,丙酮液密度为7900kg/m3,计算丙酮蒸汽在空气中的扩散系数。2.4 浅盘内盛水。水深5mm,在1atm又298K下靠分子扩散逐渐蒸发到大气中。假

2、定传质阻力相当于3mm厚的静止气层,气层外的水蒸压可忽略,求蒸发完所需的时间。2.5 一填料塔在常压和295K下操作,用水除去含氨混合气体中的氨。在塔内某处,氨在气相中的组成ya=5%(摩尔百分率)。液相氨的平衡分压P=660Pa物质通量Na=10-4kmol/m2S,气相扩散系数DG=0.24cm2/s,求气膜的当量厚度。相平衡与亨利定律2.6 温度为10c的常压空气与水接触,氧在空气中的体积百分率为21%,求达到平衡时氧在水中的最大浓度,(以g/m3、摩尔分率表示)及溶解度系数。以g/m3atm及kmol/m3Pa表示。2.7 当系统服从亨利定律时,对同一温度和液相浓度,如果总压增大一倍则

3、与之平衡的气相浓度(或分压)(A)Y增大一倍;(B)P增大一倍;(C)Y减小一倍;(D)P减小一倍。2.8 25c及1atm下,含CO220%,空气80%(体积)的气体1m3,与1m3的清水在容积2m3的密闭容器中接触进行传质,试问气液达到平衡后,(1)CO2在水中的最终浓度及剩余气体的总压为多少?(2)刚开始接触时的总传质推动力AP,A备为多少?气液达到平衡时的总传质推动力又为多少?2.9 在填料塔中用清水吸收气体中所含的丙酮蒸气,操作温度20C,压力1atm。若已知气相与液相传质分系数(简称传质系数)kG=3.5M0-4kmol/(m2.s.atm),kL=1.5X0-4m/s,平衡关系服

4、从亨利定律,亨利系数E=32atm,求心、K-Ky和气相阻力在总阻力中所占的比例。2.10 在一填料塔中用清水吸收混合气中的氨。吸收塔某一截面上的气相浓度y=0.1,液相浓度x=0.05(均为摩尔分率)。气相传质系数ky=3.84104kmol/(m2.s.Ay液相传质系数kx=1.0210-2kmol/(m2.s.A碾作条件下的平衡关系为y=1.34x,求该截面上的:(1)总传质系数Ky,kmol/(m2.s.Ay);(2)总推动力Ay;(3)气相传质阻力占总阻力的比例;(4)气液介面的气相、液相浓度yi和Xi。操作线作法习题11附图2.11 根据以下双塔吸收的四个流程,分别作出每个流程的平

5、衡线(设为一直线)和操作线的示意图。2.12 示意画出下列吸收塔的操作线。(图中yb1>yb2,Xa2>Xa1;yb2气体和Xa2液体均在塔内与其气、液相浓度相同的地方加入)习题12附图2.13 在填料塔中用纯水逆流吸收气体混合物中的SO2,混合气中SO2初始浓度为5%(体积),在操作条件下相平衡关系y=5.0x,试分别计算?气比为4和6时,气体的极限出口浓度(即填料层为无限高时塔气体出口浓度)及画出操作线。2.14 在吸收过程中,一般按图1设计,有人建议按图2流程设计吸收塔,试写出两种情况下的底的操作状态点。操作线方程,画出其操作线,并用图示符号说明操作线斜率和塔顶、习题14附图

6、设计型计算2.15 用填料塔以清水吸收空气中的丙酮,入塔混合气量为1400Nm3/h,其中含丙酮4%(体积),要求丙酮回收率为99%,吸收塔常压逆流操作,操作液气比取最小液气比的1.2倍,平衡关系为y=1.68x,气相总传质单元高度HoG=0.5m求:(1)用水量及水溶液的出口浓度Xb(2)填料层高度Z(用对数平均推动力法计算Nog)。2.16 某工厂拟用清水吸收混合气体中的溶质A,清水用量为4500kg/h,混合气体量为2240Nm3/h,其中溶质A的含量为5%(体积),要求吸收后气体中溶质含量为0.3%,上述任务用填料塔来完成,已知体积总传质系数Kya为307kmol/m3.h,平衡关系为

7、y=2x,如塔径已确定为1m,求填料层高度为多少m?(NoG用吸收因数法)2.17 用填料塔从一混合气体中吸收所含苯。进塔混合气体含苯5%(体积百分数,其余为惰性气体。回收率为95%。吸收塔操作压强为780mmHg,温度为25C,进入填料塔的?!合气体为1000m3/h。吸收剂为不含苯的煤油。煤油的耗用量为最小用量的1.5倍。气液逆流流动。已知该系统的平衡关系为Y=0.14X(式中Y、X均为摩尔比)。已知气相体积总传质系数Kya=125kmol/m3.ho煤油的平均分子量为170Kg/Kmol。塔径为0.6m。试求:(1)煤油的耗用量为多少Kg/h?(2)煤油出塔浓度X1为多少?习题17附图(

8、3)填料层高度为多少m?(4)吸收塔每小时回收多少Kg苯?(5)欲提高回收率可采用哪些措施?并说明理由。2.18 在逆流操作白填料塔内,用纯溶剂吸收混合气体中的可溶解组分。已知:吸收剂用量为最小量的1.5倍,气相总传单元高度HoG=1.11m,(HoG=GB/KYa,其中Gb-惰性气体的流率,Kmol/m2.s;Kya-以气相摩尔比差为总推动力的气相体积总传质系数Kmol/m3.s.AY),操作条件下的平衡关系为Y=mX(Y、X-摩尔比),要求A组分的回收率为90%,试求所须填料层高度。在上述填料塔内,若将混合气体的流率增加10%,而其它条件(气、液相入塔组成、吸收剂用量、操作温度、压强)不变

9、,试定性判断尾气中A的含量及吸收液组成将如何变化?已知0.7KYa0cG。2.19 在常压填料逆流吸收塔中,用清水吸收混合气体中的氨,混合气量为2000m3/h,其中氨的流量为160m3/h,出口气体中氨的流量为4m3/h,操作温度为20C,平衡关系为Y=1.5X,传质系数KY=0.45Kmol/m2hY(均按摩尔比表示),试求:(1)吸收率刀为多少*吸收剂量为最小用量的1.2倍时,求溶液的出口浓度。(2)已知塔径为1.2m,内充25X25X3的乱堆填料拉西环,填料有效比面积约200m2/m3,求填料层高度。(3)若使V、Y、小Xi不变,而使吸收剂改为含氨0.1%(mlo%)的水溶液时,填料层

10、高度有何变化(KY可视为不变)。2.20 在填料塔内稀硫酸吸U混合气体中的氨(低浓度),氨的平衡分压为零(即相平衡常数m=0),在习题21附图下列三种情况下的操作条件基本相同,试求所需填料高度的比例:(1)混合气体含氨1%,要求吸U率为90%;(2)混合气体含氨1%,要求吸U率为99%;(3)混合气体含氨5%,要求吸收率为99%。对上述低浓度气体,吸收率可按刀=(Y>-Ya)/Yb计算。2.21 用图示的A、B两个填料吸收塔,以清水吸收空气混合物中的SO?,已知系统的平衡常数m=1.4,塔的Hog=1.2m,气体经两塔后总吸收率为0.91,两塔用水量相等,且均为最小用量的1/0.7倍,试

11、求两塔的填料层(Wj度。操作型计算2.22 含氨1.5%(体积)的气体通过填料塔用清水吸收其中的氨。平衡关系y=0.8x,液气摩尔比L/G=0.94,总传质单元高度Hog=0.4m,填料层高度ho=6m。(1)求出塔气体中氨的浓度(或吸U率);(2)可以采用哪些措施提高吸收率刀如欲达到吸收率为99.5%,对你所采取的措施作出估算。2.23 空气中含丙酮2%(体积),在填料塔中用水吸收。填料层高度ho=10m,混合气体摩尔流率G=0.024kmol/m2.s,水的摩尔流率L=0.065kmol/m2.s,气相传单元高度Hg=0.76m,液相传质单元高度HL=0.43m,操作温度下的亨利常数E=1

12、77KN/m2,操作压力为100KN/m2,求出口气体浓度。2.24 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刀,式中刀为溶质A的吸收率。综合计算2.25 在直彳仝为0.8m的填料塔中,用1200Kg/h的清水吸收空气和SO2混合气中的SO2,混合气量为1000m3(标准)/h,混合气含SO21.3%(体积),要求回U攵率为99.5%,操作条件为20C,1atm,平衡关系为ye=0.75x,总体积传质系数Kya=0.055Kmol/m3.s.Ay,求液体出口浓度和填料层高度。2.26 在塔彳空为1.33m的逆流操作的填料

13、吸收塔中,用清水吸收温度为20C,压力为1atm的某混合气体中的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,要求CO2的吸收率为90%,塔底的出口溶液浓度为0.2gCO2/1000gH2O,操作条件下的气液平衡关系为Y=1420X(式中Y、X均为摩尔比),液相体积吸收总系数Kxa=10695Kmol/m3.h,CO2分子量为44,水分子量为18。试求:(1)吸收剂用量(Kg/h);(2)所需填料层高度(m)o2.27 某厂使用填料塔,以清水逆流吸收某混合气体中的有害组分Ao已知填料层高度为8m。操作中测得进塔?!合气组成为0.06(组分A的摩尔分率,以

14、下同工出塔尾气中组成为0.008,出塔水溶液组成为0.02。操作条件下的平衡关系为y=2.5x。试求:(1)该塔的气相总传质单元高度;(2)该厂为降低最终的尾气排放浓度,准备另加一个塔径与原塔相同的填料塔。若两塔串联操作,气液流量和初始组成均不变,要求最终的尾气排放浓度降至0.005,求新加塔的填料层高度。注:计算中可近似用摩尔分率代替摩尔比。2.28 流率为0.04Kmol/m2s的空气混合气中含氨2%(体积),拟用逆流吸收以回收其中95%的氨。塔顶喷入浓度为0.0004(摩尔分率)的稀氨水溶液,采用液气比为最小液气比的1.5倍,操作范围的平衡关系为y=1.2x,所用填料的气相总传质系数Ky

15、a=0.052Kmol/m3.s.Ayo试求:(1)液体离开塔底时的浓度(摩尔分率);(2)全塔平均推动力4ym;(3)填料层高度。2.29 在填料高度为5m的常压填料塔内,用纯水吸收气体混合物中少量的可溶组分。气液逆流接触,液气比为1.5,操作条件下的平衡关系为Y=1.2X,溶质的回收率为90%,若保持气液两相流量不变,欲将回收率提高到95%,求填料层高度应增加多少m?2.30 用纯溶剂S吸收混合气体中溶质A。操作条件为P=1atm,t=27Co已知:惰性气体的质量流速为5800Kg/(m2.h),惰性气体的分子量为29,气相总传质单元高度Hog=0.5m,塔内各截面上溶液上方溶质A的分压均

16、为零(即相平衡常数m=0)。试计算:(1)下列三种情况所需填料层高度各为若干m;aA的入塔浓度y1=0.02,吸收率90%;bA的入塔浓度y1=0.02,吸收率99%;cA的入塔浓度y1=0.04,吸收率90%;(2)填料层的气相体积吸收总系数KGa,Kmol/(m3.s.atm)指出气膜阻力占总阻力的百分数;(3)在操作中发现,由于液体用量偏小,填料没有完全润湿而达不到预期收率,且由于溶剂回收塔能力所限,不能再加大溶剂供给量,你有什么简单有效措施可保证设计吸收率?2.31 在逆流填料吸收塔中,用清水吸收含氨5%(体积)的空气-氨混合气中的氨,已知混合气量为2826Nm3/h,气体空塔速度为1

17、m/s(标准X况),平衡关系为Y=1.2X(摩尔比),气相体积总传质系数Kya为180Kmol/m».(Y),吸收剂用量为最小用量的1.4倍,要求吸收率为98%。试求:(1)溶液的出口浓度Xi(摩尔比);(2)气相总传质单元高度Hog和气相总传质单元数Nog;若吸收剂改为含NH3为0.0015(摩尔比)的水溶液,问能否达到吸收率98%的要求?为什2.32 在填料塔中用纯吸收剂逆流吸收某气体混合物中的可溶组分A,已知气体混合物中溶质A的初始组成为0.05,通过吸收后气体出口组成为0.02,吸收后溶液出口组成为0.098(均为摩尔分率),操作条件下气液平衡关系为y=0.5x,并已知此吸收

18、过程为气相阻力控制。求:(1)气相总传质单元数Nog;(2)当液体流量增加一倍时,在气量和气液进口组成不变情况下,溶质A的被吸收量变为原来的多少倍?填料塔的校核计算2.33 一填料吸收塔,填料层高度ho=5m,塔截面积为0.1m2,入塔混合气体中溶质含量yb为0.05(摩尔分率,以下同),用某种纯溶剂吸收,逆流操作,溶剂量L为0.013kmol/s,出塔溶液中溶质含量xb=0.04,出塔气体中溶质含量ya为0.0005,平衡关系为y=0.8x,求总体积传质系数Kyakmol/m3.s。2.34 在逆流填料吸收塔中,用清水吸收含SO2的气体混合物,入塔SO2浓度为3.5%(体积%),其余为惰性气

19、体。出塔气体SO2的分压为1.14KN/m2。液相出塔浓度为0.00115(摩尔分率)。吸收操作在101.3KN/m2总压,温度20c下进行。已知水的流量为27800kg/h,塔截面积为1.35m2,填料层高度为5m,试求液相体积吸收总系数KXakmol/m3.s。已知液相出口平衡浓度为1.410-3摩尔分率,且平衡关系为一直线。2.35 有一填料层高度为3m的吸收塔,可从含氨6%(体积)的空气混合物中回收99%的氨。混合气体流率为620kg/m2.h,吸收剂为清水,其流率为900kg/m2h,生产条件有下例两种改变,试问该填料层高度是否满足要求。(1)气体流量增加一倍;(2)液体流量增加一倍

20、。在操作范围内氨水平衡关系y=0.9x,总传质系数Kya与气体流率G的0.8次方成正比而与液体流率的影响很小。2.36 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,现有一填料层高度为6m的塔,问塔是否合用?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。部分溶剂循环吸收2.37 在填料塔内用纯水吸收某气体混合物中的可溶组分,气体入塔浓度为0.07(摩尔分率),当

21、两相逆流操作,液气摩尔比为1.5时,气体的吸收率为0.95,而气液平衡常数m=0.5o若保持新鲜吸收剂用量不变,而将塔底排出液的10%送至塔顶与新鲜吸收剂相混合加入塔内,试求此时气体出口浓度为多少?计算时假定吸收过程为气相阻力控制(或气膜控制)。两股溶剂或两股气体同时吸收2.38 一逆流吸收塔填料层高度为8m,用两股溶剂回收混合气体中的溶质。两股溶剂量各占一半。一股溶剂为纯溶剂从塔顶加入,另一股溶剂其中溶质含量为0.004(摩尔分率)从离填料塔顶层以下2米处加入塔内。塔下段的液气摩尔比L/G=4,入塔气体含溶质0.05,操作条件下气液平衡关系y=3x,传质单元高度Hog=1.14米,求出塔气体

22、中溶质的摩尔分率。2.39 某厂吸收塔的填料层高度为8m,用水洗习题39时图去尾气中有害组分Ao在此情况下,测得的浓度数据如图(a)所示。已知在操作条件下平衡关系为y=1.5x,试求气相传质单元高度。由于法定的排放浓度规定,出塔气体浓度必须小于0.002(摩尔分率),所以拟定将该塔的填料层加高,如液气摩尔比保持下变,试问填料层应加高若千米?若加高部分改为图(b)放置构成(a)与(b)串联操作,同时在(b)中另加水吸收,其用水量与(a)相同,试问气体排放浓度ya'是否合格?2.40 某生产过程产生的两股混合气体,一股流量G1'=0.015Kmol/s,溶质浓度yb1=0.1,另一

23、股流量G2'=0.015Kmol/s,溶质浓度yb2=0.04,今用一个吸收塔回收两股气体中溶质,总回收率不低于85%,所用的吸收剂为20c纯水,在常压、20c下操作,此时亨利系数为E=2090mmHg,求:(1)将两股物料混合后由塔底入塔,最小吸收剂用量为多少?(2)若空塔气速为0.5m/s,并已测得此气速下Kya=8X10-3Kmol/s.m3,实际液气比为最小液气比的1.2倍,求混合进料所需塔高为多少?(3)定性分析:若将第二股气流在适当位置单角加入,最小吸收剂用量如何变化?若实际液气比与(2)相同,则塔高将如何变化?进料位置应在彳S处为最好?脱吸、吸收联合操作2.41 如图所示

24、的吸收一脱吸系统,两塔填料层高度均为7米,经测定吸收塔气体量G=1000kmol/h,脱吸(解吸)塔气体流量习题41附图G'=300kmol/h,吸收剂循环量为L'=150kmol/h。并已知:yb=0.015,xa=0.005=xb',ya'=0.045,yb'=0,平衡系统y=0.15x(吸收塔);y=0.6x(脱吸塔),试求:(1)吸收塔气体出口浓度ya;(3)吸收塔和脱吸塔传质单元高度Hog。2.42 一逆流吸收-解吸系统,两塔填料层高相同。操作条件下吸收系统平衡关系为Y=0.125X,液气比L/G=0.16,气相总传质单兀高度Hog=0.5m;

25、解吸系统用过热蒸汽吹脱淇平衡关系为y=3.16x,气液比G'/L=0.365。已知吸收塔入塔的气体组成为0.02(摩尔分率,下同),要求入塔液体组成为0.0075,回收率为95%。试求:(1)吸收塔出塔液体组成;(2)吸收塔填料层高度;(3)解吸塔的气相总传质单元高度。脱吸理论板等板高度等计算2.43 要用一解吸塔处理清水,使其中CO2含量(以质量计)从200Ppm降到5ppm。塔的操作温度为25C,总压为0.1MN/m2,塔底送入空气中含CO20.1%(体积),操作温度下亨利常数E=1.64¥62MN/m2,每小时处理水量为50吨,实际使用空气量为理论上最小值的50倍,求所

26、需理论塔板数?2.44 用一逆流操作的解吸塔,处理含CO2的水溶液,每小时处理水量为40吨,要求水中的CO?含量由8X10-5降至2X10-6(均为摩尔比)。塔内水的喷淋密度为8000Kg/m2.h,塔底送入空气中含CO20.1%(体积),实际使用空气量为最小用量的20倍,塔的操作温度为25C,压力为100KN/m2,该操作条件下白亨利系数E=1.6X10-5KN/m2,液相体积总传质系数Kxa为800Kmol/m3.h(按摩尔分率计算)。试求:(1)入塔空气用量(m3/h,以25c计);(2)填料层高度。2.45 在填料层高度为3m的常压逆流操作的吸收塔内,用清水吸收空气中的氨,混合气含氨5

27、%(体积,以下同),塔顶尾气含氨0.5%,吸收因数为1,已知在该塔操作条件下氨-水系统平衡关系可用y*=mx表示(m为常数,且测得与含氨1.77%的混合气充分接触后的水中,氨的浓度为18.89g/1000g(水)。试求:(1)吸收液的出口浓度;(2)该填料塔的气相总彳质单元高度,m;(3)等板高度,m。计算传质系数及传质单元高度2.46 填料塔中用弧鞍陶瓷填料(at=193m2/m3),以清水吸收空气中的低浓度SO2。温度为303k,压强为100KPa。气体、液体的质量流率分别为0.62和6.7kg/m2s,试用半经验公式计算Kia、KGa>Hg、Hl。综合思考题2.47 填空与选择1

28、.物理吸收操作属于过程,是一组分通过另一静止组分的扩散。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+/kx。2 .含SO2为1。%(体积)的气体混合物与浓度C为0.020Kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。操作条件下两相白平衡关系为P*=1.62C(大气压),则SO2将从相向相转移,以气相组成表示的传质总推动力为大气压,以液相组成表示的传质总推动力为3Kmol/m。3 .总传质系数与分传质系数之间的关系可以表示为1/K=1/kL+H/kG其中1/kL表示,当项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。是非题享利定律的表达式之一为P=Ex,若某气体在水中的享利系数E

29、值很大说明该气体为易溶气体。()低浓度气体吸收中,已知平衡关系y=2x,Kxa=0.2Kmol/m3s,Kya=2M0-4Kmol/m3.s,则此体系属(A气膜;B液膜;C气、液双膜)控制,总传质系数近似为K、,a=Kmol/m3s。-一一-4(A)2,(b)0.1,(C)0.2,(D)210通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时。(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。4 .(1)G=KgF;(2)G=(x*-x)F式中:G传质量Kmol/hr;F-传质面积m2;Kg-传质总系数Kmol/m2hr(KN/m2)x-液相摩尔分

30、率。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、G、P、T等不变;则回收率有何变化;若L增加,其余操作条件不变,则出塔液体x1有何变化?5 .气相中:温度升高则物质的扩散系数;压强升高则物质的扩散系数在液相中:液相粘度增加,则物质的扩散系><A.o易溶气体溶液上方的分压,难溶气体溶液上方的分压,只要组分在气相中的分压液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行,直至达到一个新的为止。6 .图所示为同一温度下A、B、C三种气体在水中的溶解度曲线。由图可知,它们溶解度大小的次序是;因为。吸收中,温度不变,压力增大,可使相平衡常数(增大,减小,不变),传质推动力习题6

31、附图(增大,减小,不变)。7 .在1atm,20c下某低浓度气体被清水吸收,气膜吸收分系数(气相传质分系数)KG=0.1Kmol/(m2hatm),液膜吸收分系数KL=0.25Kmol/(m2hKmol/m3),溶质的溶解度系数H=150Kmol/(m3atm),则该溶质为溶气体,气相总传质系数Ky=Kmol/(m2h¥),液相总传质系数Kx=Kmol/(m2hAx)o8 .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,则入塔气体浓度,出塔气体浓度,出塔液体浓度吸收总推动力用气相浓度差表示时,应等于和之差。9 .对非液膜控制的系统,气体流量越大,则气相总传质系数

32、Ky,气相总传质单元高度Hog。对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统A.B在同样条件下入系统中的溶质的溶解度较B系统中的溶质为高,则A系统的溶解度系数HaHb,享利系数EaEb,相平衡常数mAmB。(>,=<)10 .在常压下,测定水中溶质A的摩尔浓度为0.56Kmol/m3,此时气相中A的平衡摩尔分率为0.02,则此物系的相平衡常数m=。当其他条件不变,而总压增加一倍时,相平衡常数m=,若测得总压值为2atm,则此时的享利系数E=atm,而溶解度系数H=Kmol/m3atm。一般地,在相同温度、压力下,气体在水中的扩散系数比在气相中的扩散系数。11 .在气体流量,气相进出口组成和

33、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,设备费用将当一温度增高时,溶质在气相中的分子扩散系数将,在液相中的分子扩散系数将O对一定操作条件下白填料吸收塔,如将塔填料层增高一些,则塔的Hog将,Nog将(增加,减少,不变)。12 .对一定的逆流吸收操作体系,若其解吸因数S<1,则其理论板必气相总传质单元数Nog。如S=1,则理论板数Nog。计算吸收塔的填料层高度需要应用、三个方面的关系联合求解。13 .某逆流吸收塔,用纯溶剂吸收混合气中易溶组分,设备高为无穷大,入塔丫尸8%(体积),平衡关系Y=2x。试问:(1)若液气比(摩尔比,下同)为2.5时,吸收率=(2)

34、若液气比为1.5时,吸收率=%14 .在逆流操作的吸收塔中,其操作线及平衡线如图,若其他操作条件不变而系统温度增加(设温度对Sc的影响可略)则塔的气相总传质单元高度Hog将。气体出口浓度ya将,液体出口浓度xb将。请在y-x图上示意画出新条件下的操作线及平衡线。15 .在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中,若其他条件不变,而入口液体量增加,则此塔的液相传质单元数Nl将,而系统的气相总传质单元数Nog将,气体出口浓度ya将16 .用逆流操作的吸收塔处理低浓度易溶溶质的气体混合物,如其他操作条件不变,而入口气体的浓度yb增加,则此塔的液相总传质单元数Nol将,出口气体组成ya将,出口液相组成Xb将,(提

35、示:塔内平均推动力可按算术平均计算)17 .提高吸收剂用量对吸收是有利的。当系统为气膜控制时,Kya值有何变化?;系统为液膜控制时,Kya值有何变化?。设计中采用液气比(L/G)=(L/G)min时,aymn,塔高H=。习题19附图18 .概括地说,传质单元高度是下列三个方面的函数,艮口、O吸收过程的传质速率19 .在低浓度溶质系统逆流吸收操作中,其平衡线与操作线如下图,若气液摩尔流量和入口组成(摩尔分率)不变,但操作压力降低。(1)请在y-x图上示意画出操习题20附图作线和平衡线的变动情况(2)此时气相出口组成ya将而液相出口组成xb将20 .(1)如图:请在Y-X图上绘出两塔操作线。(2)

36、双膜理论白要点是:(i);(ii)(iii)。21 .(1)在填料塔中用清水吸收混合气中NH为当水泵发生故障,上水量减少时,气相总传质单元数Nog(A)增加;(B)减少;(C)不变。(2)根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数(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。(3)气体吸收计算中表示设备(填料)效能高低的一个量是,而表示传质任务难易程度的一个量是。22 .选择题:(在正确答案下划一横道)(1)双组分理想气体混合物中,组分A的扩散系数是(A系统的物质属性,B组分A的物质属性,C只取决

37、于系统的状态)当系统总浓度增加时,此扩散系数将(A增加,B减少,C不变,D不定)。当系统中组分B的分子量增加时,此扩散系数将(A增加,B减少,C不变,D不定)(2)对含低浓度溶质的气体与溶液的平衡系统,溶质在气相中的摩尔浓度与其在液相中摩尔浓度的差值是(A正值,B负值,C等于零,D不定)23 .请将你认为最确切的答案填在()内:(1)用纯溶剂吸收混合气中的溶质。在操作范围内,平衡关系满足享利定律,逆流操作。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ri的变化为:()(A)y2上升,刀下降;(B)y2降,让升;(C)y2升,/变;(D)y2升,刀变化不确定。(2)某吸

38、收过程,已知其气相传质分系数Ky=4X10-4Kmol/m2s,液相传质分系数Kx=8X10-4Kmol/m2s,由此可知该过程为:()(A)液膜控制;(B)气膜控制;(C)判断依据不足;(D)气膜阻力和液膜阻力相差不大。24 .选择题:(在正确答案下划一横道)在填料塔中,低浓度难溶气体逆流吸收时,若其他操作条件不变,但入口气量增加,则:气相总传质单元数Nog将(A增加,B减少,C不变)出口气体组成ya将(A增加,B减少,C不变)出口液体组成Xb将(A增加,B减少,C不变)25 .选择题:(在正确答案下方划一划横线)低浓度的气膜控制系统,在逆流吸U操作中,若其他操作条件不变,而入口液体组成Xa

39、增高时,则气相总传质单元数Nog将(A增加,B减少,C不变,D不定)气相总传质单元高度Hog将(A增加,B减少,C不变,D不定)气相出口组成ya将(A增加,B减少,C不变,D不定)液相出口组成Xb将(A增加,B减少,C不变,D不定)26 .选择题:(在正确答案下方划一横道)(1)双组分气体(A,B)在进行定常分子扩散,Ja及Na分别表示在传质方向上某截面处溶质A的分子扩散速率与传质速率,当整个系统为单向扩散时:|JaI(A大于,B等于,C小于)|JbIINaI(A大于,B等于,C小于)|NbI(2)气膜控制系统的逆流解吸塔操作中,如气量与液量同比例减少,则气体出口组成ya(A增加,B减少,C不

40、变),而液体出口组成Xb(A增加,B减少,C不变)27 .选择题:(在正确答案下方划一横道)(1)正常操作下的逆流吸收塔,若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时,下列哪些情况将发生?A出塔液体浓度Xb增加,回收率增加;B出塔气体浓度增加,但Xb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。28 .选择题:(在正确答案下划一横道)(1)实验室用水吸收空气中的CO2,基本上属于(A气膜控制,B液膜控制,C两相扩散控制)。其气膜中的浓度梯度(A大于,B等于,C小于)液膜中的浓度梯度(均换算为对应的液相组成表示)。气膜阻力(A大于,B小于,C等于)液膜阻力。(2)吸收塔操作时,若脱吸因数mG/L增加,而气液进口组成不变,则溶质回收率将(A增加,B减少,C不变,D不定,而出塔液体浓度将(A增加,B减少,C不变,D不定)29 .最大吸收率ymaxW无关。(A)液气比(B)液体入塔浓度X2(C)相平衡常数m(D)吸收塔型式单向扩散中的漂流因子。(A)>1(B)<1(C)=1(D)不一定已知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.

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