吸收习题课答案

1、第二章吸收习题课答案1对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当温度和压力不变，而液相总浓度增加时其溶解度系数H将（不变）；当系统温度增加时，其亨利系数E将（增大）；而当系统中压强增加时，其相平衡常数m将（减小）。2已知SO水溶液在三种温度t、t、t下的亨利系数分别为E=0.354kPa,E212312=l.llkPa,E=0.660kPa,则（D）。3A）t>t;B）t>t;C）t>t;D）t>t123213313费克定律的表达式为（JD虬），它反映了（分子扩散速率）的定量规AABdz律。4传质速率N等于扩散通量J的条件是：（2）AA（1）单向扩散，（2）等分子相互扩散

2、，（3）湍流流动，（4）稳定过程5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（B）。A大于气相分传质系数；B近似等于液相分传质系数；C小于气相分传质系数；D近似等于气相分传质系数。6双组分气体（A、B）在进行定常分子扩散，J及N分别表示在传质方向上某AA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：（B）|Jl（A大于、B等于、C小于）|J|AB7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113kPa,相平衡常数m=0.25,已知其气膜吸收分系数k=1.2310-2kmol/（m2hkPa），液膜吸收分系数k=0.8

3、5m/h,则该系统属于（A）GL控制过程。（A）气膜控制；（B）液膜控制；（C）双膜控制；（D）不确定8逆流操作的填料吸收塔，当吸收因数Av1且填料为无穷高时，气液两相将在（B）达到平衡。A塔顶、B塔底、C塔中部9对解吸因数1=0.6的系统进行逆流吸收，相平衡关系y=mx，当塔高为无A穷大时，若系统压力减小一倍，而气液摩尔流量与进口组成均不变，则此时气体入组成y将（C）yq。1q（A）大于（B）小于（C）等于（D）不确定10由于吸收过程气相中的溶质分压总是（大于）液相中溶质的平衡分压，所以吸收过程的操作线总是在其平衡线的（上方）。11在吸收塔设计中，当吸收剂用量趋于最小用量时，（D）。（A）回

4、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12设计中采用液气比lJglJg时，二（0）,塔高H=（）。minm13在填料层高度为5m的常压填料塔内，用纯水吸收气体混合物中少量的可溶性组分，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，溶质回收率为90%。今若保持气液两相流量不变，而欲将回收率提高到95%，问填料层高应增加多少m?解：原工况下：新工况下：L,G不变,m不变,°H不变，mG/L不变，n'=095OG则又L、G不变，m不变h“不变OG填料层应增加的高度H7.652.6m14拟在常压填料吸收塔中，用清水逆流

5、吸收废气中的氨气。废气流量为2500m3/h（标准状态），废气中氨的浓度为15g/m3（以标准状态计），要求回收率不低于98%。若吸收剂用量为3.6m3/h，操作条件下的平衡关系为y=1.2x，气相总传质单元高度为0.7m。试求：（1）全塔气相平均吸收推动力；（2）所需填料层高度。解：(1)GV224250022.4111.61kmol/h5摩尔分率y1(2)NOGyy12-y0.01980.0003968.590.0022615流率为0.04kmol/(m2S)的空气混合气中含氨2%(体积%),拟用一逆流操作的填料吸收塔回收其中95%的氨。塔顶喷入浓度为0.0004(摩尔分率)的稀氨水溶液，

6、液气比为最小液气比的1.5倍，操作范围内的平衡关系为y=1.2x，所用填料的气相总体积传质系数Ka=0.052kmol/(m3s)，试求：y(1) 液体离开塔底时的浓度(摩尔分率)；(2) 全塔平均推动力；m(3) 填料层高度。解：属于低浓气体吸收。(1)y2y112%195%0.001(2)yymx0.021.20.0120.00656111(3)Nyy0.020.00112-7QAOGy0.00238m16 某逆流操作的吸收塔，用清水洗去气体中的有害组分。已知该塔填料层高度为9m,平衡关系为y=1.4x,现场测得气体进、出浓度分别为y=0.03,y=0.002,12液体出浓度x=0.015

7、(均为摩尔分率)。试求：1(1) 操作液气比L/G;(2) 气相总传质单兀高度H；OG如果限定气体出浓度y0.0015,为此拟增加填料层高度，则在保持液气流率2均不变的条件下应增加多少高度？解：属低浓气体吸收話气罟1.871.417870.749(3)塔应加高HHH10.591.5m17 在逆流操作的吸收塔内,用清水吸收氨-空气混合气中的氨,混合气进塔时氨的浓度yi=0.01摩尔分率)吸收率90%,操作压力为100kpa溶液为稀溶液，系统平衡关系服从拉乌尔定律，操作温度下，氨在水溶液中的饱和蒸汽压力为90kpa。试求：(1)溶液最大出口浓度;(2) 最小液气比;(3) 当吸收剂用量为最小用量的

8、2倍时，传质单元数为多少?(4) 专质单元高度为0.5m时,填料层高为多少米？解：系统服从拉乌尔定律(1) y=(p/°p)x=90/100x=0.9xx1e=y1/m=0.01/0.9=0.011(2) (L/G)min=-y2)/(i/m)=mn=0.9)0.9=0.81(3) (L/G)=2(L/G)min=281=1.621/A=mG/L=0.9/1.62=0.556y1/y2=1/(1-n)=10NOG=1/(1-1/A)l)n(1-1/A)1/yy2+1/A=1/(1-0.556)l)n(1-0.5561)0)+0.556=3.62(4) H=HogxNog=0.53<62=1.81mOGOG18 某填料吸收塔，用清水除去气体混合物中有害物质，若进塔气中含有害物质5%(体积),要求吸收率为90%，气体流率为32kmol/(m2h)，液体流率为24kmol/(m2h)，此液体流率为最小流率的1.5倍。如果物系服从亨利定律，并已知液相传质单元高度H为0.44m,气相体积分传质系数ka=0.06kmol/(m3s