吸收习题
化工原理吸收习题及答案
吸收一章习题及答案一、填空题1、用气相浓度△y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为____________________,以传质总系数表达的速率方程为___________________________。
N A = k y (y-y i) N A = K y (y-y e)2、吸收速度取决于_______________,因此,要提高气-液两流体相对运动速率,可以_______________来增大吸收速率。
双膜的扩散速率减少气膜、液膜厚度3、由于吸收过程气相中的溶质分压总_________ 液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的_________。
增加吸收剂用量,操作线的斜率_________,则操作线向_________平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(y-y e)_________。
大于上方增大远离增大4、用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A,物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度y = 0.06,要求出塔气体浓度y2 = 0.006,则最小液气比为_________。
1.805、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。
减少靠近6、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。
相平衡液气比7、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的H OG将_________,N OG将_________ (增加,减少,不变)。
不变增加8、吸收剂用量增加,操作线斜率_________,吸收推动力_________。
(增大,减小,不变)增大增大9、计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:_________、_________、_________。
吸收练习题答案
吸收练习题答案一、选择题1. 人体吸收营养物质的主要场所是:A. 口腔B. 胃C. 小肠D. 大肠答案:C2. 维生素D的主要吸收形式是:A. 脂溶性形式B. 水溶性形式C. 蛋白质结合形式D. 游离形式答案:A3. 以下哪种物质在人体中的吸收率最高?A. 脂肪B. 蛋白质C. 碳水化合物D. 矿物质答案:C4. 人体吸收铁的主要形式是:A. 血红蛋白中的铁B. 铁离子C. 铁蛋白D. 铁螯合物答案:B5. 人体吸收钙的最佳时间是:A. 早晨B. 中午C. 晚上D. 餐后答案:D二、填空题1. 人体吸收营养物质主要通过_________进行。
答案:消化系统2. 人体对某些维生素的吸收需要_________的参与。
答案:脂肪3. 人体吸收水分的主要途径是_________。
答案:小肠4. 人体吸收维生素B12需要_________的协助。
答案:胃壁细胞分泌的内因子5. 人体吸收矿物质的主要方式是通过_________。
答案:主动和被动转运三、简答题1. 描述人体吸收营养物质的基本过程。
答案:人体吸收营养物质的基本过程包括摄入、消化、分解、吸收和转运。
首先,食物通过口腔咀嚼和唾液混合后进入胃,在胃中进一步分解。
然后,食物进入小肠,小肠是吸收营养物质的主要场所,其中的酶和肠道细胞帮助分解食物中的蛋白质、碳水化合物和脂肪。
营养物质被分解成小分子,通过肠道壁进入血液循环,最终被输送到全身各个部位。
2. 为什么说小肠是人体吸收营养物质的主要场所?答案:小肠是人体吸收营养物质的主要场所,因为它具有以下特点:1) 长度长,提供了足够的接触面积;2) 肠壁表面有许多绒毛和微绒毛,增加了吸收面积;3) 肠壁内有丰富的血管和淋巴管,便于营养物质的吸收和转运;4) 小肠分泌的消化酶种类多,有助于食物的分解。
四、论述题1. 讨论影响人体吸收营养物质的因素。
答案:影响人体吸收营养物质的因素包括:- 食物的物理形态:如食物的颗粒大小、纤维含量等。
吸收试题(练习题)
一、选择题1 .吸收操作的依据是()。
A 、挥发度差异B 、溶解度差异C 、温度差异D 、密度差异2 . 在逆流吸收塔中,增加吸收剂用量,而混合气体的处理量不变,则该吸收塔中操作线方程的斜率会(A 、增大B 、减小Cx 不变D 、不能确定3 . 在吸收系数的准数关联式中,反映物性影响的准数是()A 、ShB 、ReC 、CaD 、Sc4 .已知SO?水溶液在三种温度3、如、1.下的亨利系数分别为Ei=0.35kPa 、E 2=1.IkPa.Ea=O.65kPa 则()。
A 、t ∣<t2B 、t3>t2C ∖t3<tιD 、t1>t25 .在吸收塔中,随着溶剂温度升高,气体在溶剂中的溶解度将会()0A 、增加B 、不变C 、减小D 、不能确定 6 . 下述说明中正确的是()βA 、用水吸收氨属液膜控制B 、常压下用水吸收二氧化碳属难溶气体的吸收,为气膜阻力控制C 、用水吸收氧属难溶气体的吸收,为气膜阻力控制D 、用水吸收二氧化硫为具有中等溶解度的气体吸收,气膜阻力和液膜阻力都不可忽略9 .吸收塔的操作线是直线,主要基于如下原因()0A 、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10 .吸收操作的作用是分离()oA 、气体混合物B 、液体混合物C 、互不相溶的液体混合物D 、气液混合物11 .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()βA 、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12 .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()0A 、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13 .根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示的传质总系数AU)A 、大于液相传质分系数k1.B 、近似等于液相传质分系数k1.C 、大于气相传质分系数kGD 、近似等于气相传质分系数kG 14 .对某一汽液平衡物系,在总压一定时,温度升高,则亨利系数()A 、变小B 、增大C 、不变D 、不确定 15 .吸收是分离()混合物的化工单元操作,其分离依据是利用混合物中各组分()的差异。
化工原理_吸收_习题
吸收试题一、 填空题:1、溶解平衡时液相中______,称为气体在液体中的平衡溶解度;它是吸收过程的________,并随温度的升高而_______,随压力的升高而_______。
2、压力_______,温度_________,将有利于解吸的进行。
3、由双膜理论可知,_______为吸收过程主要的传质阻力;吸收中,吸收质以_________的方式通过气膜,并在界面处________,再以________的方式通过液膜。
5、吸收操作的依据是____ ____,以达到分离气体混合物的目的。
6、亨利定律的表达式Ex p =*,若某气体在水中的亨利系数E 值很大,说明该气体为___ ___气体。
7、对极稀溶液,吸收平衡线在坐标图上是一条通过 点的 线。
9、由于吸收过程中,气相中的溶质组分分压总是________溶质的平衡分压,因此吸收操作线总是在平衡线的_________。
10、吸收过程中,X K 是以______为推动力的总吸收系数,它的单位是___kmol/(m 2.s)__。
11、若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为G L L k H k K +=11,其中Lk 1表示___ ____,当___ ____项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。
13、吸收操作中增加吸收剂用量,操作线的斜率___ ___,吸收推动力___ ___。
14、当吸收剂用量为最小用量时,完成一定的吸收任务所需填料层高度将为___。
15、用吸收操作分离气体混合物应解决下列三方面问题:_溶剂的选择 、 溶剂的再生 与 吸收设备 。
19、吸收操作线是通过____物料衡算__得来的,在Y-X 图上吸收操作线通过(X 2、Y 2 )、(X 1、Y 1 )两点。
20、在吸收操作中,_______总量和_________总量将随吸收过程的进行而改变,但_______和_______的量则始终保持不变。
二、选择题1、吸收操作的目的是分离_____ ______A.液体均相混合物B.气液混合物C.气体混合物D.部分互溶的液体混合物2、难溶气体的吸收是受______ _______A.气膜控制B.液膜控制C.双膜控制D.相界面3、在吸收塔的计算中,通常不为生产任务所决定的是:_____ _______A.所处理的气体量B.气体的初始和最终组成C.吸收剂的初始浓度D.吸收剂的用量和吸收液的浓度4、在吸收塔设计中,当吸收剂用量趋于最小用量时,____ _______。
化工原理第五章-吸收-题
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,20℃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750[mmHg],丙酮的蒸汽压为180[mmHg] , 丙酮液密度为7900[kg/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y a=5%(摩尔百分率)。
液相氨的平衡分压P=660Pa,物质通量N A = 10 - 4[kmol/m2·S],气相扩散系数D G=0.24[cm2/s],求气膜的当量厚度。
相平衡与亨利定律2.6 温度为10℃的常压空气与水接触,氧在空气中的体积百分率为21%,求到达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/m3·atm]及[kmol/m3·Pa]表示。
2.7 当系统服从亨利定律时,对同一温度和液相浓度,如果总压增大一倍那么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 25℃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,试问气液到达平衡后,(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ΔP,Δx各为多少?气液到达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20℃,压力1atm。
吸收习题
1、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。
2、含SO2为10%(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。
操作条件下两相的平衡关系为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kmol/m3。
3、A、总传质系数与分传质系数之间的关系可以表示为1/K L=1/k L+H/k G其中1/k L表示,当项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。
B、是非题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,说明该气体为易溶气体。
C、低浓气体吸收中,已知平衡关系y=2x,k xa=0.2kmol/(m3⋅s),k ya=2⨯10-4 kmol/(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 ya= kmol/(m3⋅s)。
A:2 B 0.1 C:0.2 D:2⨯10-4D、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、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(增大,减小,不变)。
5、①一般而言,两组分A、B的等摩尔相互扩散体现在单元操作中,而A在B中单向扩散体现在单元操作中。
(精馏、吸收)②在传质理论中有代表性的三个模型分别为、和。
在吸收中的理论分析,当前仍采用模型作为基础。
6、①在气体吸收时,若可溶气体的浓度较大,则总体流动对传质的影响。
②对极易溶的气体,气相一侧的介面浓度y1接近于,而液相一侧的液面浓度x1接近于。
③写出吸收操作中对吸收剂的主要要求中的四项(1) ;(2) ;(3) ;(4) 。
7、某低浓度气体吸收过程,已知:相平衡常数m=1,气膜和液膜体积吸收系数分别为k ya=2⨯10-4kmol/(m3⋅s),k xa=0.4kmol/(m3⋅s)。
吸收习题
第七章吸收一、填空题1、根据双膜理论,两相间的传质阻力主要集中在______,增加气液两相主体的湍动程度,传质速率将______ 。
2、吸收是分离的单元操作。
3、吸收是根据气体混合物中各组分的不同而进行分离的。
4、压力,温度将有利于吸收的进行。
5、难溶气体属于控制,主要传质阻力集中于侧。
6、按吸收过程有无温度变化,吸收可分为和。
7、吸收的逆过程称为。
8、在101.3kPa、293K下,空气中CCl4的分压为21mmHg,则CCl4的摩尔分数为,摩尔比为。
9、在100kg水中含有0.015kg的CO2,则CO2的质量分数为,质量比为。
10、在101.3 kPa、20℃下,100kg下,100kg水中含氨1kg时,液面上方氨的平衡分压为0.80kPa,则氨在气相中的组成(摩尔分数)为,在液相中的摩尔分数为。
11、对于低浓度气体吸收,其气、液相平衡关系服从。
12、根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离的操作称为。
13、物质在静止流体中的传递主要是依靠流体是依靠流体的无规则运动;物质在湍流流体中的传递主要是靠流体的无规则运动。
14、吸收过程相内传质过程的推动力为。
15、湍流主体与相界面之间的涡流扩散与分子扩散的总称称为。
16、一般情况下取吸收剂用量为最小用量的倍是比较适宜的。
17、总的来说,由于化学反应消耗了进入液相中的溶质,使溶质的有效溶解度而平衡分压,使吸收过程的推动力。
18、当物系一定时,亨利系数E随系统的温度而变化,通常温度升高,E值。
19、吸收塔的操作线斜率为,斜率越大,操作线平衡线,则各截面上吸收推动力。
20、由双膜理论可知,溶质分子仅以的方式连续通过两虚拟膜层。
二、选择题1、某吸收过程中溶质与吸收剂之间有明显的化学反应,称之为()A:物理吸收 B:单组分吸收 C:化学吸收 D:非等温吸收2、由于分子的无规则热运动而造成物质分子传递的现象称为()A:涡流扩散 B:对流扩散 C:分子扩散 D:湍流扩散3、为使脱吸操作易于进行,通常可采用()A:升温,减压 B:升温,加压 C:降温,减压 D:降温,加压4、在下列吸收操作中,属于气膜控制的是()A:用水吸收CO2 B:用水吸收H2 C:用水吸收氨气 D:用水吸收O25、吸收是分离()的单元操作。
化工原理练习题-吸收
吸收一、填空题:1.20℃时,CO2气体溶解于水的溶解度为0.878(标)m3m-3(H2O),此时液相浓度C=________kmol.m-3液相摩尔分率x A=_________.比摩尔分率X A=__________.答案:1.0.0392 0.000705 0.0007062.用相平衡常数m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(kgNH3/100kgH2O).此时m=______.答案:y=mx 0.9573 用气相浓度△p为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的传质速率方程为__________________________,以总传质系数表达的传质速率方程为_______________________.答案:N A=k G(p-p i) N A=K G(p-p e)4. 用气相浓度△Y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为_________________________________,以传质总系数表达的速率方程为__________________________________.答案:N A=k Y(Y-Y i) N A=K Y(Y-Y e)5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50mmHg, 与之平衡的氨水浓度为7.5(kgNH3/100kgH2O).此时亨利系数E=________,相平衡常数m=______.答案:P e=Ex 680mmHg 0.8946. 在常压下,20℃时氨在空气中的分压为166mmHg,此时氨在混合气中的摩尔分率y A=________,比摩尔分率Y A=_______.答案:0.218 0.2797.用△y, △x为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时传质总系数K y与分系数k x,k y的关系式为_________________,K x与k x, k y的关系式为__________________.答案:1/K y=1/k y+m/k x1/K x=1/(m.k y)+1/k x8.用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A,物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度y1=0.06,要求出塔气体浓度y2=0.008,则最小液气比为________.答案:1.7339.吸收过程主要用于三个方面:__________,___________,____________答案:制备产品分离气体混合物除去气体中的有害组分10.质量传递包括有___________________等过程。
化工原理_吸收习题与答案
吸收一章习题及答案一、填空题1、用气相浓度△y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为____________________,以传质总系数表达的速率方程为___________________________。
N A = k y (y-y i) N A = K y (y-y e)2、吸收速度取决于_______________,因此,要提高气-液两流体相对运动速率,可以_______________来增大吸收速率。
双膜的扩散速率减少气膜、液膜厚度3、由于吸收过程气相中的溶质分压总 _________ 液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的_________。
增加吸收剂用量,操作线的斜率_________,则操作线向_________平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(y-y e)_________。
大于上方增大远离增大4、用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A,物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度y =0.06,要求出塔气体浓度y2 = 0.006,则最小液气比为_________。
1.805、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。
减少靠近6、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。
相平衡液气比7、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的H OG将_________,N OG 将_________ (增加,减少,不变)。
不变增加8、吸收剂用量增加,操作线斜率_________,吸收推动力_________。
(增大,减小,不变)增大增大9、计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:_________、_________、_________。
吸收习题
一、填空题1、在液相中,若温度提高1倍,粘度不变,则扩散系数_______。
2、操作中的吸收塔,当生产任务一定,若吸收剂用量小于最小用量,则吸收效果 ________.3、脱吸因数s 的表达式为______, 在Y-X 坐标系下的几何意义是_____。
4、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,则操作线将_______平衡线,传质推动力将_____, 若吸收剂用量减至最小吸收剂用量时,设备费用将____。
5、根据双膜理论,两相间的传质阻力主要集中在______,增加气液两相主体的湍动程度,传质速率将______ 。
6、321,,s s s 是3种气体在吸收过程中的脱吸因数,已知321s s s >>,且吸收过程的操作条件相同,试将3种气体按溶解度大小排序如下_______。
7、压力____,温度_____,将有利于吸收的进行。
8、难溶气体属______控制,主要传质阻力集中于_______側。
9、双膜理论的基本假设是:(1)______; (2)_________; (3)_________。
10、欲得到一定浓度的溶液,对易溶气体所需的分压_____,而对难溶气体所需的分压则_____。
11、漂流因数反映______,当漂流因数大于1时表明________。
12、物质在静止流体中的传递,主要是依靠流体_______的无规则运动。
物质在湍流的传递,主要是依据靠流体_______的无规则运动.13、吸收操作时,塔内任一横截面上,溶质在气相中的实际分压总是_____与其接触的液相平衡分压,所以吸收操作线总是位于平衡线的______。
反之,如果操作线位于平衡线______,则应进行脱吸过程。
14、当气体处理量及初、终浓度已被确定,若减少吸收剂用量,操作线的斜率将______,其结果是使出塔吸收液的浓度______,而吸收推动力相应_______。
15、一般情况下取吸收剂用量为最小用量的 ______倍是比较适宜的.16、传质单元数OG N 及OL N 反映 ________。
化工原理吸收习题
第八章吸收一、填空1.吸收操作的基本依据是,以达到分离混合物为目的。
2.吸收、解吸操作时,低温对有利;高温对有利;高压对有利;低压对有利。
3.亨利定律有种表达方式,在总压P<5atm下,若P增大,则m , E , H ;若温度t下降,则m ,E , H 。
(增大,减少,不变,不确定)4.漂流因子的反映了,单项扩散中的漂流因子 1.5.若1/K y=1/k y+m/k x,当气膜控制时,K y≈;当液膜控制时,K y ≈。
6.N OG=(y1-y2)/Δy m的适用条件是。
7.最小液气比(q n,l/q n,v)min 对(设计型,操作型)是有意义的。
如实际操作时(q n,l/q n,v)<(q n,l/q n,v)min , 则产生的结果是。
8.设计时,用纯水逆流吸收有害气体,平衡关系为y=2x,入塔y1=0.1,液气比(q n,l/q n,v)=3,则出塔气体浓度最低可降至,若采用(q n,l/q n,v)=1.5,则出塔气体浓度最低可降至。
9.用纯溶剂逆流吸收,已知q n,l/q n,v=m,回收率为0.9,则传质单元数N OG= 。
10.操作中逆流吸收塔,x2=0,今入塔y1上升,而其它入塔条件均不变,则出塔y2,回收率η。
(变大,变小,不变,不确定)11.吸收速率方程中,K Y是以为推动力的吸收系数,其单位是。
12.增加吸收剂用量,操作线的斜率,吸收推动力。
13.脱吸因数的定义式为,他表示之比。
14. K Ya称为,其单位是。
15.吸收塔的填料高度计算中,表示设备效能高低的量是,而表示传质任务的难易程度的量是。
二、作图题以下各小题y~x图中所示为原工况下的平衡线与操作线,试画出按下列改变操作条件后的新平衡线与操作线:1.吸收剂用量增大2.操作温度升高3.吸收剂入口浓度降低三、填空题1.对于接近常压的低组成溶质的气液平衡系统,当温度升高时,亨利系数E将(),相平衡常数m将(),溶解度系数H将()。
吸收习题典型习题
【例5-8】在一塔径为0.8m 的填料塔内,用清水逆流吸收空气中的氨,要求氨的吸收率为99.5%。
已知空气和氨的混合气质量流量为1400kg/h ,气体总压为101.3kPa ,其中氨的分压为1.333 kPa 。
若实际吸收剂用量为最小用量的1.4倍,操作温度(293K )下的气液相平衡关系为Y *=0.75X ,气相总体积吸收系数为0.088kmol/m 3·s ,试求 (1)每小时用水量;(2)用平均推动力法求出所需填料层高度。
解 (1)0132.03.101333.11==y0134.00132.010132.01111=-=-=y y Y0000669.0)995.01(0134.0)1(12=-=-=ηY Y02=X因混合气中氨含量很少,故kg/kmol29≈Mkmol/h 7.47)0132.01(291400=-=V5.08.0785.02=⨯=Ω㎡kmol/h 6.35075.00134.0)0000669.00134.0(7.472*121min =--=--=X X Y Y VL 实际吸收剂用量L =1.4L min =1.4×35.4=49.8kmol/h(2) X 1 = X 2+V (Y 1-Y 2)/L =0+0128.08.49)0000669.00134.0(7.47=- 00953.00128.075.075.01*1=⨯==X Y0*2=Y00387.000953.00134.0*111=-=-=∆Y Y Y0000669.000000669.0*222=-=-=∆Y Y Y000936.00000669.000387.0ln 0000669.000387.0ln2121m =-=∆∆∆-∆=∆Y Y Y Y Y OG N =m 21Y Y Y ∆-=24.14000936.00000669.00134.0=- a ΩK V H Y =OG=m 30.05.0088.03600/7.47=⨯ OG OG H N Z ⋅==14.24×0.30=4.27m【例5-9】空气中含丙酮2%(体积百分数)的混合气以0.024kmol/m 2·s 的流速进入一填料塔,今用流速为0.065kmol/m 2·s 的清水逆流吸收混合气中的丙酮,要求丙酮的回收率为98.8%。
吸收例题
吸收:例1、在 20℃,1atm 下,用清水分离氨-空气的混合气体,混合气体中氨的分压为 1330Pa ,经吸收后氨的分压降为 7 Pa ,混合气体的处理量为 1020 kg/h ,操作条件下平衡关系为 Y = 0.755X 。
若适宜的吸收剂用量为最小用量的2倍,求所需吸收剂用量及离塔氨水的浓度。
解:q nG q nG =?min nGnLnG nL e5)q q 2(q q 0.755X,Y 1020kg/h,Q 7Pa,p 1330Pa,p Pa,101.013P 0,x =====⨯==m 2125222111221110910.610133.01--⨯=-==-=⨯=⨯===⨯==∴y y Y y y Y 555106.910101.0137P p y 0.01313101.0131330P p y kg/h 9kmol/h 5)1.502 1.5020106.9100.01332 Y m Y Y Y 2X Y Y 2)2(kmol/h 34.900.01313)(1290.01313171020)y 1M y M Q M Q L 5e ,min L L 11vm,v m,G 96.3072.11(502.1q q 755.0/0133.0q q q q q 1nG n 21212121nG n nG n n ==-⨯==∴=-⨯-⋅=--⋅=--⋅==∴=-⨯+⨯=-+==-y G X (空气氨33-s s 35L L kmol/m 0.4842108.809118998.2X 1X M x c 108.80901.502106.9100.0133X )Y (Y X )X (X )Y (Y =⨯+⨯⋅=+⋅=⋅=⨯=+⨯-=+-=∴-=---- 31111221n nG121n 21nG 10809.8ρq q q q M c例2、含苯2%(摩尔分率,下同)的煤气用平均分子量为260的洗油在一填料塔中做逆流吸收以回收其中的苯,要求苯的回收率达到95%,煤气的流率为1200kmol/h 。
吸收习题
【例6-1】总压为101.325kPa、温度为20℃时,1000kg水中溶解15kg NH3,此时溶液上方气相中NH3的平衡分压为2.266kPa。
试求此时之溶解度系数H、亨利系数E、相平衡常数m。
解:首先将此气液相组成换算为y与x。
NH3的摩尔质量为17kg/kmol,溶液的量为15kg NH3与1000kg水之和。
故由式(6-11)E=P·m=101.325×1.436=145.5kPa或者由式(6-1)kPa溶剂水的密度ρs=1000kg/m3,摩尔质量M s=18kg/kmol,由式(6-10)计算Hkmol/(m3·kPa)H值也可直接由式6-2算出,溶液中NH3的浓度为kmol/m3所以kmol/(m3·kPa)【例6-2】在20℃及101.325kPa下CO2与空气的混合物缓慢地沿Na2CO3溶液液面流过,空气不溶于Na2CO3溶液。
CO2透过厚1mm的静止空气层扩散到Na2CO3溶液中。
气体中CO2的摩尔分数为0.2。
在Na2CO3溶液面上,CO2被迅速吸收,故相界面上CO2的浓度极小,可忽略不计。
CO2在空气中20℃时的扩散系数D为0.18cm2/s。
问CO2的扩散速率是多少?解:此题属单方向扩散,可用式6-17计算。
扩散系数D=0.18cm2/s=1.8×10-5m2/s扩散距离Z=1mm=0.001m,气相总压力P=101.325kPa气相主体中CO2的分压力p A1=P y A1=101.325×0.2=20.27kPa气液界面上CO2的分压力p A2=0气相主体中空气(惰性气体)的分压力p B1为kPa气液界面上空气的分压力p B2=101.325kPa空气在气相主体和界面上分压力的对数平均值为kPa代入式(6-17),得kmol/(m2·s)【例6-3】含氨极少的空气于101.33kPa,20℃被水吸收。
吸收练习题
一、填空题1、在常压下,20 C时氨在空气中的分压为69.6mmHg此时氨在混合气中的摩尔分率y= _______ , 摩尔比Y= _____ .0.0916 ; 0.1012、最小液气比(L/V)min 只对()(设计型,操作型)有意义,实际操作时,若(L/V)< (L/V)min ,产生结果是()。
答:设计型吸收率下降,达不到分离要求3、A, B两组分等摩尔扩散的代表单元操作是(),A在B中单向扩散的代表单元操作是()。
答:精馏吸收4、相平衡常数m=1气膜吸收系数k y=1 x 10-4Kmol/(m2.s),液膜吸收系数k x 的值为k y 的100 倍,这一吸收过程为()控制,该气体为()溶气体,气相总吸收系数K Y=()2Kmol/(m .s)。
答:气膜易溶9.9 x10-45、对于极易溶的气体,气相一侧的界面浓度y I 接近于(),而液相一侧的界面浓度x I 接近于()。
答:y* (平衡浓度)x (液相主体浓度)6、含SO2 为10%(体积)的气体混合物与浓度C= 0.02 Kmol/m 3的SO2 水溶液在一个大气压下接触,操作条件下两相的平衡关系为p*=1.62 C (大气压),则SO2 将从()相向()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()Kmol/m3。
答:气液0.0676 0.04177、实验室中用水吸收CQ基本属于()控制,其气膜中浓度梯度()(大于,小于,等于)液膜浓度梯度,气膜阻力()液膜阻力。
答:液膜小于小于8压力(),温度(),将有利于解吸的进行。
工程上常用水-空气系统进行氧解吸,这种系统属于()系统,传质阻力主要在()一侧。
答:降低升高易解吸,气膜控制气膜9、采用化学吸收可使原来的物理吸收系统的液膜阻力(),气膜阻力()。
答:减小不变10、在吸收塔的设计中,气体流量,气体进出口组成和液相进口组成不变,若减少吸收剂用量,则传质推动力(),设备费用()。
吸收习题课题目
吸收习题课题目1. 已知某填料吸收塔直径为1m ,填料层高度4m 。
用清水逆流吸收空气混合物中某可溶组分,该组分进口浓度为8%,出口为1%(均为摩尔分率),混合气流率为30kmol/h ,操作液气比为2,相平衡关系为Y =2X 。
试求:(1)气相总体积传质系数K Y a ;(2)塔高为2m 处两相浓度y 、x ;(3)若塔高不受限制,最大吸收率为多少?2.吸收塔的操作分析:(1)某填料吸收塔,逆流操作,用清水吸收混合气中A 组分,若L 、V 、T 、P 均不变,进口气体的Y b 增加,问N OG 、N OL 、X b 、Y a 和吸收率η如何变化?(2) 逆流操作的吸收塔,分离任务Y a 、Y b 、V 一定,问提高吸收速率的措施有哪些?3.一逆流操作的吸收填料塔,直径为m 1。
用某纯溶剂吸收混合气体中的A ,吸收为气膜控制。
进塔气相中A 的体积百分数等于0.08,气体量为2000m 3/h ,塔在压力101.6kN/m 2、298K 的条件下操作,要求吸收率η=0.9,平衡关系为Y =X ,若选用液气比为最小液气比的1.2倍,问此塔所需填料高度为多少?已知经验公式()kPa h m /kmol L V .a k .S .B G ⋅⋅=3408000330,V B 、L B 的单位为)(2h m kmol ⋅。
现塔内温度有些变化,但经验公式尚能使用,只是亨利系数E 变为110kN/m 2,此时G 、L 的量各增为原来的1.5倍,若保持原来的吸收率,求填料层高度。
4.某填料吸收塔,逆流吸收混合气中的苯,已知相平衡关系X .Y e 1260=,混合气处理量为2240m 3/h(标准态),吸收剂用量L=1.4L min ,求:(1)η; (2)L ; (3)X b ; (4)m Y ∆;(5)若采用部分循环流程,如图虚线所示,以增大喷淋量,欲保持η不变,问最大循环量L max =?,并划出上述两种情况的操作线示意图。
化工原理吸收习题
一、分析与判断第六章吸收1.在密闭容器内存在某种低浓度水溶液,容器内压强为p0 ,溶液温度为t,溶质含量为c(x) ,试问:1)若将N2压入容器,则E H m p * ;2)若溶液温度t 下降,则E H m p * ;3)注入溶质A,则E H m p * ;2、某吸收过程,已知气相传质系数与液相传质系数的关系是k y = 3k x ,则此时气相传质推动力( y -y i ) ,液相传质推动力(x i -x) 。
(大于、等于,小于,不确定)3、低浓度逆流吸收塔设计中,若气体流量、进出口组成及液体进口组成一定,减小吸收剂用量,传质推动力将,设备费用将(增大、减小,不变)4、某逆流吸收塔操作时,因某种原因致使吸收剂入塔量减少,以至操作时液气比小于原定的最小液气比,则将发生什么情况:。
5、低浓度逆流吸收操作中,原工况操作线如附图所示,现其他条件不变而吸收剂用量L 增加,试判断下列参数变化情况并绘出新工况的操作线:HOG ,∆ym ,出塔液体x1,出塔气体y2 ,回收率φ(增大、减小,不变,不确定)题5 附图题6 附图6、低浓度逆流吸收操作中,原工况操作线如附图所示,现其他条件不变而吸收剂入塔含量升高,试绘出新工况的操作线。
7、吸收操作中,原工况下气体进塔量为V,进出塔的含量分别为y1 、y2 。
由于某种原因,吸收剂入塔浓度升高,采用增加吸收剂用量L 的方法后,使y1 、y2 保持不变。
则与原工况相比,被吸收溶质总量,平均推动力∆y m(增大,减小,不变,不确定)。
8、低浓度逆流吸收操作中,当吸收剂温度降低其他条件不变时,试判断下列参数变化情况并绘出操作线:相平衡常数,K ya,推动力∆y m,回收率φ ,出塔y2 ,出塔x1 (增大,减小,不变,不确定)。
第8 题图第10 题图9、低浓度逆流吸收操作中,当气体进口含量y1 下降,其他条件不变时,则气体出口含量y2 ,液体出口含量x1,被吸收溶质总量,回收率φ,推动力 y m,N OL (增大,减小,不变,不确定)10、已知某吸收过程操作线如图所示,试分别定性绘出以下几种情况下的操作线,并讨论对吸收操作的影响:1)吸收操作为气膜控制,气体流量V增至V’,其他条件不变;2)吸收过程为液膜控制,气体流量V增至V’,其他条件不变;11、某吸收塔原工况的操作线如图所示,现将吸收剂L 的温度降低,其他条件不变,试定性绘出以下两种情况的操作线:(忽略温度变化对传质分系数的影响)1)吸收过程为气膜控制2)吸收过程为液膜控制。
吸收习题
第七章吸收一、填空题1、根据双膜理论,两相间的传质阻力主要集中在______,增加气液两相主体的湍动程度,传质速率将______ 。
2、吸收是分离的单元操作。
3、吸收是根据气体混合物中各组分的不同而进行分离的。
4、压力,温度将有利于吸收的进行。
5、难溶气体属于控制,主要传质阻力集中于侧。
6、按吸收过程有无温度变化,吸收可分为和。
7、吸收的逆过程称为。
8、在101.3kPa、293K下,空气中CCl4的分压为21mmHg,则CCl4的摩尔分数为,摩尔比为。
9、在100kg水中含有0.015kg的CO2,则CO2的质量分数为,质量比为。
10、在101.3 kPa、20℃下,100kg下,100kg水中含氨1kg时,液面上方氨的平衡分压为0.80kPa,则氨在气相中的组成(摩尔分数)为,在液相中的摩尔分数为。
11、对于低浓度气体吸收,其气、液相平衡关系服从。
12、根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离的操作称为。
13、物质在静止流体中的传递主要是依靠流体是依靠流体的无规则运动;物质在湍流流体中的传递主要是靠流体的无规则运动。
14、吸收过程相内传质过程的推动力为。
15、湍流主体与相界面之间的涡流扩散与分子扩散的总称称为。
16、一般情况下取吸收剂用量为最小用量的倍是比较适宜的。
17、总的来说,由于化学反应消耗了进入液相中的溶质,使溶质的有效溶解度而平衡分压,使吸收过程的推动力。
18、当物系一定时,亨利系数E随系统的温度而变化,通常温度升高,E值。
19、吸收塔的操作线斜率为,斜率越大,操作线平衡线,则各截面上吸收推动力。
20、由双膜理论可知,溶质分子仅以的方式连续通过两虚拟膜层。
二、选择题1、某吸收过程中溶质与吸收剂之间有明显的化学反应,称之为()A:物理吸收 B:单组分吸收 C:化学吸收 D:非等温吸收2、由于分子的无规则热运动而造成物质分子传递的现象称为()A:涡流扩散 B:对流扩散 C:分子扩散 D:湍流扩散3、为使脱吸操作易于进行,通常可采用()A:升温,减压 B:升温,加压 C:降温,减压 D:降温,加压4、在下列吸收操作中,属于气膜控制的是()A:用水吸收CO2 B:用水吸收H2 C:用水吸收氨气 D:用水吸收O25、吸收是分离()的单元操作。
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更靠近平衡线,平均推动力减小,则需要的传质单元数增多,而传
质单元数是不变的,所以2线不对。
若x1变大,则需要的传质单元数更多。
所以x1应减小,比如减小到
x
' 1
,此时
的操作线如3线所示,才能保证传质单
元数不变。
结果:y2减小、x1减小。
又 L(x1 x 2 ) G(y 1 y 2 ) ,因为y2减小,所以 G(y 1 y 2 ) 增大,
但由于L增大,暂无法从全塔物料衡算确定x1的变化趋势。 此时x1的分析可用作图法分析。
1线是清水量未加大时的操作线,当清水量加大后,由以上分析得
y2减小,假设减小到
y
' 2
,若此时x1不变,如图中2线所示,则比1线
因为
H oG
G Kya
,所以HOG不变。
又
N OG
h H OG
,S mG ,
L
可知NOG、S不变,得 (y1-mx2)/(y2-mx2) 不变。
令
y 2 mx2 y 1 mx2
c
(c不变且c<1)
则
y 2 cy1 (1 c)mx 2
因为 x2增大,所y 1 y 2 )
另一种可能如3线所示,此时偏离平衡 线较远,所需的传质单元数变少,而实 际上传质单元数是不变的,所以这种情 况不合理。
结果:y2增大、x1增大。
在一填料塔中用清水吸收空气-氨混合气中的低浓度氨,若清 水适量加大,其余操作条件不变,则出口气、液相中氨的浓度 将如何变化?
解:根据已知条件,L增大,而T、p、G、x2、y1、h保持不变。 由于水吸收氨过程一般属气膜控制,因为G不变,所以Ky2基本 不变,从而HOG不变,NOG也不变。 因为L增大,所以S减小,结合NOG不变,可得(y1-mx2)/(y2-mx2) 增大。 因为x2、y1不变,所以y2减小。
x1
x2
G L
(y
1
y2)
x2
G L
y 1 cy1
1 c mx2
①
1
mG L
1 c x 2
G L
1 c y 1
1
mG L
(1
c)
1
mG L
(1
y2 y1
mx2 ) mx 2
1
mG L
y1 y2 y1 mx2
1
m x1 x2 y1 mx2
y1 mx1 y1 mx2
在一填料吸收塔内吸收某低浓度混合气体中可溶组分, 现因故吸收剂中溶质含量升高,若保持其他操作条件不变, 则出口气、液相组成将如何变化?
【解】根据已知条件,x2增大,而T、p、L、G、y1、h保持不变。 因为m是温度、压力的函数,因为T、p不变,所以m不变。
恒定T、p下,因为L 、G不变,所以Kya、 Kxa不变。
0
所以, 从式①可知,x2增大将使 x1增大。
1线是吸收剂中溶质含量未升高时的操作线,当吸收剂中溶质含量升
高时,如升高到
x
' 2
,由以上分析知,此时y2增大,而液气比是不变的,
所以操作线应与1线平行,存在有两种可能:
一种如2线所示,此时操作线向平衡线 靠近,平均推动力变小,但传质单元数仍 能保证和1线时同样多,所以是合理的, 分析得x1增大。