第四章气体吸收练习

℃)
看看答案?
计算题
• 6、含C2H60.86，C3H80.09，n-C4H10 0.05 （mol%）的混合气体在吸收塔中用分子量为l80 的烃油吸收。塔压为0.2943MPa，平均操作温度 38℃。操作条件下各组分的值为C2H610.5， C3H83.7，n-C4H101.15。要求正丁烷的吸收率为 0.9。试用平均吸收因子法计算：⑴液气比；⑵平 衡级数：⑶贫气组成；⑷每1000m3/h富气所需的 吸收油量。
• 计算：⑴平均温度为多少，才能回收90%的丁 烷；
• ⑵各组分的平衡常数；
看看答案?
计算题
• ⑶吸收因子、吸收率； • ⑷尾气的组成。 • 操作条件下各组分的平衡常数如下： • 乙烷： K = 0.13333t + 5.46667 • 丙烷: K = 0.06667t + 1.3333 • 正丁烷：K = 0.02857t + 0.08571(t的单位为
• a. 5个；b. 4个；c. 1个；d. 2个。
• 17、在吸收操作过程中，任一组分的吸收因子Ai
与其吸收率在数值上相应是（ ）
• a. Ai < ϕi ；b. Ai = ；ϕi c. ； Ai > ϕi
d. 以上
三种情况均有可能。
• 18、下列吸收的有利条件的是（）
• a. 提高温度；b. 提高原料气流率量；c. 提高压 力；d. 减少吸收剂流率。
• 1、严格计算精馏和吸收过程每个级的温度分布分 别采用什么方法确定，为什么？
• 2、怎样用简捷法计算吸收过程的理论级数。
• 3、简述精馏和吸收过程的主要不同点。
• 4、组分的吸收因子是怎样定义的，推导i组分的 吸收相平衡方程。
• 5、精馏有两个关键组分，而吸收只有一个关键组 分，为什么？
• 6、请解释对于一般多组分吸收塔，为什么不易挥 发的组分主要在塔釜几个级上吸收，而易挥发的
编号 组分
1 CH4
2 C2H6
3 C3H8
4
n-
5 C4nH- 10 6 C5nH- 12
ΣC6H12
Vi,N+1 70 15 10 4 1 0
100
Li,0
Ki
0 12.991
0 2.1808
0 0.0359
0 0.18856
0 0.02536
20
9
20
看看答案?
计算题
• 8、采用吸收过程处理某混合气，混合气的组成及 各组分在操作温度、压力下的相平衡常数K见表
看看答案?
计算题
• 7、具有3个平衡级的吸收塔，用来处理下 表所列组成的富气(VN+1)，吸收剂和富气入 口温度按塔的平均操作温度32℃计算；塔 在2.13MPa压力下操作；富气流量为 100kmo1／h；吸收剂流量为20kmol／h， 试确定贫气中各组分的流量。 富气组成和K值
看看答案?
计算题
• 4、吸收过程在塔顶的限度为（ ），它决定了尾 气中（ ）。
• 5、吸收操作中，最小液气比下，关键组分的吸收 因子和关键组分的吸收率在数值上（ ）。
• 6、多组分吸收过程液气比一般取最小液气比的
（ ）~（ ）倍。
看看答案?
填空题
• 7、吸收操作中，最小液气比是指在无穷多塔级 下，达到规定分离要求时，1kmol进料气所需要 （ ）的kmol数。
• 13、在板式塔的吸收中，原料中的平衡常数小的 组分主要在（ ）被吸收
• a. 塔上部少数几块板；b. 塔下部少数几块板；c. 塔中部少数几块板；d. 全塔所有板。
看看答案?
选择题
• 14、在板式塔的吸收中，原料中关键组分组分主 要在（ ）被吸收
• a. 塔上部少数几块板；b. 塔下部少数几块板；c. 塔中部少数几块板；d. 全塔所有板。
看看答案?
选择题
• 19、平衡常数较小的组分是（ ） • a. 难吸收的组分；b. 最较轻组分； • c. 挥发能力大的组分；d. 吸收剂中的溶解度大的
组分。 • 20、难吸收组分主要在塔的（ ）被吸收 • a. 塔顶级；b. 进料级；c. 塔釜级； d. 全塔平均
吸收。
看看答案?
简答题
• 简答题
现拟用不挥发烃类液体为吸收剂在板式塔内进行 吸收，平均吸收温度为38℃，压力为1.013MPa， 如果要将iC04
回收90％，试求：
看看答案?
计算题
• ⑴为完成此吸收任务所需最小液气比； • ⑵操作液气比为最小液气比的1.1倍时，为
完成吸收任务所需理论板数； • ⑶各组分吸收分率和离塔气体组成； • ⑷塔底吸收液量； • ⑸若改吸收温度为30℃进行上述各项计
l0 Ki
C10
C20
C30
nC40
nC50
nC80
∑
70
15
10
4
1
0
100
0
0
0
0
0
20
20
12.911 2.181 0.636 0.186 0.0537 0.00136
看看答案？
计算题
• 11、一蒸出塔操作压力为345MPa，有三个平衡 级，用来蒸出分离具有下列摩尔组成的液体：
组分
xi/mol%
C10
C20
C30
nC40
nC50
nC80
∑
0.03 0.22 1.82 4.47 8.59 84.87 100.0
进料为1000kmol/h，温度为121℃。蒸出用气体 为149 ℃和345kPa的过热水蒸气，其量为 100kmol/h。用平均蒸出因子法计算液体和富气
组分主要在塔顶的几个级上吸收？
看看答案?
简答题
• 7、给出吸收因子法的基本方程，并说明计算方
法。
• 8、多组分吸收过程，不同组分和不同塔段的吸收
程度有何不同？
• 9、吸收过程中液体物流的热容量与气体物流的热
容量的相对大小对吸收塔内温度分布有何影响？
• 10、化学吸收与物理吸收相比有何优缺点？
• 11、平均吸收因子法计算公式推导中引入了那些
变化主要由（ ）引起。
• a. 热量变化；b. 组成改变； c. 流率变化；d. 其他
原因。
看看答案?
选择题
• 4、吸收操作中，若要提高关键组分的相对吸收率 应采用最有效措施是（ ）
• a. 提高压力；b. 升高温度；c. 增加液汽比；d. 增 加塔级数。
• 5、多组分吸收过程采用图解梯级法的依据是 （）
ห้องสมุดไป่ตู้
⑵丙烷的吸收率；
⑶设计上述吸收操作流程。
看看答案?
计算题
• 2、某厂裂解气的组成(mol％)如下：13.2％氢、 37.18％甲烷、30.2％乙烯、9.7％乙烷、8.4％丙烯 和l.32％异丁烷。拟用C4馏分作吸收剂、从裂解气 中回收99％的乙烯。该吸收塔处理的气体量为 100kmol/h，操作压力为4.053MPa，平均操作温 度为-14℃。
第第四四章章 主主要要内内容容
1
填空题
2
选择题
3
简答题
4
计算题
填空题
• 填空题
• 1、用于吸收的相平衡表达式为（ ），当（ ） 降低，（ ）升高时有利于吸收。
• 2、应用平均吸收因子法进行计算时，假设各平衡 级的（ ）相等。
• 3、通常多组分精馏有（ ）个关键组分，多组分 吸收有（ ）个关键组分。
看看答案?
计算题
• 9、用新鲜的S作吸收剂采用吸收法回收混合气中 C，操作压力为1.8MPa(绝)，操作温度为20℃，C 的回收率为0.95。进吸收塔气体组成和各组分的 相平衡常数Ki如下：
组分
A
B
C
Σ
mol％
12.6
87.0
0.4
100.0
Ki
3.0
2.0
0.3
试求：⑴完成此任务所需的最小液气比； ⑵取操作液气比为最小液气比的1.2倍时所需平衡
• 15、当关键组分的相对吸收率大于其吸收因子A 时，应有结论（ ）
• a. 吸收塔无论有多少个理论级也完不成给定的分 离任务；
• b. 吸收塔需有无穷多个理论级才能完成给定分离 任务；
看看答案?
选择题
• c. 吸收塔有限多个理论级即可完成给定的分离任 务；
• d. 上述结论均成立。
• 16、一般吸收过程，可调设计变量数为（ ）
假设？
看看答案?
计算题
• 计算题 • 1、拟进行吸收的某厂裂解气的组成及在吸收塔内
操作压力为1MPa操作温度为308K下的相平衡常 数如下：
组分 甲烷 乙烷 丙烷 异丁烷
yN+1
26.5
6.5
Ki
19
3.6
4.5
12.5
1.2
0.53
⑴计算操作液气比为最小液气比的1.15倍时异丁
烷组分被吸收90%时所需的理论级数；
• a. 恒温操作；b. 恒摩尔流； c. 贫气吸收；d. 富气 吸收。
• 6、吸收过程各组分的吸收量主要发生在（ ）
• a. 每个级均匀吸收；b. 主要在塔顶一级和塔釜一
个理论级；
• c. 主要在塔釜；d. 塔中部。
看看答案?
选择题
• 7、当体系的yi=yi*时（ ） • a. 发生解吸过程；b. 发生吸收过程；c. 发生精馏过程；d.
• 8、吸收过程主要由（ ）完成的。 • 9、蒸出因子定义式为（ ），其值可反映蒸出过
程（ ）。 • 10、相对吸收率与吸收率相等的条件是（ ）。 • 11、吸收剂的再生常采用的是（ ）,（ ），
（ ）。 • 12、吸收过程中通常气体为（ ），液体为
（ ）。
看看答案?
填空题
• 13、化学吸收的增强因子就是与相同条件 下化学吸收与物理吸收的（ ）之比，其定 义式为（ ）。
算，并由计算结果分析温度对吸收的影 响。
看看答案?
计算题
• 4、某厂裂解气分离车间采用中压油吸收分离工 艺，脱甲烷塔进料l00 kmo1/h，进料组成如下
组分 H2 CH4 C=2 C02 C=3 C03 C4
mol% 15.0 30.0 28.0 5.0 19.0 1.0 2.0
该塔操作压力3.6Mpa（绝），吸收剂入塔温度 36℃，原料气入塔温度-10℃，乙烯回收率 98%，试决定：
没有物质的净转移。 • 8、关于吸收的描述下列哪一个不正确（ ） • a. 根据溶解度的差异分离混合物；b. 适合处理大量气体的
分离； • c. 效率比精馏低；d. 能得到高纯度的气体。 • 9、通常对物理吸收操作最有利的操作条件是（ ） • a. 高温高压；b. 低温高压；c. 低温低压；d. 高温低压。 • 10、在多组分吸收中，吸收主要发生于塔顶附近几个级的
组分
A
B
C
D
E
F
组成/mol% 15
10
20
15
25
15
相平衡常数K 13
3
1.5 0.7 0.4 0.2
现拟用新鲜的不挥发液体为吸收剂在板式塔内进 行吸收，在操作条件下要求D的回收率为99%。 试求：⑴完成该分离任务所需最小液气比；⑵当 操作液气比为最小液气比的1.4倍时，完成此吸收 过程所需理论级数；⑶求组分C和E的回收率。
看看答案?
计算题
• ⑴完成分离要求操作液气比若干？取操作 液气比为最小液气比的1.5倍。
• ⑵该吸收塔所需理论级数为若干？ • ⑶各组分的吸收分率及出塔尾气组成。 • ⑷C8馏分为吸收剂，吸收剂加入量为若干
kmo1/h？
看看答案?
计算题
• 5、用烃油吸收含85%乙烷，10%丙烷和5%正丁 烷（摩尔百分率）的气体，采用的油气比为1，该 塔处理的气体量为100kmol/h，操作压力为 0.3MPa，实际板数为20块，板效率为25%。
• 试计算：
• ⑴最小液气比；
• ⑵操作液气比为最小液气比的1.5倍时所需的理论 级数
• ⑶各组分的吸收率和塔顶尾气的数量和组成；
• ⑷塔顶应加入的吸收剂量。
看看答案?
计算题
• 3、某原料气组成如下：
组分 C01
C02
C03
iC04 nC04 iC05 nC05 nC06 ∑
Vn+1 0.765 0.045 0.035 0.025 0.045 0.015 0.025 0.045 1.00
级数； ⑶求A和B的吸收率。
看看答案?
计算题
• 10、具有三块理论板的板式吸收塔，用来处理下 列组成的气体（VN+1），贫油和气体入口温度按塔 的平均温度顶为32℃，塔压2.128MPa，富气流率 为100kmol/h，式分别用平均吸收因子法和有效吸 收因子法确定净化气（V1）中各组分的流率。
组分 vN+1
• 14、化学吸收按反应类型又分为为（ ）和 （ ）两类。
看看答案?
选择题
• 选择题
• 1、平均吸收因子法的适用范围是（ ）
• a. 单组分吸收； b. 恒摩尔流； c. 贫气吸收；d. 富 气吸收。
• 2、吸收作用发生的条件为（ ）
• a.pi<pi* ；b.pi>pi* ；c. yi<yi* ；d. pi=pi*。 • 3、吸收由于是单向传质，吸收塔每个级的温度的
组分是（ ） • a. 易溶组分；b. 难溶组分；c. 关键组分；d. 所有组分。
看看答案?
选择题
• 11、在多组分吸收中，吸收发生于全塔所有塔级 的组分是（ ）
• a. 易溶组分；b. 难溶组分；c. 关键组分；d. 所有 组分。
• 12、吸收塔的气、液相最大负荷处应在（ ）
• a. 塔的底部；b. 塔的中部；c. 塔的顶部；d. 不确 定。