化工原理吸收概念题(选择、填空、计算)(有答案)

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化工原理吸收练习卷(附有答案)

化工原理吸收练习卷(附有答案)

化⼯原理吸收练习卷(附有答案)

第⼆章吸收

填空题

1.脱吸因数s 的表达式为,在Y-X 坐标系下的⼏何意义是;平衡线斜率与操作线斜率之⽐。

2.在⽓体流量、⽓相进出⼝组成和液相进出⼝组成不变时,若减少吸收剂⽤量,则操作线将靠近平衡线,传质推动⼒将减⼩,若吸收剂⽤量减⾄最⼩吸收剂⽤量时,设备费⽤将———————⽆穷⼤—————————。

3. 在传质理论中有代表性的三个模型分别为双膜理论、溶质渗透理论、表⾯更新理论。

4.分⼦扩散中菲克定律的表达式为? ,⽓相中的分⼦扩散系数D 随温度升⾼⽽增⼤(增⼤、减⼩),随压⼒增加⽽

减⼩(增⼤、减⼩)。

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流程度,传质速率将——。答案:相界⾯两侧的液膜和⽓膜中;增⼤

6.难溶⽓体属——————————————控制,主要传质阻⼒集中于——————侧。答案:液膜;液膜

7.双膜理论的基本假设是:⑴————————————————————————;⑵————————————————————————;⑶—————————————————————————。

8. 等分⼦反⽅向扩散适合于描述——————————过程中的传质速率关系。⼀组分通过另⼀停滞组分的扩散适合于描述————————————————过程中传质速率关系。答案:精馏;吸收和脱吸

9. ⼀般情况下取吸收剂⽤量为最⼩⽤量的——————倍是⽐较适宜的。答案:1。1——2。0 10 . 吸收操作的是各组分在溶液中的溶解度差异,以达到分离⽓体混合物的⽬的。

化工原理下册 第六章吸收习题答案

化工原理下册  第六章吸收习题答案

6-1 已知在101.3 kPa(绝对压力下),100 g 水中含氨1 g 的溶液上方的平衡氨气分压为987 Pa 。试求:

(1) 溶解度系数H (kmol ·m -3·Pa -1); (2) 亨利系数E(Pa); (3) 相平衡常数m ;

(4) 总压提高到200 kPa(表压)时的H ,E ,m 值。

(假设:在上述范围内气液平衡关系服从亨利定律,氨水密度均为1000

3/m kg )

解:(1)根据已知条件

Pa p NH 987*3=

3/5824.01000

/10117

/13m kmol c NH ==

定义

333*NH NH NH H c p =

()

Pa m kmol p c H NH NH NH •⨯==-34/109.5333

(2)根据已知条件可知

0105.018

/10017/117

/13=+=

NH x

根据定义式

333*NH NH NH x E p =

可得

Pa E NH 41042.93⨯=

(3)根据已知条件可知

00974.0101325/987/*

*33===p p y NH NH

于是得到

928.0333*==NH NH NH x y m

(4)由于H 和E 仅是温度的函数,故3NH H 和3NH E 不变;而

p E px Ex px p x y m ====**

,与T 和p 相关,故309.0928.03

1'

3

=⨯=NH m 。 分析(1)注意一些近似处理并分析其误差。

(2)注意E ,H 和m 的影响因素,这是本题练习的主要内容之一。

6-2 在25℃下,CO 2分压为50 kPa 的混合气分别与下述溶液接触:

化工原理真题及答案+化原复试+大题分类吸收大题

化工原理真题及答案+化原复试+大题分类吸收大题

〔2023〕5.〔20分〕用填料塔从一混合气体中逆流吸取所含苯。入塔混合气体中含苯5%〔体积百分数〕,其余为惰性气体。回收率为95%,吸取塔操作压强为 780mmHg,温度25℃,入塔混合气流量为1000m3/h。

吸取剂为不含苯的煤油。煤油的耗用量为最小用量的 1.5 倍,操作条件下的平衡关系为Y*=0.14 X〔Y、X均为摩尔比〕,气相总体积传质系数Kya=125kmol/〔m3 h〕,煤油的平均分子量为170kg/kmol,塔内径为 0.6m,

试求:

〔1〕煤油的出口浓度〔摩尔比〕;

〔2〕所需的填料层高度;

〔3〕欲提高回收率可承受那些措施?〔举四条〕并说明理由。

〔2023〕六. 〔16 分〕在填料塔中用纯水逆流于15℃下吸取混合气体中的可溶组分,吸取过程为气膜掌握。原设计溶质的回收率为 99%。操作液气比为 1.71。相平衡关系 Y*=5.0X,气相总传质单元高度为0.8m。试求:

(1)吸取温度升为30℃时,溶质的吸取率降低到多少?〔30℃时,相平衡关系 Y*=2.1X〕

(2)通过增加喷淋量的方法以维持原吸取率,液气比应为原来的多少

倍才能满足要求

〔设温度、喷淋量的转变对总传质系数的影响可无视〕。

〔2023〕.三、〔20 分〕在一吸取塔中,用清水逆流吸取某气体混合物,入塔气相组成为 0.04 〔摩尔分率,下同〕操作条件下物系的平衡关系为Y*=1.2X,操作气液比为 1.2,出塔气

相组成为 0.01,吸取过程为气膜掌握,K ∝V0.7〔V 为气体混合物中惰

Ya

性气体的摩尔

流率〕。

(1)求气相总传质单元数 N ;

气体吸收(化工原理)习题及答案

气体吸收(化工原理)习题及答案

气体吸收(化工原理)习题及答案

气液平衡

1.在常压、室温条件下,含溶质的混合气的中,溶质的体积分率为10%,求混合气体中溶质的摩尔分率和摩尔比各为多少?

解:

当压力不太高,温度不太低时,体积分率等于分摩尔分率,即

y=0.10

根据 y

-1y Y =,所以0.110.1-1 0.1Y == 2.向盛有一定量水的鼓泡吸收器中通入纯的CO 2气体,经充分接触后,测得水中的CO 2平衡浓度为2.875×10-2kmol/m 3,鼓泡器内总压为101.3kPa ,水温30℃,溶液密度为1000 kg/m 3。试求亨利系数E 、溶解度系数H 及相平衡常数m 。

解:

查得30℃,水的kPa 2.4=s p

kPa 1.972.43.101*=-=-=s A p p p

稀溶液:3kmol/m 56.5518

1000==≈S M c ρ

421017.556

.5510875.2--⨯=⨯==c c x A kPa 10876.110

17.51.9754*⨯=⨯==-x p E A )m kmol/(kPa 1096.21

.9710875.2342*⋅⨯=⨯==--A A

p c H 18543

.10110876.15

=⨯==p E m 3.在压力为101.3kPa ,温度30℃下,含CO 2 20%(体积分率)空气-CO 2混合气与水充分接触,试求液相中CO 2的摩尔浓度、摩尔分率及摩尔比。

解:

查得30℃下CO 2在水中的亨利系数E 为1.88×105

kPa

CO 2为难溶于水的气体,故溶液为稀溶液 kPa)kmol/(m 1096.218

化工原理选择测试题(含参考答案)

化工原理选择测试题(含参考答案)

化工原理选择测试题(含参考答案)

一、单选题(共100题,每题1分,共100分)

1、小批量、多品种的精细化学品的生产适用于()过程。

A、间歇操作

B、半间歇操作

C、连续操作

D、半连续操作

正确答案:A

2、当介质的温度超过800℃时,为提高管材的抗蠕变性能和持久性能,必须选用()材料。

A、高锰钢

B、特殊的耐高温合金钢

C、铜

D、不锈钢

正确答案:B

3、离心泵与往复泵的相同之处在于( )

A、工作原理

B、安装高度的限制

C、流量的调节方法

D、流量与扬程的关系

正确答案:B

4、属于天然纤维的是下列哪种物质( )

A、石棉

B、尼龙

C、胶黏纤维

D、碳纤维

正确答案:A

5、SO2和Cl2都具有漂白作用,若将等物质的量的两种气体混合,在作用于潮湿的有色物质,则可观察到有色物质( )

A、立即褪色

B、慢慢褪色

C、先褪色后恢复原色

D、不褪色

正确答案:D

6、化工生产中要注意人身安全,哪些是错误的( )

A、生产中要密切注意压力容器安全运行,人不能离远

B、注意生产中的有毒物质

C、防止在生产中触电

D、远离容易起火爆炸场所

正确答案:A

7、下列四种流量计,哪种不属于差压式流量计的是( )

A、孔板流量计

B、文丘里流量计

C、喷嘴流量计

D、转子流量计

正确答案:D

8、芳烃C9H10的同分异构体有( )

A、6种

B、7种

C、8种

D、9种

正确答案:C

9、为了防止( )现象发生,启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀

A、汽蚀

B、气缚

C、电机烧坏

D、叶轮受损

正确答案:C

10、在安装自动调节阀时,通常再并联一截止阀,其作用是( )

A、没有用,可不设置

B、增加流通量的作用

(完整版)青岛科技大学化工原理历年考研真题及答案解析之吸收,推荐文档

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吸 收基本概念1、亨利定律

2、气膜控制与液膜控制

三、请回答下列问题(10分)

1.根据双膜理论,两相间的传质阻力主要集中在什么地方?增加气液两相主体的湍动程度,传质速率将会如何变化?

相界面两侧的液膜和气膜中;增大

2.对于高浓度气体吸收,为什么不能用脱吸因子法或对数平均推动力法,而必须用图解积分或数值积分的方法进行吸收过程计算?

因为脱吸因子法和对数平均推动力法都是基于稀溶液的相平衡线为直线的假设,而对于高浓度气体吸收,该假设不再成立,所以这两种方法不再适用,必须针对相平衡曲线运用数值积分或图解积分的方法进行吸收过程的相关计算。

4.简要叙述吸收中双膜理论的提出者及其三个基本要点。

双膜模型由惠特曼(Whiteman )于1923年提出,为最早提出的一种传质模型。 (1分)惠特曼把两流体间的对流传质过程设想成图片2-10

所示的模式,其基本要点如下:

①当气液两相相互接触时,在气液两相间存在着稳定的

相界面,界面的两侧各有一个很薄的停滞膜,气相一侧的称为“气膜”,液相一侧的称为“液膜”,溶质A 经过两膜层的传质方式为分子扩散。 (2分)②在气液相界面处,气液两相处于平衡状态。(1分)③在气膜、液膜以外的气、液两相主体中,由于流体的

强烈湍动,各处浓度均匀一致。 (2分)

双膜模型把复杂的相际传质过程归结为两种流体停滞膜层的分子扩散过程,依此模型,在相界面处及两相主体中均无传质阻力存在。这样,整个相际传质过程的阻力便全部集中在两个停滞膜层内。因此,双膜模型又称为双阻力模型。

5.对于溶解度系数很低的气体吸收,可采用哪些措施以提高吸收速率?7、说明传质单元高度的物理意义

(完整版)化工原理吸收部分模拟试题及答案

(完整版)化工原理吸收部分模拟试题及答案

化工原理吸收部分模拟试题及答案

一、填空

1气体吸收计算中,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 。

2 在传质理论中有代表性的三个模型分别为 双膜理论 、 溶质渗透理论 、表面更新理论。

3如果板式塔设计不合理或操作不当,可能产生 严重漏液 、 严重泡沫夹带及 液泛 等不正常现象,使塔无法工作。 4在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系数k y =2kmol/m 2·h ,

气相传质总K y =1.5kmol/m 2

·h ,则该处气液界面上气相浓度y i 应为⎽⎽0.01⎽⎽⎽。平衡关系y=0.5x 。 5逆流操作的吸收塔,当吸收因素A<1且填料为无穷高时,气液两相将在 塔低 达到平衡。

6单向扩散中飘流因子 A>1 。 ,它反映 由于总体流

动使传质速率比单纯分子扩散增加的比率。

7在填料塔中用清水吸收混合气中HCl ,当水量减少时气相总传质单元数N OG 增加 。

8一般来说,两组份的等分子反相扩散体现在 精流 单元操作中,而A 组份通过B 组份的单相扩散体现在 吸收 操作中。

9 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。 10分子扩散中菲克定律的表达式为⎽⎽⎽⎽⎽dz

dC D J A

AB

A -= ,气相中的分子扩散系数D 随温度升高而⎽⎽⎽增大⎽⎽⎽(增大、减小),随压力增加而⎽⎽⎽减小⎽⎽⎽(增大、减小)。

化工原理试题库(含答案)

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试题一

一:填空题(18分)

1、 某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=________02mH =__________Pa. 该地区的大气压为

720mmHg 。

2、 常温下水的密度为10003m Kg

,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动,其流动类

型为 ______________。

3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._

_________________.

4、 气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。

5、 水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m

,低压气体在管路中流动时,常用流速范围为_______________________s m 。

6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________.

__________________.往复泵___________________.__________________.

7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。

8、 间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。

9、 传热的基本方式为___________.______________.__________________。

10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。

化工原理吸收习题答案

化工原理吸收习题答案

第六章作业题

1.在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液,原料液流量为1000kmol/h ,组成为含苯0.4(摩尔分率,下同)馏出液组成为含苯0.9,苯在塔顶的回收率为90%,泡点进料(q=1),回流比为最小回流比的1.5倍,物系的平均相对挥发度为

2.5。试求:(1)精馏段操作线方程;(2)提馏段操作线方程。(12分)

2.、(15分)含甲醇0.4(摩尔分率,以下同)的甲醇水溶液,在常压连续精馏塔中分离,进料速率为500kmol/h ,饱和液体进料,操作回流比为1.2,进料中甲醇的93%进入塔顶馏出液中,要求馏出液中甲醇摩尔分率为0.93,全塔平均相对挥发度为4.0。

试求:(1)塔顶、塔底的产品量及塔釜残液中甲醇含量;(4分)

(2)操作回流比是最小回流比的几倍?(6分)

(3)由第二块塔板(从塔顶向下数)上升的汽相组成y 2。(5分)。

3. 一常压操作的精馏塔用来分离苯和甲苯的混合物。已知进料中含苯和甲苯各0.5(摩尔分率,下同)。且为饱和蒸汽状态进料。塔顶产品9.0=D x ,塔底残液含苯不超过0.03,塔顶装有全凝器,泡点回流。原料处理量10 kmol/h ,塔釜的气化量为最小塔釜气化量的1.3倍。系统的相对挥发度为2.5。试求:

(1) 塔顶、底的产品量;

(2) 塔釜中的气化量;

(3) 塔顶第二块理论板上升的蒸汽组成。

4. 如图2所示的精馏塔具有一块实际板,原料预热至泡点,由塔顶连续加入,原料组成0.2F x =(摩尔分率,下同),塔顶易挥发

组成回收率为80%,且0.28D x =,系统的平均相对挥发度2.5α=。求该块板的气相板效率。塔釜可视为一块理论板。

(完整word版)“化工原理”第5章《吸收》复习题

(完整word版)“化工原理”第5章《吸收》复习题

《化工原理》第五章“吸收”复习题

一、填空题

1。质量传递包括有___________________等过程。

***答案***吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥。

2. 吸收是指_______的过程,解吸是指_____的过程。

***答案***用液体吸收剂吸收气体,液相中的吸收质向气相扩散.

3. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当总压增加时,亨利系数E____,相平衡常数m____,溶解度系数H____。

***答案*** 不变; 减少; 不变

4. 指出下列组分,哪个是吸收质,哪个是吸收剂。

(1) 用水吸收HCl生产盐酸,H2O是____,HCl是_____.

(2)用98。3%H2SO4吸收SO3生产H2SO4,SO3,是___;H2SO4是___。

(3)用水吸收甲醛生产福尔马林,H2O是____;甲醛是___。

***答案***(1)吸收剂,吸收质。(2)吸收质,吸收剂.(3)吸收剂,吸收质。

5. 吸收一般按有无化学反应分为_____,其吸收方法分为_______。

***答案***物理吸收和化学吸收;喷淋吸收、鼓泡吸收、膜式吸收。

6。传质的基本方式有:__________和_________.

***答案*** 分子扩散,涡流扩散。

7。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。

**答案***双膜的扩散速率,减少气膜、液膜厚度。

8。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*)____。

化工原理--吸收习题及答案

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_________。

1.80

5、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)。

化工原理试题及其答案

化工原理试题及其答案

化工原理试题与答案

一、填空题

1. 流体在一根圆形水平直管中流动,测得其平均流速为0.5 m ·s -1,雷诺数Re =1000,压降Δp =10 Pa ,问管中心处的最大流速为 m ·s -1。若平均流速增大为1 m ·s -1,则压降Δp 为 Pa 。

2.反应器内流体的混和按考察的尺度可划分为 混和和 混和。

3. 填料吸收塔正常操作时,若液气比增大,则吸收液的出塔浓度 ,吸收的推动力 。

4. 某间壁式换热器传热面积为2.5 m 2,传热平均温差为45 K ,传热速率为9000 W ,则该换热器此时的总

传热系数K = 。

5. 气体的粘度值随温度的升高而 ;液体的粘度值随温度的升高而 。

6. 雷诺数Re 是流体流动 的判据。流体在管道中流动,当Re 时为稳定层流;当Re 时,

可以形成湍流;只有当Re 时,方可达到稳定的湍流。

7. 活塞流反应器的量纲一平均停留时间(无因次平均停留时间)θ等于 ;其停留时间的量纲一方差(无

因次方差)为 。

8. 在连续接触的填料塔内,进行定常等温吸收操作,填料层高度的计算,可由物料衡算式和吸收速率方程联列

导出计算式, 填料层总高度等于 和 之乘积。

9. 列举四种工业上常用的间壁式热交换器: 、 、

、 。

10.伯利方程gZ 1+ρ1p +221u +W e =gZ 2+ρ2p +2

22u +)21(,-∑f H 适用的条件是在 流动时的 流体。 11. 从手册中查得某液体在25℃和 1 atm 时的粘度为0.80 厘泊,试将其换算成国际单位制,粘度应

为 。

12. 在研究流体流动规律时,要注意区分是定常(或称定态)流动和不定常(或称不定态)流动,稳定态

化工原理 吸收计算题(KEY)答案

化工原理 吸收计算题(KEY)答案

吸收计算题-10题-2012

(一)某填料塔用水吸收混合气中丙酮蒸汽。混合气流速为V=16kol/)(2m h ⋅,操作压力

P=101.3kPa 。已知容积传质系数)/(6.643m h kmol a k y ⋅=,)/(6.163m h kmol a k L ⋅=,相平衡关系为A A c p 62.4=(式中气相分压A p 的单位是kPa ,平衡浓度单位是3

/m kmol )。求:

(1)容积总传质系数a K y 及传质单元高度OG H ;

(2)液相阻力占总传质阻力的百分数。

解: (1)由亨利定律

x Hc Hc Ex P M ⋅=== mx y = M M M c c P Hc m 0456.03

.10162.4/===∴ 3/6.16m h kmol c ac k a k M M L x ⋅==

kmol m h c c a k m M

M x /1075.26.160456.033⋅⨯==∴- a k m a k a K x y y +=11=kmol m h /0182.01075.26

.64133⋅=⨯+- 3/9.54m h kmol a K y ⋅=∴

)(291.09

.5416m a K V H y OG === (1)液相阻力占总阻力的百分数为:

%1.15151.00182

.01075.2/1/3

==⨯=-a K a k m y x (二)某填料吸收塔用含溶质0002.02=x 的溶剂逆流吸收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01.01=y 回收率可达90.0=η。已知物系的平衡关系为y=2x 。

化工原理(下)参考卷及答案

化工原理(下)参考卷及答案

A 卷

一、单项选择题〔每题2分,共12分〕 1、在)(*

L

G G A

p p K N -=中,*L p 代表的是( C )。 A 、界面处被吸收组分的分压力;

B 、气相主体中被吸收组分的分压力;

C 、与液相主体浓度相平衡的气相分压力。 2、 吸收操作的作用是别离( A ) 。

A 、气体混合物;

B 、液体均相混合物;

C 、气液混合物。 3、全回流时,y 一x 图上精馏段和提馏段两操作线的位置〔 B 〕。

A 、在对角线与平衡线之间;

B 、与对角线重合;

C 、在对角线之下。

4、精馏塔中由塔顶向下的第n-1,n ,n+1层塔板上的液相组成〔摩尔分率〕关系为〔 C 〕 A 、x n+1 > x n > x n-1 ; B 、x n+1 = x n = x n-1 ; C 、x n+1 < x n < x n-1 。

5、对于不饱和的湿空气,其露点〔 C 〕湿球温度。 A 、大于; B 、等于; C 、小于。

6、恒速枯燥阶段,物料外表的温度等于〔 A 〕。

A 、湿空气的湿球温度;

B 、湿空气的干球温度;

C 、湿空气的露点温度。 二、判断题〔每题2分,共12分〕

1、低浓度逆流吸收操作中,当吸收剂温度降低而其他条件不变时,相平衡常数m 变小。 〔 √ 〕

2、吸收操作的最小液气比指的是使操作线上某一点与平衡线相遇的液气比。〔 √ 〕

3、当精馏操作的回流比减少至最小回流比时,所需理论板数为最小。 〔 × 〕

4、精馏操作中过冷液体进料将使提馏段的汽流量和液流量都大于精馏段。 〔 √ 〕

化工原理吸收课后答案

化工原理吸收课后答案

第二章 吸收习题解答

1从手册中查得101.33KPa 、25℃时,若100g 水中含氨1g,则此溶液上方的氨气平衡分压为0.987KPa 。已知在此组成范围内溶液服从亨利定律,试求溶解度系数H(kmol/ (m 3·kPa))及相平衡常数m 。 解: (1) 求H 由33NH NH C P H

*

=

.求算.

已知:30.987NH a P kP *=.相应的溶液浓度3NH C 可用如下方法算出:

以100g 水为基准,因为溶液很稀.故可近似认为其密度与水相同.并取其值为

31000/kg m .则:

3333

3

1

170.582/1001

1000

0.5820.590/()0.987

NH NH a NH C kmol m C H kmol m kP P *

==+∴===⋅ (2).求m .由333

333330.987

0.00974

101.33

1

170.0105

11001718

0.009740.928

0.0105

NH NH NH NH NH NH NH NH y m x P y P

x y m x **

**==

=

===+===

2: 101.33kpa 、1O ℃时,氧气在水中的溶解度可用p o2=3.31×106x 表示。式中:P o2为氧在气相中的分压,kPa 、x 为氧在液相中的摩尔分数。试求在此温度及压强下与空气充分接触后的水中,每立方米溶有多少克氧. 解:氧在空气中的摩尔分数为0.21.故

222

26

6

101.330.2121.2821.28 6.43103.31106 3.3110

O O a O O P Py kP P x -==⨯====⨯⨯⨯ 因2O x 值甚小,故可以认为X x ≈ 即:2266.4310O O X x -≈=⨯

化工原理习题

化工原理习题

吸收习题

一、吸收过程定性分析

1 低浓度逆流吸收操作中,若其他操作条件不变,仅增加入塔气量,则:气相总传质单元高度将_____;气相总传质单元数将_____; 出塔气相组成将_____;出塔液相组成将____;溶质回收率将____;

A.增加;B.减小;C.不变;D.不确定

答案:A;B;A;A;B

2 低浓度逆流吸收操作中,若其他操作条件不变,仅降低入塔液体组成,则:气相总传质单元高度将______; 气相总传质单元数将______;气相出塔组成将_____; 液相出塔组成将_____.

A 增加;

B 减小;

C 不变;D不确定.

答案:C;C;B;B

3 低浓度逆流吸收操作中,若其他入塔条件不变,仅增加入塔气体浓度,则:出塔气体浓度将_____; 出塔液体浓度____;

A 增大;

B 减小;

C 不变;

D 不确定

答案:A;A

4 低浓度逆流吸收操作,当气液进塔组成不变,而改变操作条件使脱吸因数s增大,则:气体出塔浓度将_____; 液体出塔浓度将_____.

A 增大;

B 减小;

C 不变;

D 不确定

答案:A;D

5 低浓度难溶气体的逆流吸收过程,若其他操作条件不变,仅入塔气量有所下降,则:液相总传质单元数将_____; 液相总传质单元高度将______;气相总传质单元数将_______;气相总传质单元高度将______;操作线斜将_____.

A. 增加;B. 减小;C. 基本不变;D. 不确定;

答案:C;C;A;B;B

6 操作中的吸收塔,当其他操作条件不变,仅降低吸收剂入塔浓度,则吸收率将;又当用清水作吸收剂时,其他操作条件不变,仅降低入塔气体浓度,则吸收率将。

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Y2

Y2

Y1

Y3

Y1
Y3

X1

X3

X2

X1 X3

分析:(1)当 L 1 时, s mV 0.75 0.75 1

V

L1

操作线在低浓度端已平衡线相交,即两相在塔顶达到平衡,故有

A



Y1 Y2 Y1

100%

(2) L 0.7, s mV 0.75 1.07>1

V

L 0.7

说明操作线在高浓度端与平衡线相交,即两相在塔底达到平衡,故

靠近;减小;无穷大

4、对逆流操作的填料吸收塔,当脱吸因数s>1时, 若塔高为无穷大,则气液两相将于塔____达到平衡。 底
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______ 。
相界面两侧的液膜和气膜中;增大
6、s1 , s2 , s3 是3种气体在吸收过程中的脱吸因数,已知
和液相传质分系数,K y 为气相总传质系数,m为相平衡常数,

则___

A.为气膜控制,且 K y k y
C B.为液膜控制,且 K y k x

C.为气膜控制,且 K y



kx m

D.为液膜控制,且

Ky



kx m

4、下述说法中错误的是_____. 溶解度系数H值很大,为易溶气体; C. 享利系数E值很大,为难溶气体; 亨利系数E值很大,为易溶气体; D. 平衡常数m值很大,为难溶气体;
s1 s2 s3 ,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_______。
第3种最大,第2种次之,第1种最小

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)
25°C,用清水逆流吸收,出塔水浓度, X1 0.0194 2 出塔气浓度Y2=0.0026,平衡关系 Ye 2X

答案:B

5、下述说法中错误的是______。 A、板式塔内气液逐级接触,填料塔内气液连续接触; B、精馏用板式塔,吸收用填料塔; C、精馏既可以用板式塔,也可以用填料塔; D、吸收既可以用板式塔,也可以用填料塔。
答案:B

例题1:在直径为1m的填料吸收塔内,用清水作溶剂,入塔混 合气流量为100kmol/h,其中溶质含量为6%(体),要 求溶质回收率为95%,取实际液气比为最小液气比的 1.5倍,已知在操作条件下的平衡关系为 y=2.0x ,总体积 传质系数 Kya=200kmol/(m3·h),
气液界面两侧各存在一层静止的气膜和液膜; 全部阻力集中于该两层静止膜中,膜中的传质是定态分子扩散; 在相界面处,两相达平衡。
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_____。
较低,很高

11、在选择吸收剂时,应主要考虑的4个方面1________, 2________,3________,4_______。
H OG及HOL则与设备的型式、设备 中的操作条件有关,表 示
______,是吸收设备性能高低的反映。 分离任务的难易;完成一个传质元所需的填料层高度 16、生产中常见的脱吸方法有______,________和__________。
答案:通入惰性气体;通入水蒸气;降压

17、用清水在填料塔中逆流吸收空气的氨,已知气体入塔

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_______。

答案:变小;变大;变小

14、填料层高度的计算将要涉及_______、 _________ 与_______这3种关系式的应用。
答案:物料衡算;传质速率;相平衡
15、传质单元数 N OG 及 N OL 反映 ________。
试求:(1)出塔液体组成; (2)所需填料层高;
(3)若其他条件不变(如G、L、y1 , x2,等不变)
将填料层在原有基础上,加高2m, ,吸收率可增加到多少? 注:本题可视为低浓度气体的吸收,逆流操作

例题2:有一填料吸收塔,填料层高5m,塔径1m,处 理丙酮的空气混合气,其中空气的流量为92kmol/h,入 塔气浓度Y1=0.05(摩尔比。下同) ,操作条件为101.33kPa,

溶解度,选择性;挥发性;粘性

12、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。

高于;上方,下方。 13、当气体处理量及初、终浓度已被确定,若减少吸收剂用量,

其他操作条件不变,仅降低入塔气体浓度,则吸收率将 。

增大: 降低;

C. 不变; D. 不确定;

A:C

2、对常压下操作的低浓度吸收系统,系统总压在较小范围增加时, 享利系数E将____,相平衡常数m将____,溶解度系数H将___.

A、增加;B、降低; C. 不变;D. 不确定

C;B;C

3、在常压塔中用水吸收二氧化碳,K y和Kx 分别为气相
1、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 ________. ;
达不到要求

2、脱吸因数s的表达式为______, 在Y-X坐标系下的几

何意义是_____。

s



mV L

;平衡线斜率与操作线率之比

3、在气体流量、气相进出口组成和液相进源自文库组成不变时, 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____。
浓度为Y1 5% (摩尔),平衡关系Y=0.75X,填料层高为无穷大。
试问:在X—Y图上示意绘出两塔操作线
(1)当液气流量之比为1 时,出塔气相组成 Y2
,吸收率 A %;
(2)当液气流量之比为0.7时,出塔气相组成 Y2
,吸收率A %;
(1)0, 100%; (2)0.0031,94%

X2

X

* i



Y1 m



0.05 0.75



0.067



V(Y1 Y2 ) L( X1* X 2 )

Y2

Y1

L V

X

1



0.05 0.7 0.067

0.0031

所以

A

Y1 Y2 Y1



0.05 0.0031 0.05

94%

1、操作中的吸收塔,当其他操作条件不变,仅降低吸收剂

入塔浓度,则吸收率将 ;又当用清水作吸收剂时,
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