吸收蒸馏练习题.docx

吸收、蒸憾练习题
一、填空题
1、全回流时，操作线与_________ 重合，操作线方程为________ ，理论塔板数为_________ •当回流比
减少到_____________________________ 称为最小回流比，所需的理论塔板数
__________________________ •适宜的回流比应通过_________________________________ 确定。

2、所谓气膜控制，即吸收总阻力集中在______ 一侧，而_______ 一侧阻力可忽略；如果说吸收质气体
是属于难溶气体，则此吸收过程是________ 控制。

3、吸收剂用量增加，操作线斜率_________ ,吸收推动力__________ 。

（增大，减小，不变）
4、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：______________ 、 _________ 、
5、q的定义式是_________________________________________ ,饱和液体进料q二____ •饱和蒸汽进料
q= __ ・蒸汽是液体的3倍的混合进料吋q= ____ 。

6、实验室用水吸收空气中的CO?，基本屈于 ________ 控制，其气膜中的浓度梯度_________ 液膜中的
浓度梯度，气膜阻力______ 液膜阻力。

7、在吸收操作吋，若解吸因素賦％增加，而气、液进料组成不变，则溶质的冋收率将_____________ o
8、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。

9、包温度增高日匸孟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
10、 _________________________________________________________________________ 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）。

11、 ________________________________________ 气相屮：温度升高则物质的扩散系数压强升高则物质
的扩散系数 __________________________________ .在液相屮：液
相粘度增加则物质的扩散系数_________ 。

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，肓至达到一个新的________ 为止。

12、 _____________________________________ 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* ）_________ o
23、分离任务要求一定，当回流比一定时，在5种进料状况中, _________ 进料的q值最大，提憾段操作
线与平衡线之间的距离_______ ,分离所需的总理论板数_________ 0
14、 ____________________________________________________ 精憾操作的依据是
,实现精憾操作的必要条件包括 _________________________ 和___________________ O
15、 __________________________________________________________________________________ 写出
相对挥发度的几种表达式 ________________________________________________________________ o
16、在逆流吸收塔操作时，物系为低浓度气膜控制系统，如其他操作条件不变，而气液流量按比例同步
减少，则此时气体出口组成旳将________________ ,而液体出口组成也将_______________ ,回收率将。

17、完成下列方程，并指出吸收糸数的单位。

N=k L（c r）k L的单位 _________________ .
"=忑6-）K G的单位_______________ ・
18、对于低浓度气体吸收操作，在求传质单元数时，解析法的适用条件是____________________ ,对数
平均推动力法的适用条件是 __________________ ,梯级图解法的适用条件是_____________ ,图解积分法的适用条件是_______ O
19、 _________________________________ 生产上常见的脱吸方法有 ____ 、、o
二、选择题
1、对于脱吸操作，其溶质在液体中的实际浓度_____ 与气相平衡的浓度。

A.小于；
B.大于；
C.等于；
2、当吸收质在液相屮的溶解度甚大时，吸收过程主要受_________ 控制，此时，总吸收系数&近似等
于________ 。

A.气膜；
B. J
C.气液膜同时；
D. k y； E・液膜；F. K x
3、双膜理论认为吸收过程的阻力集中在_________ o
A.两膜层中；
B.界面上；
C.液膜之中；
D.气膜之中；
4、升温会使气体在液体中的溶解度_________ ,对吸收操作 __________ o
A.有利；
B.变大；
C.变小；
D.不利；
E.不变； E.无影响；
5、________ ,对吸收操作有利。

A.温度低，气体分压大时；
B.温度低，气体分压小时；
C.温度高，气体分压大吋； C.温度高，气体分压小吋；
6、某二元混合物，其屮A为易挥发组分，液相组成X A=0.6,相应的泡点为切与Z相平衡的汽相组
成y A=0.7,相应的露点为切则 ________
A ti=t2
B t）＜t2
C t）＞t2
D 不确定
7、某二元混合物，进料量为1 OOkmol/h, xj0.6,要求得到塔顶劭不小于0.9,则塔顶最大产量为—
A 60kmol/h
B 66.7kmol/h
C 90kmol/h
D 不能定
8、精憾操作时，若F、D、XF、q、R、加料板位置都不变，而将塔顶泡点回流改为冷回流，则塔顶产品组
成助变化为 ______
A 变小
B 变大
C 不变
D 不确定
9、某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成XA=0・4,相应的泡点为"，气相组成为旳=0・4,
相应的露点组成为切则 ________ o
A t］二t2
B t）＜t2
C t》t2
D 不能判断
10、精馆的操作线是直线，主要基于以下原因 __________ 。

A理论板假定 B 理想物系
C塔顶泡点冋流 D 恒摩尔流假设
11、二元溶液连续精馅计算屮，进料热状态的变化将引起以下线的变化 _________ 。

A平衡线B操作线与q线C平衡线与操作线D平衡线与q线
12、气体的亨利系数E值越大，表明气体（）。

A.越易溶解；
B.越难溶解；
C.溶解度适中
13、填料吸收塔空塔的速度应（）于液泛速度。

A.大；
B.小；
C.等。

14、对吸收操作有利的是（）o
A.温度低，气体分压大时；
B.温度低，气体分压小时；
C.温度高，气体分压大时； C.温度高，气体分压小时；
15、在Y—X图上，吸收操作线总是位于平衡线的（）。

A. 上方；
B.下方；
C.重合线|*_；
16、亨利定律是一个稀溶液定律，其亨利系数E值愈小，表明该气体的溶解度（）；温度升高，E 值
（）。

A.愈大；
B.不变；
C.愈小；
17、操作中的吸收塔，当其它操］乍条件不变，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，当其它操作条件不变，仅降低入塔气体浓度，则吸收率将（）。

A、增大；
B、降低；
C、不变；
D、不确定；
18、对于饱和蒸汽进料，则有r （） L , （） Vo
A等于B小于C 大于D不确定
19、精憎塔中由塔顶向下的第n-1, n, n+1层塔板，其气相组成关系为（）
A yn+i>yn>y»i
B y n4-i=yn=yn-i
C y n+i<yn<yn-i
D 不确走
20、完成某分离任务需理论板数为N T二7 （包括再沸器），若E T二50%,则塔内需实际板数（不包括再
沸器）为（）
A. 14层
B. 10层
C. 12层
D.无法确定
21、精馆塔釆用全回流时，其两操作线（）
A.与对角线重合
B.距平衡线最近
C.斜率为零
D.在y轴上的截距为1
22、精憎的两操作线都是直线，主要是基于（）
A.理论板的概念
B.理想溶液
C.服从拉乌尔定律
D.恒摩尔流假设
23>当Xi：、乂臥乂”和口一定时，若减小回流比R,其他条件不变，则（）
A.精憾段操作线的斜率变小，两操作线远离平衡线
B.精憾段操作线的斜率变小，两操作线靠
近平衡线
C.精憾段操作线的斜率变人，两操作线远离平衡线
D.精憾段操作线的斜率变人，两操作线靠
近平衡线
三、判断题
1、所谓恒縻尔流假设就是指每一块塔板上上升的蒸汽量是相等的，而下降的液体量也是相等的。

2、精傭操作中，两操作线的位置都随进料状态的变化而变化。

（）
3、精馆操作的依据是物糸中组分间沸点的差异。

（）
4、精馆塔操作线方程"0.65兀+ 0.4,绝不可能。

（）
5、精馆塔的全塔总效率不等于塔内各板的默弗里效率。

（）
6、在吸收计算中，用比縻尔组成来表示是为了计算上的方便。

（）
7、吸收操作线总是位于平衡线的上方是由于气相中的温度高于液相中的温度。

（）
8、理想溶液屮组分的相对挥发度等于同温度下两纯组分的饱和蒸汽压Z比（）
9、从相平衡x-y图中可以看出，平衡曲线距离对角线越近，则表示该溶液越容易分离（）
10、用于精馆计算的恒摩尔液流假定，就是指从塔内两段每一层塔板下降的液体摩尔流量都相等
11、精镭段操作线的斜率随回流比的增大而增大，所以当全回流时精馄段操作线斜率为无穷大（）
12、用图解法求理论塔板数吋，适宜的进料位置应该在跨过两操作线交点的梯级上（）
13、当进料量、进料组成及分离要求都一定时，两组分连续精懈塔所需理论塔板数的多少与（1）
14、作回流比有关（）（2）原料液的温度有关（）
15、对于精憾塔的任何一层理论板来说，其上升蒸汽的温度必然等于其下降液体的温度（）
16、当F、XF—定时，只要规定了分离程度XD和xw，则D和W也就被确定了（）
17、当精馆操作的冋流比减少至最小冋流比时，所需理论板数为最小（）
18、在精馅操作中，若进料的热状况不同，则提馅段操作线的位置不会发生变化（）
四、简答题
1、叙述恒縻尔流假设的内容？
2、板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止？
3、什么位置为适宜的进料位置？为什么？
4、简述精馅原理，实现精馅定态操作的必要条件是什么？
5、写出实际生产中加入精馆塔的原料的五种热状况及它们的q值。

6、何谓适宜回流比？在精馆设计计算中怎样确定？其范围如何？
7、什么时全塔效率盼？在精谓设计中盼如何确定？
8、简述间歇精憎的操作方式和适用场合。

9、间歇精憎的特点：（1） ____________ ；（2） ________________ ；（3） ____________ o对于
恒定回流比的间歇精憾过程，其馆出液组成 _______ ,对于恒定憾出物组成的歇精憾过程，其回
流比 ____ O
五、计算题
（一）、用一精憾塔分离二元液体混合物，进料量lOOkmol/h,易挥发组分XF=0.5,泡点进料，得塔顶产品XD=0.9,塔底釜液x w=0.05 （皆摩尔分率），操作回流比R=1.61,该物系平均相对挥发度a=2.25, 塔顶为全凝器，求：
1、塔顶和塔底的产品量（kmol/h）；
2、第一块塔板下降的液体组成Xi为多少；
3、写出提馆段操作线数值方程；
4、最小回流比。

（-）用一连续精憾塔分离苯-甲苯混合溶液，原料液中含苯0.40,塔顶惚出液中含苯0.95 （以上均为摩尔分率）。

原料液为气液混合进料，其中蒸汽占1/3 （摩尔数比）。

苯-甲苯的平均相对挥发度为2.5,回流比为最小回流比的2倍，试求：
（1）原料液中汽相及液相的组成；
（2）最小回流比；
（3）若塔顶采用全凝器，求从塔顶往下数第二快理论板下降的液体组成。

（三）某二元混合物在连续精馆塔中分离，饱和液体进料，组成为X F=0.5,塔顶憾出液组成为0.9, 釜液组成为0.05,（以上均为易挥发组分的縻尔分率），相对挥发度为3,回流比为最小回流比的2倍。

塔顶设全凝器，泡点冋流，塔釜为间接蒸汽加热。

试求：进入第一-块理论板的气相浓度？离开最后一块理论板的液相浓度？（四）用一精馆塔分离某二元理想混合物，进料量为200kmol/h,其中易挥发组分的摩尔分率为0.5, 进料为饱和液体，塔顶采用全凝器且为泡点回流，塔釜用间接蒸汽加热。

己知两组分间的平均相对挥发度为2.0,精懈段操作线方程为儿+严0.70兀+0.285，塔底产品屮易挥发组分的摩尔分率为0.05, 试求：（1）操作回流比、塔顶产品中易挥发组分的摩尔分率；
（2）塔顶产品的流量和塔顶产品中易挥发组分的回收率；
（3）精憾段的气相流率、提憾段的液相流率（kmol/h）；
（4）实际回流比是最小回流比的多少倍；
（5）提馅段操作线方程和q线方程；
（6）塔顶第2块理论板上升蒸汽的组成；
（7）若塔顶第1块实际板的液相默弗里板效率为0.6,求塔顶第2块实际板上升蒸汽的组成。

（五）（在一填料塔屮，用含苯0.00015 （摩尔分数，下同）的洗油逆流吸收混合气体屮的苯。

已知混合气体的流量为1467.8m3/h （标准状态），进塔气中含苯0.05,要求苯的吸收率为90%。

该塔塔径为0.6m,操作条件下的平衡关系为y*=26x,气相总体积传质系数K y a=0.045 kmol/（m3• s）,实际操作液气比为最小液气比的1.3倍，洗油摩尔质量为170kg/kmolo试求：
1、吸收剂用量（kg/h）；
2、出塔洗油中苯的含量;
3、所需填料层高度，
4、降低填料层高度，若其它操作条件不变，定性分析出塔气组成和塔底吸收液组成的变化情况，并图示
操作线的变化。