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
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 。漂流因数可表示为 BM

P P

,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)。

12易溶气体溶液上方的分压 小 ,难溶气体溶液上方的分压 大 ,只要组份在气相中的分压 大于 液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行。

13压力 减小 ,温度 升高 ,将有利于解吸的进行 ;吸收因素A= L/mV ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔 顶 达到平衡。

14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/m 3.s, k xa =0.4 kmol/m 3.s, 则该吸收过程及气膜阻力占总阻力的百分数分别为 气膜控制,约100% ;该气体为 易 溶气体。 二、选择

1 根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数 B 。

A 大于液相传质分系数

B 近似等于液相传质分系数

C 小于气相传质分系数

D 近似等于气相传质分系数 2 单向扩散中飘流因子 A 。

A >1

B <1

C =1

D 不一定

3 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???B ???。平衡关系y=0.5x 。

A 0.02

B 0.01

C 0.015

D 0.005

4 已知SO 2水溶液在三种温度t 1、t 2、t 3下的亨利系数分别为E 1=0.0035atm 、E 2=0.011atm 、E 3=0.00625atm ,则??A ??

A t 1

B t 3>t 2

C t 1>t 2

D t 3

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??B ???达到平衡。

A 塔顶

B 塔底

C 塔中部

D 不确定

6 对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则塔的H OG 将???C ???,N OG 将??A ????。

A 增大

B 减小

C 不变

D 不能判断

7 吸收塔的设计中,若填料性质及处理量(气体)一定,液气比增加,则传质推动力 A ,

传质单元数 B ,传质单元高度 C ,所需填料层高度 B 。 A 增大 B 减小 C 不变 D 不能判断

8 料塔中用清水吸收混合气中NH 3,当水泵发生故障上水量减少时,气相总传质单元数

N OG A .

A 增加

B 减少

C 不变

D 不确定 三、计算

1 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

.5416

m 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

2 低含量气体逆流吸收,试证: 21ln 11

y y L

mV N OG ??-

=

式中e y y y 111-=?为塔底的吸收推动力;e y y y 222-=?为塔顶的吸收推动力。

证明:由物料衡算得: )(22y y L

V

x x -+

= 低浓度吸收 mx y e = )(22y y L

mV

mx y e -+

=

222

212222)1(ln 11)

()1()

(1

1

21

2

12

m x y m x y L m V y L m V L

m V m x y L

m V y L m V dy

dy

y y L

m V

m x y y y dy N y y y y y y e OG --+--

=-+-=---=-=?

?

?

)()(2121y y V x x L -=- 1221mx mx y L

mV

y L mV =+-∴

得 212211ln 11

ln 11y y L

mV mx y mx y L mV N OG ??-

=---=

3 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 。

今因解吸不良使吸收剂入口摩尔分数升至00035.02='x ,试求: (1) 可溶组分的回收率η'下降至多少?

(2) 液相出塔摩尔分数1

x '升高至多少? 解: (1)001.0)9.01(01.0)1(12=-?=-=ηy y

667.03

2

/1===V L m A ]1)11ln[(1112211A

mx y mx y A A

N OG +---

-

=

=

38.5]667.02

0002.0001.02

0002.001.0)667.01ln[(667.011=+?-?---

当2x 上升时,由于H 不变,OG H 不变 OG OG H H N /=∴也不变,即

]667.02

00035.02

00035.001.0)667.01ln[(667.01138.52+?-'?---=

y

0013.02

='y 87.001

.00013.001.012

1=-='-=

'y y y η (3) 物料衡算

)()(212

1x x L y y V '-'='- 22

11

)(x y y L V

x '+'-='∴ =00325.000035.0)0013.001.0(31

=+-?

4 有一填料吸收塔,在28℃及101.3kPa ,用清水吸收200m 3

/h 氨-空气混合气中的氨,使其含量由5%降低到0.04%(均为摩尔%)。填料塔直径为0.8m ,填料层体积为3 m 3,平衡关系为Y=1.4X ,已知Kya=38.5kmol/h 。问(1)出塔氨水浓度为出口最大浓度的80%时,该塔能否使用?(2)若在上述操作条件下,将吸收剂用量增大10%,该塔能否使用?(注:在此条件下不会发生液泛)

解:(1) 05263.005.0105.01=-=

Y 0004.00004.010004

.02=-=Y 惰性气体流量 h kmol V /69.7)05.01(301

273

4.22200=-??=

0376.04

.105263.011===

*m Y X 0301.080.011==*X X h kmol X X Y Y V L /34.130

0301.0)

0004.005263.0(69.7)(2121=--?=--=

01046.00301.04.105263.0111=?-=-='?mX Y Y 0004.022=='?Y Y

00308.0ln 2121='

?'?'

?-'?='?Y Y Y Y Y m

m Y K Y Y V Z m

Ya 74.600308.08.0785.05.38)

0004.005263.0(69.7)(2

21=???-?='Ω?-=

' 该塔现有填料层高度 m Z 68

.0785.03

2

=?=

因为 Z Z ?' 所以该塔不适合。 (2)吸收剂用量增大10%时

h kmol L /67.1434.131.1=?='' h kmol X X X Y Y V L /67.140)

0004.005263.0(69.7)(1

2121=-''-?=-''-=

''

0274.01

=''X 01424.00274.04.105263.0111=?-=''-=''?X m Y Y 0004.022==''?Y Y

00387.00004

.001424.0ln

0004

.001424.0=-=''?m

Y

m Y K Y Y V Z m

Ya 36.500387.08.0785.05.38)

0004.005263.0(69.7)(221=???-?=''Ω?-=

'' 因为 Z Z ?'' 所以该塔适合。

5 一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害组分A 。已知操作条件下气相总传质

单元高度为1.5m ,进塔混合气组成为0.04(A 的摩尔分率,下同),出塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液浓度为0.0128,操作条件下平衡关系为Y=2.5X 。试求:(1)液气比为最小液气比的多少倍?(2)所需填料层高度?(3)若气液流量和初始组成不变,要求尾气浓度降至0.0033,求此时填料层高度为若干米? 解:(1)液气比为最小液气比的多少倍?

0417.004.0104.01=-=

Y 00533.00053.010053

.02=-=Y 01297.000128.0100128

.01=-=

X 804.20

01297.000533

.00417.0/2121=--=--=

X X Y Y V L

18.25.2/0417.000533

.00417.0/)/(1212

121min =-=-=--=

*

m Y Y Y X X Y Y V L 则 286.118

.2804.2)/()/(min

==V L V L

(2)所需填料层高度?

OG OG N H Z ?= 892.0804.2/5.2/===L mV S

11

.5]892.0000533.00

0417.0)892.01ln[(892.011])1ln[(11

2

221=+----=

+----=

S m X Y m X Y S S N OG

故 m N H Z O G O G 67.711.55.1=?=?= (3) 此条件下的填料层高度。

00331.00033

.010033

.02=-=

'Y 52

.7]892.0000331.00

0417.0)892.01ln[(892.011])1ln[(11

2

221=+----=

+-'---='S m X Y m X Y S S N OG

m N H Z O

G O G 28.1152.75.1=?='?=' 6在一逆流操作的吸收塔内用吸收剂吸收混合气中的溶质A 。混合气的摩尔流量

为105kmol/h ,溶质浓度为0.05(摩尔分率,下同),回收率为95%。进入系统的吸收液量为65 kmol/h ,其中溶质浓度为0.01。操作压强为202.7 kPa ,操作温度下的溶液的亨利系数为16.2 kPa ,要求:

(1) 在Y-X 图上画出吸收过程的操作线和平衡线,并标出塔顶、塔低的

状态点,再计算气相总传质单元数;

(2) 若采用吸收液部分循环流程,循环量为20 kmol/h ,,进入系统的吸

收剂量和组成不变,回收率不变。且知吸收过程为气膜控制,试绘出该过程的操作线并求出气相传质单元数。

解:(1)X 1及N OG 的计算

进入吸收塔的惰性气体摩尔流量为: h kmol V /75.99)05.01(105=-?= 进塔气体中溶质A 的浓度为:

05263.005

.0105

.01=-=

Y 出塔气体中溶质A 的浓度为:

00263.0)95.01(5263.0)1(12=-?=-=A Y Y ?

进塔纯溶剂的摩尔流量为:

h kmol L /35.64)01.01(65=-?= 进塔吸收剂中溶质的浓度为:

0101.001

.0101

.01=-=

Y 原操作线

Y=0.08X

00.010.020.030.040.050.060

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

X Y

物系的相平衡常数: 08.07

.2022.16===

P E m 脱吸因数 7.0956.7/88.3914.0/=?==L mV S

对全塔作溶质A 的物料衡算可求得塔低吸收液中溶质浓度为:

0876.0)00263.005263.0(35

.6475

.990101.0)(2121=-+

=-+=Y Y L V X X 根据(),11Y X 和(),22Y X 在本题附图1中画出原操作线。 附图1

气相总传质单元数可由下式计算,即:

676

.3]124.00101.008.000263.00101.008.005263.0)124.01ln[(124.011])1ln[(11

2

221=+?-?---=

+----=

S m X Y m X Y S S N OG (3) 吸收液部分循环时的情况 L X 2 根据题意画出如本题附图2所示的流程图。 2VY

循环吸收液的摩尔流量用R

L '表示,其中纯溶剂的 流量为R L ,对整个系统作溶质的物料衡算可知1X 不 变,即0876.01=X 则

)1(1X L L R R

+=' R L

h kmol L R /39.180876

.0120

=+=

新鲜吸收液与循环吸收液混合后的浓度2

X '为: 1VY 2

12)(X L L X L LX R R '+=+ L X 1 2)39.1835.64(0876.039.180101.035.64X '?+=?+? 附图2 解得 0273.02

='X 因要保持回收率不变,故00263.02=Y

0964.0)39.1835.64/(75.9908.0/=+?='='L mV S

循环操作

线

吸收液部分循环时的传质单元数为:

OG

OG N S X m Y X m Y S S N ?=+?-?---=

'+'-'-'-'-='12.5]0964.00273

.008.000263.00273

.008.005263.0)0964.01ln[(0964.011]

)1ln[(112

22

1

已知吸收过程为气膜控制,液体流量对OG H 的影响可忽略不计,故在吸收液有部分循环情况下,要达到同样的回收率,需较高的填料层。

根据上述的计算值,即:(),11Y X 和(),22

Y X '可在本题附图1上画出相应的循环操作线。由图可看出,操作线与平衡线之间距离变小,也即吸收推动力变小了。

7某逆流操作的吸收塔,用清水洗去气体中的有害组分。已知该塔填料层总高度为9m ,平衡关系Y=1.4X ,测得气体进、出口浓度Y 1=0.03,Y 2=0.002,液体出口浓度X 1=0.015(均为摩尔比)。试求:(1)操作液气比L/V ;(2)气相总传质单元高度H OG ,(3)如果限定气体出口浓度Y 2=0.0015,为此拟增加填料层高度,在保持液气比不变的条件下应增加多少? 解:(1)操作液气比L/V ; 87.10

015.0002

.003.0/2121=--=--=

X X Y Y V L

(2)气相总传质单元高度H OG ,

因 OG OG N H Z ?= 749.087.1/4.1/===L mV S

004

.6]749.00002.00

03.0)749.01ln[(749.011])1ln[(11

2

221=+----=

+----=

S m X Y m X Y S S N OG

故 5.16/9/===O G O G N Z H (3)=-'Z Z ?

由题意知 2Y '=0.0015 其它条件不变,则 5.1=OG H 不变 新情况下的传质单元数为:

98

.6]749.000015.00

03.0)749.01ln[(749.011]

)1ln[(11

2

221=+----=

+-'---='S m X Y m X Y S S N OG

m

Z Z m

N H Z OG OG 47.1947.1047.1098.65.1=-=-'=?=?='

8某厂吸收塔填料层高度为4m ,用水吸收尾气中的有害组分A ,已知平衡关系为Y=1.5X ,塔顶X 2=0,Y 2=0.004,塔底X 1=0.008,Y 1=0.02,求: (1)气相总传质单元高度;

(2)操作液气比为最小液气比的多少倍;

(3)由于法定排放浓度Y 2必须小于0.002,所以拟将填料层加高,若液气流量

不变,传质单元高度的变化亦可忽略不计,问填料层应加高多少? 解:(1)气相总传质单元高度

012.0008.05.15.111=?==*X Y 02=*Y

00577.0004.0012.002.0ln 004.0)012.002.0(ln )()(22112211=---=-----=?*

*

**Y Y Y

Y Y Y Y Y Y m 77.200577

.0004

.002.021=-=?-=

m OG Y Y Y N m N Z H O G O G 44.177.2/4/=== (2)操作液气比为最小液气比的多少倍 因为X 2=0,故 2008

.0004

.002.0/2121=-=--=

X X Y Y V L

2.15.102.0004

.002.0/)/(1212

121min =-=-=--=*

m Y Y Y X X Y Y V L 则 67.12

.12)/()/(min

==V L V L (3)=-'Z Z ?

002.02='Y 02.01=Y 02='X 则 2004

.002.0/1

2121='-='-''-=

X X X Y Y V L 009.01

='X 所以 0135.0009.05.15.111=?='='

*X Y

00382.0002.00135.002.0ln

002.0)0135.002.0(ln )()(2

2112211=---=-''--'-'

-='?****Y Y Y Y Y Y Y Y Y m

71.400382

.0002

.002.021=-=?'-='m OG

Y Y Y N m N H Z O

G O G 78.671.444.1=?='?=' 所以 m Z Z 78.2478.6=-=-'

化工原理蒸馏部分模拟试题及答案

一、填空

1精馏过程是利用 部分冷凝 和 部分汽化 的原理而进行的。精馏设计中,回流比越 大 ,所需理论板越少,操作能耗 增加 ,随着回流比的逐渐增大,操作费和设备费的总和将呈现 先降后升 的变化过程。

2精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数 减小 (增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量 增大 (增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量 减小 (增大、减小),所需塔径 增大 (增大、减小)。

3分离任务要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中, 冷液体 进料的q 值最大,提馏段操作线与平衡线之间的距离 最远 , 分离所需的总理论板数 最少 。

4相对挥发度α=1,表示不能用 普通精馏分离 分离,但能用 萃取精馏或恒沸精馏分离 分离。

5某二元混合物,进料量为100kmol/h ,x F =0.6,要求得到塔顶x D 不小于0.9,则塔顶最大产量为 66.7 kmol/h 。

6精馏操作的依据是 混合液中各组分的挥发度差异 ,实现精馏操作的必要条件包括 塔顶液相回流 和 塔底上升蒸气 。

7负荷性能图有 五 条线,分别是 液相上限线 、 液相上限线 、 雾沫夹带线 、 漏液线 和 液泛线 。 8写出相对挥发度的几种表达式 α=B A v v /=

B B A A x p x p //=B

A B A x x y y //=o

B

o A p p /。 二、选择

1 已知q=1.1,则加料中液体量与总加料量之比为 C 。

A 1.1:1

B 1:1.1

C 1:1

D 0.1:1 2 精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是 D 。 A 液相中易挥发组分进入汽相; B 汽相中难挥发组分进入液相;

C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相,但其中易挥发组分较多;

D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。

3 某二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成x A =0.6,相应的泡点为t 1,与之相平衡的汽相组成y A =0.7,相应的露点为t 2,则???A ???

A t 1=t 2

B t 1

C t 1>t 2

D 不确定

4某二元混合物,进料量为100kmol/h ,x F =0.6,要求得到塔顶x D 不小于0.9,则塔顶最大产量为???B ???。

A 60kmol/h

B 66.7kmol/h

C 90kmol/h

D 不能定

5精馏操作时,若F 、D 、x F 、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x D 变化为??B ????

A 变小

B 变大

C 不变

D 不确定

6在一二元连续精馏塔的操作中,进料量及组成不变,再沸器热负荷恒定,若回流比减少,则塔顶温度 A ,塔顶低沸点组分浓度 B ,塔底温度 C ,塔底低沸点组分浓度 A 。

A 升高

B 下降

C 不变

D 不确定 7某二元混合物,α=3,全回流条件下x n =0.3,则y n-1=???B ???。 A 0.9 B 0.3 C 0.854 D 0.794

8 某二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成x A =0.4,相应的泡点为t 1,气相组成为y A =0.4,相应的露点组成为t 2,则 B 。

A t 1=t 2

B t 1

C t 1>t 2

D 不能判断 9某二元混合物,α=3,全回流条件下x n =0.3,则y n-1= D A 0.9 B 0.3 C 0.854 D 0.794 10精馏的操作线是直线,主要基于以下原因 D 。

A 理论板假定

B 理想物系

C 塔顶泡点回流

D 恒摩尔流假设

11某筛板精馏塔在操作一段时间后,分离效率降低,且全塔压降增加,其原因及应采取的措施是 B 。

A 塔板受腐蚀,孔径增大,产生漏液,应增加塔釜热负荷

B 筛孔被堵塞,孔径减小,孔速增加,雾沫夹带严重,应降低负荷操作

C 塔板脱落,理论板数减少,应停工检修

D 降液管折断,气体短路,需更换降液管 12板式塔中操作弹性最大的是 B 。

A 筛板塔

B 浮阀塔

C 泡罩塔 13下列命题中不正确的为 A 。

A 上升气速过大会引起漏液

B 上升气速过大会引起液泛

C 上升气速过大会使塔板效率下降

D 上升气速过大会造成过量的液沫夹带 14二元溶液连续精馏计算中,进料热状态的变化将引起以下线的变化 B 。

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

15下列情况 D 不是诱发降液管液泛的原因。

A 液、气负荷过大

B 过量雾沫夹带

C 塔板间距过小

D 过量漏液 三、计算

1某塔顶蒸汽在冷凝器中作部分冷凝,所得的气、液两相互成平衡。气相作产品,液相作回流,参见附图。塔顶产品组成为:全凝时为x ,分凝时为y 。设该系

统符合恒摩尔流的假定,试推导此时的精馏段操作线方程。 解: 由精馏段一截面与塔顶(包括分凝器在内)作物料衡算。

0Dy Lx Vy +=, 若回流比为R

则01

11y R x R R y V D x V L y +++=+=

y 1 对于全凝时 x D

精馏段操作线D x R x R R y 1

1

1+++=

可知:当选用的回流比一致,且0y x D =时两种情况的操作线完全一致。在

x y ~图上重合,分凝器相当于一块理论板。

2用一精馏塔分离二元液体混合物,进料量100kmol/h ,易挥发组分x F =0.5,泡点进料,得塔顶产品x D =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α=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x 1为多少; (3)写出提馏段操作线数值方程; (4)最小回流比。 解:(1)塔顶和塔底的产品量(kmol/h );

F=D+W=100 (1) 505.010005.09.0=?==?+?F Fx W D (2) 上述两式联立求解得 W=47.06kmol/h D=52.94kmol/h (2)第一块塔板下降的液体组成x 1为多少; 因塔顶为全凝器, 1

1

1)1(1x x y x D -+=

=αα

80.09

.025.125.29

.0)1(111=?-=--=

y y x αα

(3)写出提馏段操作线数值方程;

17.13894.5261.2)1(=?=+=='D R V V 23.18510094.5261.1=+?=+=+='F RD qF L L

则 017.034.117.13805.006.4717.13823.1851-'=?-'='-'''='+m

m

W m m

x x V Wx x V L y

(4)最小回流比。

泡点进料,q =1, 5.0==x x

1 2 y o

分凝器

692

.05

.025.115

.025.2)1(1=?+?=-+=

q q q x x y αα 083.15

.0692.0692

.09.0min =--=

--=

q

q q D x y y x R

3一精馏塔,原料液组成为0.5(摩尔分率),饱和蒸气进料,原料处理量为100kmol/h ,塔顶、塔底产品量各为50kmol/h 。已知精馏段操作线程为y=0.833x+0.15,塔釜用间接蒸气加热,塔顶全凝器,泡点回流。试求: (1) 塔顶、塔底产品组成;

(2) 全凝器中每小时冷凝蒸气量; (3) 蒸馏釜中每小时产生蒸气量

(4) 若全塔平均α=3.0,塔顶第一块塔板默弗里效率E ml =0.6,求离开塔顶第

二块塔板的气相组成。

解:(1)塔顶、塔底产品组成; 因 833.0)1(=+R R , R=5 又 15.0)

1(=+R x D , 90.0=D x

由物料衡算 W D F W x Dx Fx +=

得 1.050/)9.0505.0100(=?-?=W x (2)全凝器中每小时冷凝蒸气量;

V=(R+1)D=300kmol/h (3)蒸馏釜中每小时产生蒸气量;

q=0,V ′=V - F=300 -100=200kmol/h (4)求离开塔顶第二块塔板的气相组成。 6.0111

=--=*x x x x E D D mV , 1

1

1)1(1*

*-+==x x y x D αα 75.09

.0239

.0)1(111=?-=--=

*

y y x αα

6.075

.09.09.01

=--x 81.01=x 825.015.081.0833.02=+?=y

4在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物,塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热,平均相对挥发度为2.47,饱和蒸汽进料。已知进料量为150kmol/h ,进料组成为0.4(摩尔分率),回流比为4,塔顶馏出液中苯的回收率为0.97,塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95。试求:

(1)塔顶馏出液及塔釜采出液组成;(2)精馏段操作线方程;(3)提馏段操作

线方程;(4)回流比与最小回流比的比值;(5)若全回流操作时,塔顶第一块塔板的气相默弗里板效率为0.6,全凝器液相组成为0.98,求由塔顶第二块板上升的气相组成。 解:(1)塔顶馏出液及塔釜采出液组成; 由 D F Dx Fx =97.0 (a ) )W F x W x F -=-1()1(95.0 (b ) F=D+W+150 (c ) 604.0150=?==+F W D Fx W x Dx (d ) 联立(a )、(b )、(c )和(d )求解得:

W=87.3kmol/h , D=62.7kmol/h x W =0.0206, x D =0.928 (2)精馏段操作线方程; 1856.08.01

11+=+++=

+n D n n x R x x R R

y (3)提馏段操作线方程;

V Wx x V L y W m

m

'

-'''

='+1 饱和蒸气进料,故 q=0 F R V -+=')1(, DR L L =='

则 011.0534.1)1()1(1-'=-+-'-+='+m

W m m

x F

D R Wx x F R RD

y (4)回流比与最小回流比的比值; q

q q D x y y x R --=

m i n q =0, 4.0==F q x y

由 q

q

q x x y )1(1-+=αα 得 2125.0=q x

816.22125

.04.04

.0928.0min =--=

R , 42.1min =R R

(5)求由塔顶第二块板上升的气相组成。

6.02

12

11=--=

*

*y y y y E mV , 而

1

1

1)1(1x x y -+=

*

αα 全回流时,

12x y =

2

2

11147.1147.2)1(1y y x x y +=

-+=

*

αα 98.01=y , 代入上式可得: 9693.02=y

5在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物,塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。进料量为1000kmol/h ,含苯0.4,要求塔顶馏出液中含苯0.9(以上均为摩尔分率),苯的回收率不低于90%,泡点进料,泡点回流。已知α=2.5,取回流比为最小回流比的1.5倍。试求:(1)塔顶产品量D 、塔底残液量W 及组成x w ;(2)最小回流比;(3)精馏段操作线方程;(4)提馏段操作线方程;(5)从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成为多少?(6)若改用饱和蒸汽进料,仍用(4)中所用回流比,所需理论板数为多少? 解:(1)塔顶产品量D 、塔底残液量W 及组成x w ; 由 F

D A Fx Dx =

?,得: h kmol D /4009.09

.04.01000=??=

W=F- D=1000-400=600kmol/h

又由物料衡算 W D F W x Dx Fx +=

得 0667.0600/)9.04004.01000(=?-?=W x (2)最小回流比;

泡点进料,q =1, 4.0==F q x x 625.04

.05.114.05.2)1(1=?+?=-+=

Q q q x x y αα

22.14

.0625.0625

.09.0min =--=

--=q

q q D x y y x R

(3) 精馏段操作线方程;

83.15.1min ==R R 318.0646.01

11+=+++=

+n D n n x R x x R R

y (4) 提馏段操作线方程;

1132

40083.2)1(=?=+=='D R V V 173********

83.1=+?=+=+='F RD qF L L

则 0353.053.11132

0667.0600113217321-'=?-'='-'''='+m

m

W m m

x x V Wx x V L y (5)从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成 152.00667

.05.110667.05.2)1(1=?+?=-+=

w w w x x y αα

由操作线方程

0353.053.11-'='+m m

x y 得 0353.053.11-'=x y w 0763.01

='x (6)若改用饱和蒸汽进料,仍用(4)中所用回流比,所需理论板数又为多少。

饱和蒸气进料, q =0,4.0==F q x y

由 Q

q

q x x y )1(1-+=αα 得 21.0=q x

63.221

.04.04

.09.0min =--=

--=

q

q q D x y y x R

因 m i n R R ?, 故 ∞=T N

6 用一连续精馏塔分离苯-甲苯混合溶液,原料液中含苯0.40,塔顶馏出液中含苯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。

解:(1)设原料液液相组成为F x ',汽相组成为F y '(均为摩尔分率)4.0=F x 则 4.03

1

32='+'F F y x (1) F

F

F x x y '+'=

'5.115.2 (2)

联立(1)式和(2)式,可得:326.0='F x 548.0='F y (2) q

q q D x y y x R --=

min

因 q=2/3, 11---=

q x x q q

y F (3) x

x

y 5.115.2+=

(4)

联立(3)和(4) 可得:326.0=q x 548.0=q y

所以 8.1222

.0402

.0326.0548.0548.095.0min ==--=

R

(3)精馏段操作线方程为 R=2×1.8=3.6

207.0783.06

.495.06.46.3111+=+=+++=

+n D n n x x R x x R R y 95.01==D x y 1

1

15.115.2x x y +=

则 884.01=x

由 207.0783.012+=x y 得 899.02=y 2

2

5.115.2899.0x x +=

781.02=x

7有某平均相对挥发度为3的理想溶液,其中易挥发组分的组成为60%(摩尔百分率,以下同),于泡点下送入精馏塔中,要求馏出液中易挥发组分组成不小于90%,残液中易挥发组分组成不大于2%,试用计算方法求以下各项:

(1) 每获得kmol 1馏出液时原料液用量;

(2) 若回流比R 为1.5,它相当于最小回流比的若干倍; (3) 回流比R 为1.5时,精馏段需若干层理论板;

(4) 假设料液加到板上后,加料板上溶液的组成不变,仍为0.6,求上升

到加料板上蒸汽相的组成。

解 (1) 原料液用量

依题意知馏出液量kmol D 1=,在全塔范围内列总物料及易挥发组分的衡算,得:

W W D F +=+=1 )(a W D F W x Dx Fx += 或 W F 02.0)1(9.06.0+= )(b 由上二式解得,收集kmol 1的馏出液需用原料液量为: k m o l F 52.1= (2) 回流比为最小回流比的倍数

以相对挥发度表示的相平衡关系为: x

x

x x y 213)1(1+=

-+=

αα )(c

当6.0F x 时,与之平衡的气相组成为: 818

.0)

6.0(21)

6.0(3=+=

q y 由于是泡点进料,在最小回流比下的操作线斜率为:

273.06.09.0818.09.01min min

=--=--=+q D q D x x y x R R

因此解得 376.0m i n =R 故操作回流比为最小回流比的

4376

.05

.1≈倍 (3) 精馏段理论板数

当回流比5.1=R ,相对挥发度α为3时,精馏段的平衡关系为式c 所示,操作线为:

1

11+++=+R x x R R

y D n n 36.06.01

5.19.015.15.1+=+++=

n n x x )(d 由于采用全凝器,故9.01==D x y ,将此值代入式c 解得75.01=x 。然后再利用式d 算出2y ,又利用式c 算出2x ,直至算出的x 等于或小于F x 为止。兹将计算结果列于本例附表中。

(4) 上升到加料板的蒸汽相组成

提馏段操作线方程为: W s x W

qF L W x W qF L qF L y -+--++=/

2/

由于泡点进料,故1=q 。

又 kmol RD L 5.1== 及

k m o l

D F W 52.0152.1=-=-= 将以上数据代入提馏段操作线方程:

00416.0208.152

.052.15.1)02.0)(52.0(52.052.15.152.15.1//

2/3-=-+--++=x x y 由题意知,料液加

到板上后,板上液相组成仍为0.6,故上升到加料板的蒸汽相组成为:

72.000416.06.0208.1/3=-?=y

板的序号 气相组成y 液相组成x 1

2 0.9

0.81

0.75 0.587<0.6

化工原理传质概论与气体吸收考试题目

单项选择题(每题2分,共10题)成绩查询 第七章传质概论 1. 双组分理想气体进行定常单向扩散,如维持气相各部分pA不变,总压增加,气相中的传质通量NA将如何变化? A:增加 B :减少C:不变 D:不定 2. 下述_______分离过程中哪一种不属于传质分离。 A :萃取分离B :吸收分离C :结晶分离D:离心分离 3. 气相压力一定,温度提高1倍,组分在气相中的扩散系数_______。 A:增大1 倍B:约原来的2.83倍 C:减少1倍 D:不变 4. 若温度不变,压力增加1倍,则扩散系数_______。 A:增大1 倍B:约原来的2.83倍 C:减少1 倍D:不变 5. 双组分气体(A、B)在进行定常分子扩散,JA及NA分别表示在传质方向上某截面处溶质A 的分子扩散速率与传质速率,当整个系统为单向扩散时:_______。 A:|JA|=|JB|, |NA|>|NB|B:|JA|>|JB|, |NA|=|NB| C:|JA|<|JB|,|NA|>|NB D:|JA|=|JB|,|NA|

8. 单向扩散中飘流因子_______。 A: >1B:<1 C:=1 D:不确定 9. 双膜理论认为吸收过程的阻力集中在_______。 A :相界面两侧的膜层中B:相界面上 C:液膜之中 D:气膜之中

化工原理试题库(含答案)

化工原理试题库 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1000 3m 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_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________,其物理意义为____________________________. __________________________,提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 。其中, 由于_________________________________________,其传热效果好。 K Kg Kj C C .187.4==冷水热水 试题一答案: 一、 填充题 1、8.7m 02H ,pa 41053.8?. 2、53 10310.11000.3.1.0?== = -μ ρ du R e 湍流。 1、 层流、过渡流和湍流。 2、 增加、降低。 3、 3-8s m 、8-15s m 。 4、 启动前应灌满液体,关出口阀门、用调节阀调节流量;往复泵启动前不需灌液,开旁路阀、用旁 路阀来调节流量的。 5、 分散、连续。 6、 过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。 7、 热传导、对流传热、热辐射。 10、间壁式、混合式、蓄热式、热管。 11、称为对流传热膜糸数。当流体与壁面温度差为1K 时,通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。增加流程、加拆流挡板。 12、滴状冷凝和膜状冷凝。滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下。 试题二

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)。 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:_________、_________、_________。 平衡关系物料衡算传质速率。 10、填料的种类很多,主要有________、_________、_________、________、___________、______________。 拉西环鲍尔环矩鞍环阶梯环波纹填料丝网填料 11、填料选择的原则是_________________________________________。. 表面积大、空隙大、机械强度高价廉,耐磨并耐温。 12、在选择吸收剂时,首先要考虑的是所选用的吸收剂必须有__________________。 良好的选择性,即对吸收质有较大的溶解度,而对惰性组分不溶解。 13、填料塔的喷淋密度是指_____________________________。 单位塔截面上单位时间内下流的液体量(体积)。 14、填料塔内提供气液两相接触的场所的是__________________。 填料的表面积及空隙 15、填料应具有较_____的__________,以增大塔内传质面积。 大比表面积 16、吸收塔内填装一定高度的料层,其作用是提供足够的气液两相_________。 传质面积 17、菲克定律是对物质分子扩散现象基本规律的描述。 18、以(Y-Y*)表示总推动力的吸收速率方程式为N A=K Y(Y﹣Y﹡)。 19、、吸收操作是依据混合气体中各组分在溶剂中的溶解度不同而得以分离。 20、某气体用ABC三种不同的吸收剂进行吸收操作,液气比相同,吸收因数的大小关系为A1﹥A2﹥A3,则气体溶解度的大小关系为。

(完整版)《化工原理》试题库答案(2)

《化工原理》试题库答案 一、选择题 1.当流体在密闭管路中稳定流动时,通过管路任意两截面不变的物理量是(A)。 A.质量流量 B.体积流量 C.流速 D.静压能 2. 孔板流量计是( C )。 A. 变压差流量计,垂直安装。 B. 变截面流量计,垂直安装。 C. 变压差流量计,水平安装。 D. 变截面流量计,水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中,宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是(C)。 A.齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离心泵 D. 往复泵 4.下列操作中,容易使离心泵产生气蚀现象的是(B)。 A.增加离心泵的排液高度。 B. 增加离心泵的吸液高度。 C. 启动前,泵内没有充满被输送的液体。 D. 启动前,没有关闭出口阀门。 5.水在规格为Ф38×2.5mm的圆管中以0.1m/s的流速流动,已知水的粘度为1mPa·s则其流动的型态为(C)。 A.层流 B. 湍流 C. 可能是层流也可能是湍流 D. 既不是层流也不是湍流 6.下列流体所具有的能量中,不属于流体流动的机械能的是(D)。 A. 位能 B. 动能 C. 静压能 D. 热能 7.在相同进、出口温度条件下,换热器采用(A)操作,其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B. 并流 C. 错流 D. 折流 8.当离心泵输送液体密度增加时,离心泵的(C)也增大。 A.流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9.下列换热器中,需要热补偿装置的是(A)。 A.固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为(D)。 A. 热传导 B. 对流 C. 热辐射 D.对流传热 11.流体在管内呈湍流流动时B。 A.Re≥2000 B. Re>4000 C. 2000

化工原理期末考试真题及答案

填空题 1.(3分)球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是_粒子所受合力的代数和为零_ 。滞流沉降时,其阻力系数=_24/ Rep_. 2. 在静止的、连续的同种流体内,位于同一水平面上各点的压力均相等。 3.水在内径为φ的只管内流动,已知水的粘度为*s,密度为1000kg*m3,流速为1m/s,则Re=99502,流动类型为湍流。 4. 流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的 2 倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的 1/4 倍. 5.求取对流传热系数常采用因次分析法,将众多影响因素组合成若干无因次数群,再通过实验确定各特征数数之间的关系,即得到各种条件下的关联式。 6. 化工生产中加热和冷却的换热方法有_直接换热_, 间壁换热和蓄热换热. 7. 在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近饱和蒸汽侧流体的温度,总传热系数 K 接近空气侧流体的对流给热系数。 8.气液两相平衡关系将取决于以下两种情况: 9.(1) 若 pe〉p 或 C 〉Ce则属于解吸过程 10.(2) 若 p 〉pe 或 Ce〉C 则属于吸收过程 11.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:_平衡关系_,_物料衡算,_传质速率._. 12.在一定空气状态下干燥某物料能用干燥方法除去的水分为_自由水分首先除去的水分为_非结合水分不能用干燥方法除的水分为_平衡水分。 13. ,当20℃的水(ρ=m3,μ=厘泊)在内径为100mm的光滑管内流动时,若流速为s时,其雷诺准数Re为×105;直管摩擦阻力系数λ为. 14.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性 15.计算管道流体局部阻力的方法有:当量长度法;阻力系数法;,其相应的阻力计

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 6.4310 3.31106 3.3110O 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 -≈=? 所以:溶解度6522322()()6.431032 1.141011.4118()()kg O g O kg H O m H O --????==?=????? 3. 某混合气体中含有2%(体积)CO 2,其余为空气。混合气体的温度为30℃,总压强为506.6kPa 。从手册中查得30℃时C02在水中的亨利系数E=1.88x105KPa,试求溶解度系数H(kmol/(m 3·kPa 、))及相平衡常数m,并计算每100克与该气体相平衡的水中溶有多少克CO 2。 解:(1).求H 由2H O H EM ρ = 求算 2435 1000 2.95510/()1.881018 a H O H kmol m kP EM ρ -= = =???? (2)求m 5 1.8810371506.6 E m ρ?=== (2) 当0.02y =时.100g 水溶解的2CO (3) 2255 506.60.0210.1310.13 5.3910 1.8810CO a CO P kP P x E ** -=?====?? 因x 很小,故可近似认为X x ≈ 55 2222422()()445.3910 5.3910()()18()()1.31810()kmol CO kg CO X kmol H O kg H O kg CO kg H O ---????=?=?????? ???? ?? =??? ?? 故100克水中溶有220.01318CO gCO 4..在101.33kPa 、0℃下的O 2与CO 混合气体中发生稳定的分子扩散过程。已知

大二化工原理吸收练习题.doc

化工原理吸收部分模拟试题及答案 1.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 2.已知分子扩散时,通过某一考察面PQ 有三股物流:N A,J A,N。 等分子相互扩散时: J A()N A()N ()0 A组分单向扩散时: N ()N A()J A()0 (﹤,﹦,﹥) 答:= > = ,< > > 。 3.气体吸收时,若可溶气体的浓度较高,则总体流动对传质的影响()。 答:增强 4.当温度升高时,溶质在气相中的分子扩散系数(),在液相中的分子扩散系数()。答;升高升高 5.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:满足恒摩尔流假定的精馏操作吸收 6.在相际传质过程中,由于两相浓度相等,所以两相间无净物质传递()。(错,对) 答:错 7.相平衡常数m=1,气膜吸收系数 k y=1×10-4Kmol/(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=() Kmol/(m2.s)。(天大97) 答:气膜易溶 9.9×10-4 8.某一吸收系统,若1/k y 》1/k x,则为气膜控制,若 1/k y《1/k x,则为液膜控制。(正,误)。 答:错误,与平衡常数也有关。 9.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) 10.含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度C= 0.02 Kmol/m3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 0.0417 11.实验室中用水吸收 CO2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。(清华97) 答:液膜小于小于

化工原理吸收习题

题1. 已知在0.1MPa(绝压)、温度为30℃时用清水吸收空气中的SO2,其平衡关系为y A*= 26.7x A。如果在吸收塔内某截面测得气相中SO2的分压4133Pa,液相中SO2浓度为C A = 0.05kmol·m-3,气相传质分系数为k g = 4.11×10-9kmol·(m2·s·Pa)-1,液相传质分系数 k L=1.08×10-4m·s-1,且溶液的密度等于水的密度。试求在塔内该截面上:(1)气-液相界面上的浓度C A,i和p A,i; (2)K G和K L及相应的推动力;(3)本题计算方法的基础是什么? 解:(1)求p A,i和C A,i 查30℃, ρ水= 995.7kg·m-3 E = mP = 26.7 ? 101325 = 2.71 ? 106Pa 对定常吸收过程, k g(p A - p A,i) = k L(C A,i- C A) 以C A,i = p A,i H 代入解得:p A,i = 3546.38Pa

C A,i = p A,i H = 3546.38 2.04 × 10-5 = 0.0724kmol·m-3 (2)求K G、K L及相应的推动力。 = + = + K G = 1.43×10-9kmol·(m2·s·Pa)-1

C A* - C A = 0.084 -0.05 = 0.034kmol·m-3 (3)本题计算方法的基础是双膜理论。 题2. 在填料层高为6m的塔内用洗油吸收煤气中的苯蒸汽。混合气流速为200kmol·(m2·h)-1,其初始苯体积含量为2%,入口洗油中不含苯,流量为40kmol·(m2·h)-1。操作条件下相平衡关系为Y A*=0.13X A,气相体积传质系数K Y a近似与液量无关,为0.05kmol·(m3·s)-1。若希望苯的吸收率不低于95%,问能否满足要求? 解: 要核算一个填料塔能否完成吸收任务,只要求出完成该任务所需的填料层高H需,与现有的填料层高度h比较,若H需< H,则该塔能满足要求。

化工原理习题第四部分吸收答案

第四部分气体吸收 一、填空题 1.物理吸收操作属于传质过程。理吸收操作是一组分通过另一停滞组分的单向扩散。 2.操作中的吸收塔,若使用液气比小于设计时的最小液气比,则其操作结果是达不到要求的吸收分离效果。 3.若吸收剂入塔浓度X 2 降低,其它操作条件不变,吸收结果将使吸收率增大。 4.若吸收剂入塔浓度X 2 降低,其它操作条件不变,则出口气体浓度降低。 5.含SO 2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为 kmol/m3的SO 2 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*= (大气压),则SO 2 将从气相向液相转移。 6.含SO 2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为 kmol/m3的SO 2 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*= (大气压),以气相组成表示的传质总推动力为 atm 大气压。 7.总传质系数与分传质系数之间的关系为l/K L =l/k L +H/k G ,其中l/k L 为液膜 阻力。 8.总传质系数与分传质系数之间的关系为l/K L =l/k L +H/k G ,当气膜阻力H/k G 项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。 9.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,说明该气体为难溶气体。 10.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值很小,说明该气体为易溶气体。 11.低浓度气体吸收中,已知平衡关系y*=2x,k x a= kmol/,k y a =2l0-4kmol/, 则此体系属气膜控制。 12.压力增高,温度降低,将有利于吸收的进行。

13.某操作中的吸收塔,用清水逆流吸收气体混合物中A组分。若y 1 下降,L、 V、P、T等不变,则回收率减小。 14.某操作中的吸收塔,用清水逆流吸收气体混合物中A组分。若L增加,其余操作条件不变,则出塔液体浓度降低。 15.吸收因数A在Y-X图上的几何意义是操作线斜率与平衡线斜率之 比。 16.脱吸因数S可表示为mV / L,吸收因数A可表示为 L/ mV 。17.脱吸因数S在Y-X图上的几何意义是平衡线斜率与操作线斜率之比。18.在逆流解吸塔操作时,若气液入口组成及温度、压力均不变,而气量与液量同比例减少,对液膜控制系统,气体出口组成将增加。19.在逆流解吸塔操作时,若气液入口组成及温度、压力均不变,而气量与液量同比例减少,对液膜控制系统,液体出口组成将减少。20.吸收过程物料衡算时的基本假定是:(1)气相中惰性气体不溶于液相;(2)吸收剂不挥发。 21.在气体流量、气体进出口压力和组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将减小。 22.在气体流量、气体进出口压力和组成不变时,若减少吸收剂用量,则操作线将靠近平衡线。 23.在气体流量、气体进出口压力和组成不变时,若减少吸收剂用量,则设备费用将增加。 24.对一定操作条件下的填料塔,如将填料层增高一些,则塔的H OG 将不变。 25.对一定操作条件下的填料塔,如将填料层增高一些,则塔的N OG 将增加。 26.如果一个低浓度气体吸收塔的气相总传质单元数N OG =1,则此塔的进出口浓 度差(Y 1-Y 2 )将等于塔内按气相组成表示的平均推动力。 27.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。

化工原理吸收部分模拟试题

化工原理吸收部分模拟试题 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,而表示传质任务难易程度的一个量是。 2 在传质理论中有代表性的三个模型分别为、、。3如果板式塔设计不合理或操作不当,可能产生、 及等不正常现象,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/m2·h,气相传质总K y =1.5kmol/m2·h,则该处气液界面上气相浓度 y i 应为?????。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,气液两相将在达到平衡。 6单向扩散中飘流因子。漂流因数可表示为,它反映。 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 。 8一般来说,两组份的等分子反相扩散体现在单元操作中,而A组份通过B组份的单相扩散体现在操作中。 9 板式塔的类型有、、(说出三种);板式塔从总体上看汽液两相呈接触,在板上汽液两相呈接触。 10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、减小),随压力增加而?????(增大、减小)。 12易溶气体溶液上方的分压,难溶气体溶液上方的分压,只要组份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。 13压力 ,温度 ,将有利于解吸的进行;吸收因素A= ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔达到平衡。 14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, 则该吸收过程及气膜阻力占总 阻力的百分数分别为;该气体为溶气体。 二、选择 1 根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数。 A大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数 C小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数 2 单向扩散中飘流因子。 A >1 B <1 C =1 D 不一定 3 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/m2·h,气相传质总K y =1.5kmol/m2·h,则该处气液界面上气相浓 度y i 应为??????。平衡关系y=0.5x。 A 0.02 B 0.01 C 0.015 D 0.005 4 已知SO 2水溶液在三种温度t 1 、t 2 、t 3 下的亨利系数分别为E 1 =0.0035atm、

化工原理试题库(上册)答案

1.在层流流动中,若流体的总流率不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的( C )倍。 A. 2; B. 6; C. 4; D. 1。 2.流体在圆形直管内作强制湍流时,其对流传热系数α与雷诺准数的n 次方成正比,其中的n 值为( B ) A . 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.2 3.计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时,速度值应取为( C ) A. 上游截面处流速 B 下游截面处流速 C 小管中流速 D 大管中流速 4.阻力系数法将局部阻力表示成局部阻力系数与动压头的乘积,管出口入容器的阻力系数为( A ) A.1.0 B.0.5 C.0.35 D.0.75 5.有两种关于粘性的说法:( A ) ①无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。 ②粘性只有在流体运动时才表现出来。 A.这两种说法都对; B.这两种说法都不对; C.第一种说法对,第二种说法不对; D.第二种说法对,第一种说法不对。

第二章流体输送机械 1.往复泵在操作中( A ) 。 A.不开旁路阀时,流量与出口阀的开度无关 B.允许的安装高度与流量无关 C.流量与转速无关 D.开启旁路阀后,输入的液体流量与出口阀的开度无关 2.一台试验用离心泵,开动不久,泵入口处的真空度逐渐降低为零,泵出 口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是( D ) A. 忘了灌水 B. 吸入管路堵塞 C. 压出管路堵塞 D. 吸入管路漏气 3.离心泵吸入管路底阀的作用是( B )。 A.阻拦液体中的固体颗粒 B.防止启动前充入的液体从泵内漏出 C.避免出现气蚀现象 D.维持最低的允许吸上高度 4.为了安全起见,离心泵的实际安装高度应比理论安装高度( B )。 A.高 B.低 C.相等 C.不确定 5.齿轮泵的流量调节采用( C )。 A.出口阀 B.进口阀 C.回流装置 D.以上三种均可 6.离心泵启动时,应把出口阀关闭,以降低起动功率,保护电机,不致超 负荷工作,这是因为( A )。 0≈0 B. >0>0 C. <0<0 7.离心泵的调节阀开大时,则( B )。 A.吸入管路的阻力损失不变 B.泵出口的压力减小

化工原理吸收实验

精馏实验报告 姓名:班级: 学号:同组人: 实验时间:

一、 报告摘要 本实验利用乙醇-正丙醇混合物进行精馏,达到分离和提纯的效果。通过这 次实验能进一步掌握精馏的单元操作方式,利用测得的塔板组成数据求出全塔效率和单板效率,从而进一步地加深对精馏操作机理的掌握。实验中也用到了阿贝折光仪来测算塔板各部位的组成,同过多次使用阿贝折光仪,能进一步熟练对其的使用。同过实验的操作和数据的处理,我们可以加深对精馏操作的理解,掌握了一项我们化工行业耐以生存的一项基本技能。 二、 实验目的及任务 1. 熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法。 2. 了解板式塔的结构,观察塔板上汽-液接触情况。 3. 测定全回流时的全塔效率及单板效率。 4. 测定全塔浓度分布。 5. 测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。 三、 实验基本原理 在板式精馏塔中,有塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液,在塔板上实现多次接触,进行传热与传质,使混合液达到一定程度的分离。 回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶回流量与采出量之比,称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。 回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务。则需要有无穷多块塔板的精馏塔。当然,这不符合工业实际,所以最小回流比只是一个操作限度。若操作处于全回流时,既无任何产物采出,也无原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔中,这在生产中无实验意义。但是,由于此时所需理论板数最少,又易于达到稳定,故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时采用。 实际回流比通常取最小回流比的1.2~2.0倍。在精馏操作中,若回流系统出现故障,操作情况会急剧恶化,分离效果也将恶化。 板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数,有以下两种定义方法。 (1)总板效率E e N E N = (4-25) 式中 E —总板效率 N —理论板数; e N —实际板数 (2)单板效率E ml n 1n ml n 1n x x E x x -*--= - (4-26) 式中 E ml —以液相浓度表示的单板效率;

完整版化工原理试题库答案2

、选择题 1 ?当流体在密闭管路中稳定流动时,通过管路任意两截面不变的物理量是( A ) A. 质量流量 B.体积流量 2. 孔板流量计是(C )。 A. 变压差流量计,垂直安装。 C.变压差流量计,水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中,宜采 用改变出口阀门的开度调节流量的是( C ) A .齿轮泵 B.旋涡泵 C.离心泵 D.往复泵 4. 下列操作中,容易使离心泵产生气蚀现象的是( B )o A .增加离心泵的排液高度。 B.增加离心泵的吸液高度。 C.启动前,泵内没有充满被输送的液体。 D.启动前,没有关闭岀口阀门。 5?水在规格为 ①38 x 2.5mm 勺圆管中以0.1m/s 的流速流动,已知水的粘度为 1mPa-s 则其流动的型态为 (C )o A. 层流 B.湍流 C.可能是层流也可能是湍流 D.既 不是层流也不是湍流 6?下列流体所具有的能量中,不属于流体流动的机械能的是( D )o A. 位能 B.动能 C.静压能 D.热能 7?在相同进、出口温度条件下,换热器采用( A )操作,其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B.并流 C.错流 D.折流 &当离心泵输送液体密度增加时,离心泵的( C )也增大。 A .流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9?下列换热器中,需要热补偿装置的是( A )o A ?固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U 型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为( D ) A. 热传导 B.对流 C.热辐射 D.对流传热 11. 流体在管内呈湍流流动时 _____ B ____ o A. R e > 2000 B. Re>4000 C. 2000

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 。漂流因数可表示为 BM P P ,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)。 12易溶气体溶液上方的分压 小 ,难溶气体溶液上方的分压 大 ,只要组份在气相中的分压 大于 液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行。 13压力 减小 ,温度 升高 ,将有利于解吸的进行 ;吸收因素A= L/mV ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔 顶 达到平衡。 14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/m 3.s, k xa =0.4 kmol/m 3.s, 则该吸收过程及气膜阻力占总阻力的百分数分别为 气膜控制,约100% ;该气体为 易 溶气体。 二、选择 1 根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数 B 。 A 大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数 C 小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数 2 单向扩散中飘流因子 A 。 A >1 B <1 C =1 D 不一定 3 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???B ???。平衡关系y=0.5x 。 A 0.02 B 0.01 C 0.015 D 0.005 4 已知SO 2水溶液在三种温度t 1、t 2、t 3下的亨利系数分别为E 1=0.0035atm 、E 2=0.011atm 、E 3=0.00625atm ,则??A ??

化工原理习题及答案

第三章机械分离 一、名词解释(每题2分) 1. 非均相混合物 物系组成不同,分布不均匀,组分之间有相界面 2. 斯托克斯式 3. 球形度 s 非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值 4. 离心分离因数 离心加速度与重力加速度的比值 5. 临界直径dc 离心分离器分离颗粒最小直径 6.过滤 利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作 7. 过滤速率 单位时间所产生的滤液量 8. 过滤周期 间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间 9. 过滤机生产能力 过滤机单位时间产生滤液体积 10. 浸没度 转筒过滤机浸没角度与圆周角比值 二、单选择题(每题2分) 1、自由沉降的意思是_______。 A颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计 B颗粒开始的降落速度为零,没有附加一个初始速度 C颗粒在降落的方向上只受重力作用,没有离心力等的作用 D颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程 D 2、颗粒的沉降速度不是指_______。 A等速运动段的颗粒降落的速度 B加速运动段任一时刻颗粒的降落速度 C加速运动段结束时颗粒的降落速度 D净重力(重力减去浮力)与流体阻力平衡时颗粒的降落速度 B 3、对于恒压过滤_______。 A 滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的?2倍 B 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍 C 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍 D 当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的4倍 D 4、恒压过滤时,如介质阻力不计,滤饼不可压缩,过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___ 。 A增大至原来的2倍B增大至原来的4倍 D增大至原来的倍

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 。漂流因数可表示为 BM P P ,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)。 12易溶气体溶液上方的分压 小 ,难溶气体溶液上方的分压 大 ,只要组份在气相中的分压 大于 液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行。 13压力 减小 ,温度 升高 ,将有利于解吸的进行 ;吸收因素A= L/mV ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔 顶 达到平衡。 14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/m 3.s, k xa =0.4 kmol/m 3.s, 则该吸收过程及气膜阻力占总阻力的百分数分别为 气膜控制,约100% ;该气体为 易 溶气体。 二、选择 1 根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数 B 。 A 大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数 C 小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数 2 单向扩散中飘流因子 A 。 A >1 B <1 C =1 D 不一定 3 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???B ???。平衡关系y=0.5x 。

化工原理吸收实验报告

一、实验目的 1.了解填料塔的一般结构及吸收操作的流程。 2.观察填料塔流体力学状况,测定压降与气速的关系曲线。 3.掌握总传质系数K x a的测定方法并分析其影响因素。 4.学习气液连续接触式填料塔,利用传质速率方程处理传质问题的方法。 二、实验原理 本实验先用吸收柱将水吸收纯氧形成富氧水后(并流操作),送入解吸塔再用空气进行解吸,实验需测定不同液量和气量下的解吸总传质系数K x a,并进行关联,得K x a=AL a V b的关联式。同时对不同填料的传质效果及流体力学性能进行比较。 1.填料塔流体力学特性 气体通过干填料层时,流体流动引起的压降和湍流流动引起的压降规律相一致。在双对数坐标系中△P/Z对G'作图得到一条斜率为1.8~2的直线(图1中的aa线)。而有喷淋量时,在低气速时(c点以前)压降也比例于气速的1.8~2次幂,但大于同一气速下干填料的压降(图中bc段)。随气速增加,出现载点(图中c点),持液量开始增大。图中不难看出载点的位置不是十分明确,说明汽液两相流动的相互影响开始出现。压降~气速线向上弯曲,斜率变徒(图中cd段)。当气体增至液泛点(图中d点,实验中可以目测出)后在几乎不变的气速下,压降急剧上升。 图1 填料层压降-空塔气速关系

2.传质实验 填料塔与板式塔气液两相接触情况不同。在填料塔中,两相传质主要是在填料有效湿表面上进行。需要完成一定吸收任务所需填料高度,其计算方法有:传质系数法、传质单元法和等板高度法。 本实验对富氧水进行解吸。由于富氧水浓度很小,可认为气液两相平衡服从亨利定律,可用对数平均浓度差计算填料层传质平均推动力。得速率方程式: m p X A x V a K G ???= m p A x X /V G a K ?=? 2 211ln ) 22()11(e e e e m x x x x x x x x x --?---= )x -L (x G 21 A = Ω?=Z V p 相关的填料层高度的基本计算式为: OL OL x x e x N H x x dx a K L Z ?=-Ω=?12 OL OL N Z H = 其中, m x x e OL x x x x x dx N ?-=-=?2 11 2 Ω =a K L H x OL 由于氧气为难溶气体,在水中的溶解度很小,因此传质阻力几乎全部集中于液膜中,即Kx=kx 。由于属液膜控制过程,所以要提高总传质系数Kxa ,应增大液相的湍动程度。 在y-x 图中,解吸过程的操作线在平衡系下方,在实验是一条平行于横坐标的水平线(因氧在水中浓度很小)。 三、实验装置流程 1.基本数据 解吸塔径φ=0.1m,吸收塔径φ=0.032m ,填料层高度0.8m (陶瓷拉西环、陶瓷波纹板、金属波纹网填料)和0.83m (金属θ环)。

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