吸收习题

吸收习题
一、填空
1、逆流吸收操作线的斜率是，当处理混合气体量及浓度、回收率和吸收剂进塔浓度一定时，其值越小则出塔溶液的浓度越。

2、将含SO2为10%（体积）的气体混合物与浓度为0.020 kmol/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 A*=1.62C A (atm)，则SO2将从__________相向__________相转移，以气相组成表示的传质总推动力为_________________atm。

3、溶解度很大的气体，一般属于控制，溶解度很小的气体，一般属于控制。

4、某低浓度气体溶质被吸收时，平衡关系服从亨利定律，传质分系数分别为k G=2.474×10-8kmol/(m2·s·k Pa)，k L=6.94×10-5m/s。

溶解度系数H=1.5kmol/(m3 k Pa)，该吸收过程为膜控制。

二、选择
1、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
2、要使吸收过程易于进行，采取的措施是( )。

A. 降温减压
B. 升温减压
C. 降温加压
D. 升温加压
3、对于吸收来说，当其它条件一定时，溶液出口浓度越低，则下列说法正确的是（）。

A．吸收剂用量越小，吸收推动力将减小
B．吸收剂用量越小，吸收推动力增加
C．吸收剂用量越大，吸收推动力将减小
D．吸收剂用量越大，吸收推动力增加
4、在吸收传质过程中，它的方向和限度将取决于吸收质在气液两相平衡关系。

若要进行吸收操作，则应控制（）。

A、
*
>
A
A
P
P
B、
*
<
A
A
P
P
C、
*
=
A
A
P
P
D、无法判断
5、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
6、下列说法不正确的是（）。

A、填料层高度Z=H OG×N OG
B、填料层高度Z=H O L×N OL
C、采用对数平均推动力法求N OG或N OL时的条件，平衡线和操作线均为直线
D、吸收过程中，E值越大，对吸收越有利。

7、吸收操作的作用是分离（）。

A、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
8、对难溶气体，如欲提高其吸收速率，较有效的手段是( )。

A．增大液相流速B．增大气相流速
C．减小液相流速D．减小气相流速
9、对气体吸收有利的操作条件应是()。

A．低温+高压B．高温+高压C．低温+低压D．高温+低压
10、吸收塔开车操作时，应( )。

A．先通入气体后进入喷淋液体
B．增大喷淋量总是有利于吸收操作的
C．先进入喷淋液体后通人气体
D．先进气体或液体都可以
11、在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但人口气量增加，则出口气体组成将( )。

A．增加 B．减少 C．不变 D．不定
12、在吸收塔操作过程中，当吸收剂用量增加时，出塔溶液浓度( )，尾气中溶质浓度( )。

A．下降下降B．增高增高C．下降增高D．增高下降
三、计算题
1、在吸收塔内用清水吸收混合气中的氨，每小时送入塔底的混合气量为4480m3（标）/h，混合气中氨的摩尔分率为0.02，出塔气中含氨摩尔分率0.004，清水从塔顶送入，吸收剂用量为最小用量的1.5倍，平衡关系为X
* 。

操作条
Y5.0
件下气相传质单元高度为1.4m，求：
①吸收剂用量；②完成液浓度；
③溶质回收率；④填料层高度。

解：
004
.00004.00068.00272.05.00204.0ln
004
.00068.0ln 4.1804
.00204
.0004.011/2.118196603.0603.00272
.0)004.00204.0(603
.01)(603
.00
5
.00204.0004.00204.05
.15
.1)(
5.10)()(004
.0004
.01004.010204.002.0102.01/196)02.01(4.224480*
222*
112
121211
22112121min 221212
2
21
111=-=-=∆=⨯-=-=∆-=
∆∆∆-∆=
∆∆-=⨯===-
=-
==⨯===-=
-=
∴=--=--===-=-=-=-=
=-=-==-⨯=Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y N N H z m H Y Y h
kmol V L Y Y L
V X X m
Y Y Y V
L V L X X X L Y Y V y y Y y y Y h kmol V m m OG OG OG OG A ϕ
2、在逆流操作的填料塔中，用三乙醇胺的水溶液吸收碳氢化合物气体中的有害
组分硫化氢。

入塔气体中含2.91%（体积）的硫化氢，要求吸收率不低于99%。

操作温度为300℃，压强为101.33kPa，操作条件下的平衡关系为Y=2X。

进塔吸收剂中不含硫化氢。

出塔吸收剂中硫化氢的组成为X1=0.013。

已知单位面积上单位时间内流过的混合气体量为0.0156kmol/(m2s)，气相总体积吸收系数K G a=0.000395 kmol/( m3.s.kPa)，试求：
①所需填料层的高度；
②吸收剂的实际用量为最小用量的倍数。

解：
153
.103
.003458.0)
/(03458.0013
.00297
.099.001515.0)()()()
/(03.0299.001515.0/)()()(96.79.20379.09
.20]8763.0100)087631ln[(8763
.011])
1ln[(11
100
01
.01)1(8763
.00003.002997.0013.0200013.00003.0)99.01(02997.0)1(02997
.00291
.010291.01379
.004.001515.0)
./(04.01095.333.101)
/(01515.0)0291.01(0156.0min
2
1
121212
1121
21min *2
2*
211
1
*2
2*212121*
221121
113
4
2
==
∙=⨯⨯=
Ω=-Ω-=Ω∙=⨯⨯=Ω
=Ω=--Ω=
Ω=⨯==+⨯--=
+----=
==
-=--=-⨯=--==
====-=-==-=
-=
===⨯⨯==∙=-=Ω
=-L L s m kmol X Y V X X Y Y V L s m kmol m V m
Y Y V X m
Y Y Y V L m z S Y
Y Y Y S S
N Y Y Y
Y Y Y Y Y X X m
L
mV S Y X X Y Y y y Y H s m kmol a PK a K s m kmol V N H z A A A OG A A OG G Y OG OG ϕϕϕϕϕ
3、.在一填料塔中，用洗油逆流吸收混合气体中的苯。

已知混合气体的流量为
1600m3/h，进塔气体中苯0.05（摩尔分率，下同）。

要求吸收率为90%，操作温度为25℃，操作压强为101.3kPa相平衡关系为Y﹡=26X，操作液气比为最小液气比的1.3倍。

试求下列两种情况下的吸收剂用量及出塔洗油中苯的含量：①洗油进塔浓度x2=0.00015；②洗油进塔浓度x2=0。

解
()()()()()()3
1212113
121min
23
2211min 2
121min
2221211110
56.126
3.10526.03.1//1089.12.62
4.304.304
.304.233.13.14.239.0260
②1059.100015
.000526.00526.089
.321/89.323.253.13.13.2500015.0260526.000526.00526.0/2.6205.0125
2732734
.22160000015
.000015.0100015.0100526.00910526.010526
.005
.0105.01①--⨯=⨯=
=
-=
-=
⨯=⨯===⨯===⨯==--=⎪
⎭⎫
⎝⎛=⨯=+-⨯=
+-=
=⨯=⎪⎭⎫
⎝⎛==--=--=⎪
⎭⎫
⎝⎛=-⨯+⨯
=
=-=-==-=-==-=
-=
A
A A A A m Y V
L Y Y Y Y L
V X h kmol V L m V
L m O m
Y Y Y V L X X L
Y Y V X h kmol V L V L
X m
Y Y Y V L h
kmol V x x X Y Y y y Y ϕϕϕϕϕ
4、用纯吸收剂吸收惰性气体中的溶质A。

入塔混合气体为0.0323kmol/s，溶质的浓度为0.0476（摩尔分率，下同），要求吸收率为95%。

已知塔径为1.4m，相平衡关系为Y﹡=0.95X，K Y a＝4×10－2kmol/(m3·s)，要求出塔液体中含溶质不低于0.0476，试计算塔的填料高度及吸收剂的用量。

解
(
)
()()m
5.9195.0m
5.04998.04
.14
04.003076.019
0025.00025.005.00025.00025.000025.005.095.005.00025.0)95.01(05.0)1(05
.00476
.010476.0105.00476.010476.01kmo/s 03076.00476.01032.010323.0s
m kmo/10
495.04.195
.00476.002
212122
22111121
1111113
2
12=⨯====⨯⨯
=
Ω
=
=-=∆-==∆=∆=∆=-=-=∆=⨯-=-=∆=-=-==-=
-=
=-=-==-⨯=-=⋅⨯======-OG OG Y OG m OG m A Y A H N Z a K V H Y Y Y N Y Y Y Y mX
Y Y mX Y Y Y Y x x X y y Y y V a K X
Y m
D y X π
ϕϕ。