化工原理吸收习题及答案

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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_________。

1.805、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:_________、_________、_________。

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。

11. 亨利定律的表达式Ex p =*,若某⽓体在⽔中的亨利系数E 值很⼤,说明该⽓体是___难溶__________⽓体。

12. 对接近常压的溶质浓度低的⽓液平衡系统,当总压增⼤时,亨利系数E_____,相平衡常熟m_____,溶解度系数_______。

不变减⼩不变13. 由于吸收过程中⽓相中溶质分压总是_____________。

化工原理吸收课后习题及答案

化工原理吸收课后习题及答案

相组成的换算【5-1】 空气和CQ 的混合气体中,CQ 的体积分数为20%求其摩尔分数y 和摩尔比Y 各为多解 因摩尔分数=体积分数,y 0.2摩尔分数x 0.0105或 X 021061 x 1 0.0105【5-3】进入吸收器的混合气体中, NH 的体积分数为10%吸收率为 90%求离开吸收器时 NH的组成,以摩尔比 Y 和摩尔分数y 表示。

吸收率的定义为解原料气中NH 的摩尔分数y 0.1 W 0.1 Y 1 1 0.1111 y 1 0.1吸收器出口混合气中 NH 的摩尔比为少?时, 摩尔比 丫 —1 y 【5-2 】20 C 的 l00g 0251 0.2水中溶解IgNH s NH 在溶液中的组成用摩尔分数 x 、浓度c 及摩尔比X 表示各为多少?解摩尔分数x 1/17 1/17 100/18=0'0105浓度c 的计算20C, 溶液的密度用水的密度998.2 kg / m 3 代替。

溶液中NH 的量为 31 10 /17kmol 溶液的体积 101 10 3 / 998.2 m 33 1 10 /1733 ----------------- =0 281kmol/ mV 101 10 3/ 998.2[、. s998 23或 c -x .02105 0.582kmoJ/m 3M s18NH 与水的摩尔比的计算溶液中NH 的浓度c 摩尔比 摩尔分数y 2 ~^= 0.01110.010981 Y2 1 0.0111【5-4】l00g 水中溶解lg NH 3,查得 气液相平衡20C 时溶液上方 NH 3的平衡分压为798Pa 。

此稀溶液的气 液相平衡关系服从亨利定律,试求亨利系数 E(单位为kPa)、溶解度系数H[单位为kmol/(m 3 kPa)]和相平衡常数总压为100kPa 。

1/17解液相中NH 3的摩尔分数x 1/17 100/18-溶解多少克氧?已知 10C 时氧在水中的溶解度表达式为 衡分压,单位为kPa ; x 为溶液中氧的摩尔分数。

化工原理课后习题答案第七章吸收习题解答

化工原理课后习题答案第七章吸收习题解答

第七章 吸 收7-1 总压101.3 kPa ,温度25℃时,1000克水中含二氧化硫50克,在此浓度范围内亨利定律适用,通过实验测定其亨利系数E 为4.13 MPa , 试求该溶液上方二氧化硫的平衡分压和相平衡常数m 。

(溶液密度近似取为1000kg/m 3)解:溶质在液相中的摩尔分数:50640.01391000501864x ==+ 二氧化硫的平衡分压:*34.13100.0139kPa=57.41kPa p Ex ==⨯⨯相平衡常数:634.1310Pa40.77101.310PaE m P ⨯===⨯7-2 在逆流喷淋填料塔中用水进行硫化氢气体的吸收,含硫化氢的混合气进口浓度为5%(质量分数),求填料塔出口水溶液中硫化氢的最大浓度。

已知塔内温度为20℃,压强为1.52×105 Pa ,亨利系数E 为48.9MPa 。

解:相平衡常数为:6548.910321.711.5210E m P ⨯===⨯ 硫化氢的混合气进口摩尔浓度:15340.04305953429y ==+若填料塔出口水溶液中硫化氢达最大浓度,在出口处气液相达平衡,即:41max 0.0430 1.3410321.71y x m -===⨯7-3 分析下列过程是吸收过程还是解吸过程,计算其推动力的大小,并在x - y 图上表示。

(1)含NO 2 0.003(摩尔分率)的水溶液和含NO 2 0.06 (摩尔分率) 的混合气接触,总压为101.3kPa ,T=15℃,已知15℃时,NO 2水溶液的亨利系数E =1.68×102 kPa ;(2)气液组成及温度同(1),总压达200kPa (绝对压强)。

解:(1)相平衡常数为:51311.6810Pa 1.658101.310Pa E m P ⨯===⨯ *1 1.6580.0030.00498y m x ==⨯=由于 *y y >,所以该过程是吸收过程。

化工原理课后习题答案第七章吸收习题解答

化工原理课后习题答案第七章吸收习题解答

第七章 吸 收7-1 总压101.3 kPa ,温度25℃时,1000克水中含二氧化硫50克,在此浓度范围内亨利定律适用,通过实验测定其亨利系数E 为4.13 MPa , 试求该溶液上方二氧化硫的平衡分压和相平衡常数m 。

(溶液密度近似取为1000kg/m 3)解:溶质在液相中的摩尔分数:50640.01391000501864x ==+ 二氧化硫的平衡分压:*34.13100.0139kPa=57.41kPa p Ex ==⨯⨯相平衡常数:634.1310Pa40.77101.310PaE m P ⨯===⨯7-2 在逆流喷淋填料塔中用水进行硫化氢气体的吸收,含硫化氢的混合气进口浓度为5%(质量分数),求填料塔出口水溶液中硫化氢的最大浓度。

已知塔内温度为20℃,压强为1.52×105 Pa ,亨利系数E 为48.9MPa 。

解:相平衡常数为:6548.910321.711.5210E m P ⨯===⨯ 硫化氢的混合气进口摩尔浓度:15340.04305953429y ==+若填料塔出口水溶液中硫化氢达最大浓度,在出口处气液相达平衡,即:41max 0.0430 1.3410321.71y x m -===⨯7-3 分析下列过程是吸收过程还是解吸过程,计算其推动力的大小,并在x - y 图上表示。

(1)含NO 2 0.003(摩尔分率)的水溶液和含NO 2 0.06 (摩尔分率) 的混合气接触,总压为101.3kPa ,T=15℃,已知15℃时,NO 2水溶液的亨利系数E =1.68×102 kPa ;(2)气液组成及温度同(1),总压达200kPa (绝对压强)。

解:(1)相平衡常数为:51311.6810Pa 1.658101.310Pa E m P ⨯===⨯ *1 1.6580.0030.00498y m x ==⨯=由于 *y y >,所以该过程是吸收过程。

化工原理吸收习题及答案

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13 在填料层高度为5m 的常压填料塔内,用纯水吸收气体混合物中少量的可溶性组分,气液逆流接触,液气比为1.5,操作条件下的平衡关系为y = 1.2x ,溶质回收率为90%。

今若保持气液两相流量不变,而欲将回收率提高到95%,问填料层高应增加多少m ? 解:原工况下: 8.05.12.1==G L m ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--⎪⎭⎫ ⎝⎛--=L m G L m G Lm G L m G m x y m x y L m G N L mG OG η111ln 11ln 1ln 112221 ()15.58.09.0118.01ln 8.011=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+---= m N H H OG OG 97.015.55=== 新工况下:L,G 不变,m 不变,∴H OG 不变, mG/L 不变,η’=0.95 ()84.78.095.0118.01ln 8.011=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+---= 又L 、G 不变,m 不变OG H ∴不变m N H H OGOG 6.784.797.0=⨯='⋅=' 填料层应增加的高度 m H 6.256.7=-=∆14 拟在常压填料吸收塔中,用清水逆流吸收废气中的氨气。

废气流量为2500m 3/h (标准状态),废气中氨的浓度为15g/m 3(以标准状态计),要求回收率不低于98%。

若吸收剂用量为3.6 m 3/h ,操作条件下的平衡关系为y = 1.2x ,气相总传质单元高度为0.7m 。

试求:(1)全塔气相平均吸收推动力;(2)所需填料层高度。

解:(1) h kmol V G /61.1114.2225004.22===h kmol L /2001810006.3=⨯= 摩尔分率 0198.04.22100017151==y ()()000396.0%9810198.0112=-⨯=-=ηy y 0108.061.111200000396.00198.02211=-=+-=x G L y y x 00684.00108.02.10198.0111=⨯-=-=∆mx y y ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⎪⎭⎫ ⎝⎛--='L m G L m G L m G 'OG 111ln 11N η000396.002.1000396.0222=⨯-=-=∆mx y y 00226.0000396.000684.0ln 000396.000684.0ln 2121=-=∆∆∆-∆=∆y y y y y m (2) 59.800226.0000396.00198.021=-=∆-=m OG y y y N m N H H O G O G 0.659.87.0=⨯=⋅=15 流率为0.04kmol/(m 2⋅s)的空气混合气中含氨2%(体积%),拟用一逆流操作的填料吸收塔回收其中95%的氨。

(完整版)化工原理习题第四部分吸收答案

(完整版)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X2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X2降低,其它操作条件不变,则出口气体浓度降低。

5.含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为0.02 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*=1.62c (大气压),则SO2将从气相向液相转移。

6.含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为0.02 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*=1.62c (大气压),以气相组成表示的传质总推动力为0.0676 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=0.2 kmol/m3.s,k y a =2 l0-4 kmol/m3.s,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y1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 。

化工原理吸收习题及答案

化工原理吸收习题及答案

化工原理吸收习题及答案化工原理吸收习题及答案化工原理是化学工程专业的一门基础课程,主要涉及化学反应原理、物质转化和传递过程等内容。

其中,吸收是一种常见的分离和纯化技术,在化工生产中起到重要作用。

为了帮助学生更好地理解和掌握吸收原理,以下将介绍一些化工原理吸收习题及答案。

习题一:某化工厂需要将氨气从废气中吸收出来,工艺流程如下:氨气从废气中通过气体吸收塔进入吸收液中,吸收液中的氨气通过反应与溶液中的酸发生反应生成盐类。

请回答以下问题:1. 吸收液中的酸应选择什么样的性质?2. 如何选择合适的吸收液浓度?3. 吸收液中酸的浓度越高,吸收效果会如何变化?答案一:1. 吸收液中的酸应选择具有较强酸性的物质,例如硫酸、盐酸等。

这样的酸性物质可以与氨气快速反应生成盐类,实现氨气的吸收。

2. 吸收液的浓度应根据氨气的浓度和吸收效果要求来选择。

一般来说,如果氨气浓度较高,吸收液的浓度也应相应提高,以增加吸收效果。

3. 吸收液中酸的浓度越高,吸收效果会更好。

因为酸浓度越高,氨气与酸反应生成盐类的速率越快,吸收效果也就越好。

习题二:某化工过程中,需要从气体混合物中吸收二氧化硫。

已知气体混合物中的二氧化硫浓度为10%,请回答以下问题:1. 选择合适的吸收液时,应考虑哪些因素?2. 如果吸收液中的溶剂选择不当,会对吸收效果产生什么影响?3. 吸收液中的溶剂浓度选择应如何确定?答案二:1. 在选择合适的吸收液时,应考虑溶剂与待吸收气体的亲和力、反应速率、溶解度等因素。

合适的吸收液应能够与二氧化硫发生反应生成稳定的产物,并且具有较高的溶解度。

2. 如果吸收液中的溶剂选择不当,可能会导致吸收效果不佳甚至无法吸收。

例如,如果溶剂与二氧化硫反应生成的产物不稳定,会导致产物再次分解释放出二氧化硫,从而无法实现吸收的目的。

3. 吸收液中的溶剂浓度选择应根据二氧化硫的浓度和吸收效果要求来确定。

一般来说,如果二氧化硫浓度较高,吸收液的溶剂浓度也应相应提高,以增加吸收效果。

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10003/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309.0928.031'3=⨯=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:(1) 含CO 2为0.01 mol/L 的水溶液; (2) 含CO 2为0.05 mol/L 的水溶液。

试求这两种情况下CO 2的传质方向与推动力。

解: 由亨利定律得到*2250CO CO Ex kPa p == 根据《 化工原理》 教材中表 8-1 查出()kPa E CO 51066.1252⨯=℃ 所以可以得到4*1001.32-⨯=CO x 又因为()()34525/10347.3181066.11000222m kPa kmol EM H OH OH CO •⨯=⨯⨯=≈-ρ℃ 所以得34*/0167.05010347.3222m kmol p H c CO CO CO =⨯⨯==- 于是:(1)为吸收过程,3/0067.0m kmol c =∆。

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_________。

1.805、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:_________、_________、_________。

化工原理第五章吸收课后习题及答案

化工原理第五章吸收课后习题及答案

第五章 吸收相组成的换算【5-1】 空气和CO 2的混合气体中,CO 2的体积分数为20%,求其摩尔分数y 和摩尔比Y 各为多少?解 因摩尔分数=体积分数,.02y =摩尔分数 摩尔比 ..020251102y Y y ===--. 【5-2】 20℃的l00g 水中溶解lgNH 3, NH 3在溶液中的组成用摩尔分数x 、浓度c 及摩尔比X 表示时,各为多少?解 摩尔分数//117=0.010*******/18x =+浓度c 的计算20℃,溶液的密度用水的密度./39982s kg m ρ=代替。

溶液中NH 3的量为 /311017n k m ol -=⨯ 溶液的体积 /.33101109982 V m -=⨯溶液中NH 3的浓度//.33311017==0.581/101109982n c kmol m V --⨯=⨯ 或 . 3998200105058218s sc x kmol m M ρ==⨯=../ NH 3与水的摩尔比的计算 或 ..00105001061100105x X x ===--. 【5-3】进入吸收器的混合气体中,NH 3的体积分数为10%,吸收率为90%,求离开吸收器时NH 3的组成,以摩尔比Y 和摩尔分数y 表示。

吸收率的定义为解 原料气中NH 3的摩尔分数0.1y = 摩尔比 (11101)01111101y Y y ===-- 吸收器出口混合气中NH 3的摩尔比为 摩尔分数 (22200111)=0010981100111Y y Y ==++ 气液相平衡【5-4】 l00g 水中溶解lg 3 NH ,查得20℃时溶液上方3NH 的平衡分压为798Pa 。

此稀溶液的气液相平衡关系服从亨利定律,试求亨利系数E(单位为kPa )、溶解度系数H[单位为/()3kmol m kPa ⋅]和相平衡常数m 。

总压为100kPa 。

解 液相中3NH 的摩尔分数/.//1170010511710018x ==+气相中3NH 的平衡分压 *.0798 P k P a = 亨利系数 *./.0798*******E p x ===/ 液相中3NH 的浓度 /./.333110170581 101109982n c kmol m V --⨯===⨯/ 溶解度系数 /*./../(3058107980728H c p k m o l m kP a ===⋅液相中3NH 的摩尔分数 //1170010511710018x ==+./气相的平衡摩尔分数 **.0798100y p p ==// 相平衡常数 * (079807610000105)y m x ===⨯ 或 //.76100076m E p === 【5-5】空气中氧的体积分数为21%,试求总压为.101325kPa ,温度为10℃时,31m 水中最大可能溶解多少克氧?已知10℃时氧在水中的溶解度表达式为*.6331310p x =⨯,式中*p 为氧在气相中的平衡分压,单位为kPa x ;为溶液中氧的摩尔分数。

化工原理_吸收习题与答案

化工原理_吸收习题与答案

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_________。

1.805、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:_________、_________、_________。

化工原理-吸收复习题(附答案).doc

化工原理-吸收复习题(附答案).doc

合气中的溶质 A ,入塔气体=1. 5 x 1 x 0. 8=1. 2吸收复习题(附答案)一、填空题: 1. 化工生产中吸收可应用在1、 _____________ , 2、 _______________ , 3、 ___________。

***答案*** 制取液体产品,回收和分离有用组分,净化气体。

2. 对于难溶气体,吸收时属于 ____________ 控制的吸收,强化吸收的手段是 ___________________________________ ***答案*** 液膜、增大液相侧的传质分系数或液流湍动程度。

3. 填料塔的喷淋密度是指 ------------------------------- - ***答案*** 单位塔 截面上单位时间内下流的液体量(体积)。

4. 吸收质是指 ------------------ ;而吸收剂则是指---------------- ;惰性组分是指 -------------------- 。

***答案*** 被液体吸收的组分,用于吸收的液体,不被吸收剂吸收的组分。

5. 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 - ye ) --------- 。

***答案*** 大于 上方 增大 远离 增大6. 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: ________________________________ _________***答案*** 平衡线、操作线、传质系数。

或者 平衡关系、物料衡算、传质速率。

7. 吸收过程物料衡算时的基本假定是:(1) _________________ 。

(2) ______ 。

化工原理吸收课后答案

化工原理吸收课后答案

化工原理吸收课后答案一、选择题1. 在化工原理中,吸收是指将气体或溶质从气体或液体中分离出来的过程。

以下哪个选项是吸收的基本原理?A. 溶解B. 沉淀C. 蒸馏D. 转化答案:A. 溶解2. 吸收塔是吸收操作的主要设备,以下哪个选项不是吸收塔的主要结构?A. 塔体B. 进口管道C. 出口管道D. 冷却器答案:D. 冷却器3. 吸收剂是吸收操作中用于吸收溶质的物质。

以下哪个选项不是常用的吸收剂?A. 水B. 酒精C. 硫酸答案:C. 硫酸4. 在吸收操作中,溶质的传质速率是影响吸收效果的重要因素。

以下哪个选项不是影响溶质传质速率的因素?A. 温度B. 压力C. 浓度差D. 塔体高度答案:D. 塔体高度5. 吸收操作中,溶质的平均传质系数是描述溶质传质速率的重要参数。

以下哪个选项不是影响平均传质系数的因素?A. 溶质的性质B. 吸收剂的性质C. 温度D. 塔体直径答案:D. 塔体直径二、填空题1. 吸收操作中,溶质的传质速率可以通过__________来表征。

答案:传质通量2. 吸收塔的进口管道通常设置在塔的__________。

3. 吸收操作中,溶质的平均传质系数通常用单位时间内溶质传递的__________来表示。

答案:摩尔数4. 吸收操作中,溶质的传质速率与溶质的浓度差呈__________关系。

答案:正比5. 吸收操作中,增加塔体的高度可以__________溶质的传质速率。

答案:提高三、简答题1. 请简要描述吸收操作的基本原理。

答案:吸收是指将气体或溶质从气体或液体中分离出来的过程。

在吸收操作中,通过将气体或溶质与吸收剂接触,使其发生溶解,从而实现分离的目的。

吸收的基本原理是溶解,即气体或溶质在吸收剂中发生溶解,形成溶液。

溶解的过程是一个物质从一种相转移到另一种相的过程,通过溶解,气体或溶质的分子与吸收剂的分子发生相互作用,从而实现吸收分离。

2. 请简要介绍吸收塔的主要结构。

答案:吸收塔是吸收操作的主要设备,其主要结构包括塔体、进口管道和出口管道。

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 MM 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 。

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1x '升高至多少? 解: (1)001.0)9.01(01.0)1(12=-⨯=-=ηy y667.032/1===V L m A]1)11ln[(1112211Amx y mx y A A N OG +----= =38.5]667.020002.0001.020002.001.0)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]667.0200035.0200035.001.0)667.01ln[(667.01138.52+⨯-'⨯---=y 0013.02='y 87.001.00013.001.0121=-='-='y y y η (1)物料衡算)()(2121x x L y y V '-'='- 2211)(x y y L V x '+'-='∴ =00325.000035.0)0013.001.0(31=+-⨯(三)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%)。

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 MM 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 。

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1x '升高至多少? 解: (1)001.0)9.01(01.0)1(12=-⨯=-=ηy y667.032/1===V L m A]1)11ln[(1112211Amx y mx y A A N OG +----= =38.5]667.020002.0001.020002.001.0)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]667.0200035.0200035.001.0)667.01ln[(667.01138.52+⨯-'⨯---=y 0013.02='y 87.001.00013.001.0121=-='-='y y y η (1)物料衡算)()(2121x x L y y V '-'='- 2211)(x y y L V x '+'-='∴ =00325.000035.0)0013.001.0(31=+-⨯(三)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%)。

化工原理吸收课后答案

化工原理吸收课后答案

化工原理吸收课后答案一、简答题1. 请简要说明吸收的定义和作用。

吸收是指气体或液体通过接触物质表面,被物质吸附或溶解的过程。

在化工领域中,吸收主要用于分离和回收有害气体、液体或固体颗粒,以及用于提纯和浓缩溶液。

2. 请列举吸收的主要应用领域。

吸收在化工工艺中具有广泛的应用,主要包括以下领域:- 烟气脱硫:用于去除燃煤电厂和工业炉窑排放的二氧化硫;- 气体分离:用于分离和回收石油、天然气中的有害气体,如二氧化碳和硫化氢;- 溶剂回收:用于回收有机溶剂,减少废物产生和环境污染;- 污水处理:用于去除废水中的有害物质,如重金属离子和有机污染物;- 酸碱中和:用于调节溶液的酸碱性质,实现中和反应。

3. 请简述吸收过程的基本原理。

吸收过程的基本原理可以归纳为质量传递和相互作用两个方面:- 质量传递:指气体或液体在吸收剂中的传质过程。

质量传递可以通过对流、扩散和反应等方式进行,其中扩散是主要的传质机制。

- 相互作用:指吸收剂与被吸收物质之间的相互作用。

这些相互作用包括物理吸附、化学吸附、化学反应等,根据吸附剂和被吸附物质的性质不同,相互作用方式也有所不同。

4. 请简述吸收塔的基本构造和工作原理。

吸收塔是用于进行气体吸收的设备,其基本构造包括塔壳、填料层和进出口管道等部分。

工作原理如下:- 气体从塔底进入吸收塔,并通过填料层。

填料层的作用是增加气液接触面积,促进质量传递和相互作用。

- 吸收剂从塔顶部分布到填料层上,并与气体接触。

在接触过程中,气体中的有害成分被吸收剂吸附或溶解。

- 吸收后的气体从塔顶部排出,经过处理后得到净化的气体。

- 吸收剂从塔底部收集,经过再生处理后重新循环使用。

5. 请简述吸收过程中的影响因素。

吸收过程中的影响因素主要包括以下几个方面:- 温度:温度的升高可以增加吸收速率,但也可能导致吸收剂的挥发和降低吸附效果。

- 压力:压力的升高可以提高吸收速率,但过高的压力可能导致设备成本增加和操作困难。

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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 = ,要求出塔气体浓度y2 = ,则最小液气比为_________。

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。

21、实验室用水吸收氨测定填料塔的传质系数Kyα,该系统为控制,随气体流量的增加传质系数Kyα。

气膜;增加22、某低浓度气体吸收过程,已知气膜和液膜体积吸收系数分别为:Kya=(),Kxa= Kmol/()。

则该吸收过程为;该气体为溶气体。

气;易23、当填料塔操作气速达到泛点气速时,充满全塔空隙,此现象称为,这时急剧上升。

液体;液泛;塔板压降24、在稳态传质过程,若组分A通过气膜和液膜的推动力为(P-Pi)﹥(Ci-C),则气膜阻力液膜阻力大于25、填料塔是连续接触式气液传质设备,塔内为分散相,为连续相。

为保证操作过程中两相的良好接触,故填料吸收塔的顶部要有良好的装置。

液体;气体;液体分布装置26、吸收操作时,吸收塔总压增加一倍,相平衡常数m 倍,增加压力对吸收操作;吸收塔温度增加,相平衡常数,增加温度对吸收操作。

27、假定吸收系统的相平衡常数m为零,填料高度及其他条件不变,若增加气体流量,吸收率将。

变小28、逆流操作中用纯溶剂吸收混合气中A,若塔板为无穷多,入塔Yb=8%,平衡关系为Y=2X问(1)若液气比为时,吸收率 125%不成立(2)若液气比为时,吸收率 75%29、在相同的温度、压力和混合物组成条件下,等分子反向扩散速率单相扩散速率(一组分通过静止气膜的扩散速率)。

其原因是。

小于;单相扩散速率等于等分子反向扩散速率与该组分在总体流动中传递通量之和30、说明化工原理各单元操作是基于哪些传递原理分别说明解释三个传递现象的定律解释吸收和解吸现象用哪一个原理更合适31、为什么在同一吸收塔内,当操作条件相同时,大多采用逆流操作答:一方面,在同等条件下,逆流方式可获得较大的平均推动力,因而能有效地提高过程速率;另一方面,逆流时降至塔底的液体恰与刚进塔的吸收剂接触,有利于降低出塔气体的浓度,从而提高溶质的吸收率,所以,吸收塔通常都采用逆流操作。

32、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。

二、选择题1、吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速度,要提高气液两流体的相对运动,提高吸收效果,则要_________。

BA. 增加气膜厚度和减少液膜厚度B. 减少气膜和液膜厚度C. 增加气膜和液膜厚度2、当吸收质在液相中的溶解度甚大时,吸收过程主要受_________控制,此时,总吸收系数K y近似等于_________。

A、 DA. 气膜;B. k x;C. 气液膜同时;D. k y;E. 液膜;F. K x3、双膜理论认为吸收过程的阻力集中在_________。

AA. 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_________。

C、 DA. 有利;B. 变大;C. 变小;D. 不利;E. 不变;F. 无影响;5、_________,对吸收操作有利。

AA.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;6、对处理易溶气体的吸收,为较显着地提高吸收速率,应增大_________的流速。

AA. 气相;B. 液相;C. 气液两相;7、若享利系数E值很大,依据双膜理论,则可判断过程的吸收速率为_________控制。

BA. 气膜;B. 液膜;C. 双膜8、在吸收塔某处,气相主体浓度y = ,液相主体浓度x = ,气相传质分系数k y = 2 ,气相总传质系数K y = ,则该处气液界面上气相浓度y i 应为_______,平衡关系y = 。

B A. 0.02 B. 0.01 C. D.y e = × =N A = K y(y-y e)= k y(y-y i)()=2()∴y i =9、通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,完成一定的分率_______。

DA. 回收率趋向最高;B. 吸收推动力趋向最大;C. 操作最为经济;D. 填料层高度趋向无穷大。

10、对于逆流操作的吸收塔,其它条件不变,当吸收剂用量趋于最小用量时,则_____。

DA. 吸收推动力最大;B. 吸收率最高;C. 出塔气浓度最低;D. 吸收液浓度趋于最高。

11、在常压下用水逆流吸空气中的CO2,若将用水量增加则出口气体中的CO2量将_____气相总传质系数K y 将_____,出塔液体中CO2浓度将_____。

B. A. B.A. 增加、B. 减少、C. 不变12、选择吸收设备时,综合考虑吸收率大,阻力小,稳定性好结构简单造价小,一般应选_____。

AA. 填料吸收塔B. 板式吸收塔C. 喷淋吸收塔13、为使脱吸操作易于进行,通常可采用_____或_____。

A、 CA. 升温;B. 加压;C. 减压;D. 降温;14、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。

BA. 小于;B. 大于;C. 等于;15、填料吸收塔空塔的速度应_____于液泛速度。

BA. 大;B. 小;C. 等16、对吸收操作影响较大的填料特性是_____。

AA. 比表面积和自由体积;B. 机械强度;C. 对气体阻力要小;17、气体在液体中的溶解度②③①指气体在液体中的浓度②指一定条件下气体在液体中的饱和浓度③表明在一定条件下吸收过程可能达到的极限程度18、吸收操作中,对于同样浓度的溶液,易溶气体溶液上方的分压比难溶气体的分压②①大②小③相等19、某填料塔用水吸收空气中的氨气,当液体流量和进塔气体的浓度不变时,增大混合气体的流量,此时仍能进行正常操作,则尾气中氨气的浓度____①_____。

①增大②减少不变④不确定20、在以下几个吸收过程,哪个改为化学吸收将会最显着地提高吸收速率。

A.水吸收氨; B.水吸收HCl气体;C.水吸收SO2;D.水吸收CO222判断下列命题是否正确,正确的是。

A.上升气速过大会引起漏夜;B.上升气速过小会引起液泛;C.上升气速过大会造成过量的液沫夹带;D.上升气速过大会造成过量的气泡夹带;E.上升气速过大会使板效率降低C23、在吸收操作中,若液气比L/V等于平衡常数m时,则全塔的吸收推动力。

A.零; B.不能计算;C.常数;D.无穷大D24、用水吸收混合气中的氨,其他条件不变,当气体流率增加一倍,则总传质系数是原来的倍。

A.1倍; B.2倍;C.倍;D.不确定 A25、浮阀塔、泡罩塔及筛板塔三种板式塔的板效率比较A.浮阀塔﹥泡罩塔﹥筛板塔; B浮阀塔﹤泡罩塔﹤筛板塔.;C.浮阀塔﹥泡罩塔=筛板塔;D浮阀塔﹥筛板塔﹥泡罩塔. A五、计算题1、在吸收塔中用清水吸收混合气中的SO2,气体流量为5000m3(标准)/h,其中SO2占10%(体积分率),要求SO2的回收率为95%。

气液逆流接触,在塔的操作条件下,SO2在两相间的平衡关系近似为Y*=,若用水量为最小用水量的2倍,试求用水量为多少Kg/h(10分)解:已知y1= φA= V h=5000 m3(标准)/h则 Y1=()= Y2= Y1(1-φA)=()=惰性气体流量V=5000()/=hLmin=()/()= Kmol/hL=2 Lmin=2×= Kmol/h=×18=183431.52Kg/h即用水量为183431.52Kg/h2、在逆流操作的吸收塔中,于、25℃下用清水吸收混合气中的H2S,将其浓度由2%降至%(体积)。

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