第四章气体吸收练习

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填空题
• 13、化学吸收的增强因子就是与相同条件
下化学吸收与物理吸收的( )之比,其定
义式为( )。
• 14、化学吸收按反应类型又分为为( )和
( )两类。
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选择题
• 选择题 • 1、平均吸收因子法的适用范围是( ) • a. 单组分吸收; b. 恒摩尔流; c. 贫气吸收;d. 富 气吸收。 • 2、吸收作用发生的条件为( ) • a.pi<pi* ;b.pi>pi* ;c. yi<yi* ;d. pi=pi*。 • 3、吸收由于是单向传质,吸收塔每个级的温度的 变化主要由( )引起。 • a. 热量变化;b. 组成改变; c. 流率变化;d. 其他 原因。 看看答案?
的混合气体在吸收塔中用分子量为l80的烃油吸收。
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计算题
• 7、具有3个平衡级的吸收塔,用来处理下 表所列组成的富气(VN+1),吸收剂和富气入 口温度按塔的平均操作温度32℃计算;塔
在2.13MPa压力下操作;富气流量为
100kmo1/h;吸收剂流量为20kmol/h,
试确定贫气中各组分的流量。 富气组成和K值
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计算题
• 6、含C2H60.86,C3H80.09,n-C4H10 0.05(mol%) 塔压为0.2943MPa,平均操作温度38℃。操作条
件下各组分的值为C2H610.5,C3H83.7,nC4H101.15。要求正丁烷的吸收率为0.9。试用平均 吸收因子法计算:⑴液气比;⑵平衡级数:⑶贫 气组成;⑷每1000m3/h富气所需的吸收油量。
第四章 主要内容
填空题
选择题 简答题
4
1
计算题
填空题
• 填空题 • 1、用于吸收的相平衡表达式为( ),当( ) 降低,( )升高时有利于吸收。 • 2、应用平均吸收因子法进行计算时,假设各平衡 级的( )相等。 • 3、通常多组分精馏有( )个关键组分,多组分 吸收有( )个关键组分。 • 4、吸收过程在塔顶的限度为( ),它决定了尾 气中( )。 • 5、吸收操作中,最小液气比下,关键组分的吸收 因子和关键组分的吸收率在数值上( )。 • 6、多组分吸收过程液气比一般取最小液气比的 ( )~( )倍。
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选择题
• 7、当体系的yi=yi*时( ) • a. 发生解吸过程;b. 发生吸收过程;c. 发生精馏过程;d. 没有物质的净转移。 • 8、关于吸收的描述下列哪一个不正确( ) • a. 根据溶解度的差异分离混合物;b. 适合处理大量气体的 分离; • c. 效率比精馏低;d. 能得到高纯度的气体。 • 9、通常对物理吸收操作最有利的操作条件是( ) • a. 高温高压;b. 低温高压;c. 低温低压;d. 高温低压。 • 10、在多组分吸收中,吸收主要发生于塔顶附近几个级的 组分是( ) • a. 易溶组分;b. 难溶组分;c. 关键组分;d. 所有组分。 看看答案?
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计算题
• ⑴为完成此吸收任务所需最小液气比; • ⑵操作液气比为最小液气比的1.1倍时,为 完成吸收任务所需理论板数; • ⑶各组分吸收分率和离塔气体组成; • ⑷塔底吸收液量; • ⑸若改吸收温度为30℃进行上述各项计算, 并由计算结果分析温度对吸收的影响。
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计算题
• 4、某厂裂解气分离车间采用中压油吸收分离工艺, 脱甲烷塔进料l00 kmo1/h,进料组成如下
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计算题
编号
1 2 3 4 5 6
组分
CH4 C2H6 C3H8 n-C4H10 n-C5H12 n-C6H12
Vi,N+1
70 15 10 4 1 0 100
Li,0
0 0 0 0 0 20 20
Ki
12.991 2.1808 0.03598 0.18562 0.05369
Σ
看看答ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ?
计算题
• ⑵该吸收塔所需理论级数为若干?
• ⑶各组分的吸收分率及出塔尾气组成。 • ⑷C8馏分为吸收剂,吸收剂加入量为若干 kmo1/h?
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计算题
• 5、用烃油吸收含85%乙烷,10%丙烷和5%正丁
烷(摩尔百分率)的气体,采用的油气比为1,该
塔处理的气体量为100kmol/h,操作压力为
0.3MPa,实际板数为20块,板效率为25%。 • ⑵各组分的平衡常数;
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选择题
• 19、平衡常数较小的组分是( )
• a. 难吸收的组分;b. 最较轻组分;
• c. 挥发能力大的组分;d. 吸收剂中的溶解度大的
组分。
• 20、难吸收组分主要在塔的( )被吸收 • a. 塔顶级;b. 进料级;c. 塔釜级; d. 全塔平均 吸收。
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简答题
• 简答题 • 1、严格计算精馏和吸收过程每个级的温度分布分 别采用什么方法确定,为什么? • 2、怎样用简捷法计算吸收过程的理论级数。 • 3、简述精馏和吸收过程的主要不同点。 • 4、组分的吸收因子是怎样定义的,推导i组分的 吸收相平衡方程。 • 5、精馏有两个关键组分,而吸收只有一个关键组 分,为什么? • 6、请解释对于一般多组分吸收塔,为什么不易挥 发的组分主要在塔釜几个级上吸收,而易挥发的 组分主要在塔顶的几个级上吸收?
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计算题
• 10 、具有三块理论板的板式吸收塔,用来处理下 列组成的气体( VN+1 ),贫油和气体入口温度按 塔的平均温度顶为 32℃,塔压 2.128MPa ,富气流 率为100kmol/h,式分别用平均吸收因子法和有效 吸收因子法确定净化气(V1)中各组分的流率。
组分 vN+1 l0 Ki
• 8、采用吸收过程处理某混合气,混合气的组成及 各组分在操作温度、压力下的相平衡常数K见表
组分 组成/mol% 相平衡常数K A 15 13 B 10 3 C 20 1.5 D 15 0.7 E 25 0.4 F 15 0.2
现拟用新鲜的不挥发液体为吸收剂在板式塔内进 行吸收,在操作条件下要求D的回收率为99%。 试求:⑴完成该分离任务所需最小液气比;⑵当 操作液气比为最小液气比的1.4倍时,完成此吸收 过程所需理论级数;⑶求组分C和E的回收率。
C10 70 0 12.911 C20 15 0 2.181 C30 10 0 0.636 nC40 4 0 0.186 nC50 1 0 0.0537 nC80 0 20 0.00136 ∑ 100 20
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计算题
• 11、一蒸出塔操作压力为345MPa,有三个平衡 级,用来蒸出分离具有下列摩尔组成的液体:
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填空题
• 7、吸收操作中,最小液气比是指在无穷多塔级下, 达到规定分离要求时,1kmol进料气所需要( ) 的kmol数。 • 8、吸收过程主要由( )完成的。 • 9、蒸出因子定义式为( ),其值可反映蒸出过 程( )。 • 10、相对吸收率与吸收率相等的条件是( )。 • 11、吸收剂的再生常采用的是( ),( ), ( )。 • 12、吸收过程中通常气体为( ),液体为( )。
选择题
• 4、吸收操作中,若要提高关键组分的相对吸收率 应采用最有效措施是( ) • a. 提高压力;b. 升高温度;c. 增加液汽比;d. 增 加塔级数。 • 5、多组分吸收过程采用图解梯级法的依据是( ) • a. 恒温操作;b. 恒摩尔流; c. 贫气吸收;d. 富气 吸收。 • 6、吸收过程各组分的吸收量主要发生在( ) • a. 每个级均匀吸收;b. 主要在塔顶一级和塔釜一 个理论级; • c. 主要在塔釜;d. 塔中部。
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选择题
• c. 吸收塔有限多个理论级即可完成给定的分离任 务; • d. 上述结论均成立。 • 16、一般吸收过程,可调设计变量数为( ) • a. 5个;b. 4个;c. 1个;d. 2个。 • 17、在吸收操作过程中,任一组分的吸收因子Ai 与其吸收率在数值上相应是( ) i c. Ai ; i • a. Ai i ;b. Ai ; d. 以上 三种情况均有可能。 • 18、下列吸收的有利条件的是() • a. 提高温度;b. 提高原料气流率量;c. 提高压力; d. 减少吸收剂流率。
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计算题
• 计算题 • 1、拟进行吸收的某厂裂解气的组成及在吸收塔内 操作压力为1MPa操作温度为308K下的相平衡常 数如下:
组分 yN+1 Ki 甲烷 26.5 19 乙烷 6.5 3.6 丙烷 4.5 1.2 异丁烷 12.5 0.53
⑴计算操作液气比为最小液气比的1.15倍时异丁 烷组分被吸收90%时所需的理论级数; ⑵丙烷的吸收率; ⑶设计上述吸收操作流程。
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选择题
• 14、在板式塔的吸收中,原料中关键组分组分主 要在( )被吸收 • a. 塔上部少数几块板;b. 塔下部少数几块板;c. 塔中部少数几块板;d. 全塔所有板。 • 15、当关键组分的相对吸收率大于其吸收因子A 时,应有结论( ) • a. 吸收塔无论有多少个理论级也完不成给定的分 离任务; • b. 吸收塔需有无穷多个理论级才能完成给定分离 任务;
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简答题
• 8、多组分吸收过程,不同组分和不同塔段的吸收
• 7、给出吸收因子法的基本方程,并说明计算方法。 程度有何不同?
• 9、吸收过程中液体物流的热容量与气体物流的热
容量的相对大小对吸收塔内温度分布有何影响?
• 10、化学吸收与物理吸收相比有何优缺点? • 11、平均吸收因子法计算公式推导中引入了那些 假设?
• 计算:⑴平均温度为多少,才能回收90%的丁烷;
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计算题
• ⑶吸收因子、吸收率;
• ⑷尾气的组成。
• 操作条件下各组分的平衡常数如下:
• 乙烷: K = 0.13333t + 5.46667 • 丙烷: K = 0.06667t + 1.3333 • 正丁烷:K = 0.02857t + 0.08571(t的单位为 ℃)
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计算题
• 2、某厂裂解气的组成(mol%)如下:13.2%氢、 37.18%甲烷、30.2%乙烯、9.7%乙烷、8.4%丙烯 和l.32%异丁烷。拟用C4馏分作吸收剂、从裂解 气中回收99%的乙烯。该吸收塔处理的气体量为 100kmol/h,操作压力为4.053MPa,平均操作温 度为-14℃。 • 试计算: • ⑴最小液气比; • ⑵操作液气比为最小液气比的1.5倍时所需的理论 级数 • ⑶各组分的吸收率和塔顶尾气的数量和组成; • ⑷塔顶应加入的吸收剂量。 看看答案?
计算题
• 3、某原料气组成如下:
组分 Vn+1 C01 0.765 C02 0.045 C03 0.035 iC04 0.025 nC04 0.045 iC05 0.015 nC05 0.025 nC06 0.045

1.00
现拟用不挥发烃类液体为吸收剂在板式塔内进行 吸收,平均吸收温度为38℃,压力为1.013MPa, 如果要将iC04 回收90%,试求:
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计算题
• 9、用新鲜的S作吸收剂采用吸收法回收混合气中 C,操作压力为1.8MPa(绝),操作温度为20℃,C 的回收率为0.95。进吸收塔气体组成和各组分的 相平衡常数Ki如下:
组分 A B C Σ
mol%
Ki
12.6
3.0
87.0
2.0
0.4
0.3
100.0
试求:⑴完成此任务所需的最小液气比; ⑵取操作液气比为最小液气比的1.2倍时所需平 衡级数; ⑶求A和B的吸收率。
选择题
• 11、在多组分吸收中,吸收发生于全塔所有塔级 的组分是( ) • a. 易溶组分;b. 难溶组分;c. 关键组分;d. 所有 组分。 • 12、吸收塔的气、液相最大负荷处应在( ) • a. 塔的底部;b. 塔的中部;c. 塔的顶部;d. 不确 定。 • 13、在板式塔的吸收中,原料中的平衡常数小的 组分主要在( )被吸收 • a. 塔上部少数几块板;b. 塔下部少数几块板;c. 塔中部少数几块板;d. 全塔所有板。
组分 H2 CH4 C=2 28.0 C02 5.0 C=3 19.0 C03 1.0 C4 2.0
mol% 15.0 30.0
该塔操作压力3.6Mpa(绝),吸收剂入塔温度 36℃,原料气入塔温度-10℃,乙烯回收率98%, 试决定:
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计算题
• ⑴完成分离要求操作液气比若干?取操作
液气比为最小液气比的1.5倍。
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