吸收习题解答07级用

化工原理（下）第二章吸收习题解答p147-148

10.根据附图所列双塔吸收的五种流程布置方案，示意绘出与各流程相对应的平衡线和操作线，并用图中表示浓度的符号标明各操作线端点坐标。

（1） (2) (3)

解；流程布置方案（1）的操作线方程： ()()1212a b a b V Y Y L X X -=-

()()2222..b b T X Y Y X −−→塔顶

()()1111..a a B X Y Y X −−→塔底

1. 在总压101.3kPa 及25℃下，氨在水中的溶解度为1 g (NH 3)/100g(H 2O)[ 30℃, 氨在水中的溶解度为1.72g; 20℃, 氨在水中的溶解度为0.8g]。氨气分压0.987kPa [ 30℃氨气分压0.8]。若氨水的气液平衡关系符合亨利定律，，试求溶解度系数H 及相平衡常数m 。

解：【p79例2-2/147习题1】

0.9870.0097101.325

y *=

= 1047.018100017101710=+=x 0.00970.9260.01047

y m x *=== 54

0.926 1.013109.1410E mp Pa ==⨯⨯=⨯

344441000

55.5180.5909.14109.14109.14109.1410C M M kmol H m Pa E ρρ

======⋅⨯⨯⨯⨯

7. 解：因系统符合亨利定律，故可按式2-52

计算气相总吸收系数：

444

5511111 2.4110 6.45108.86101.995 2.0810 1.5510

G L G K Hk k --=+=+=⨯+⨯=⨯⨯⨯⨯ ()5241 1.12210[/8.8610

G a K kmol m s kp -==⨯⨯ 5

5

1.122100.7231.5510G G K k --⨯==⨯ 分析：求解该题的关键是熟练掌握总吸收系数与膜吸收系数的关系，会判断吸收过程的控制因素。

双膜模型基本要点：

双膜模型由惠特曼（Whiteman ）于1923年提出，

为最早提出的一种传质模型。

(1) 双膜模型的要点 惠特曼把两流体间的对流传

质过程设想成图片2-10所示的模式，其基本要点

如下：

①当气液两相相互接触时，在气液两相间存在着稳

定的相界面，界面的两侧各有一个很薄的停滞膜，

气相一侧的称为“气膜”，液相一侧的称为“液

膜”，溶质A 经过两膜层的传质方式为分子扩散。

②在气液相界面处，气液两相处于平衡状态。

③在气膜、液膜以外的气、液两相主体中，由于流体的强烈湍动，各处浓度均匀一致。

双膜模型把复杂的相际传质过程归结为两种流体停滞膜层的分子扩散过程，依此模型，在相界面处及两相主体中均无传质阻力存在。这样，整个相际传质过程的阻力便全部集中在两个停滞膜层内。因此，双膜模型又称为双阻力模型。