第二章 气体吸收自测题.

第二章气体吸收

一、选择与填空（30分）

*1. 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

*2.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。

*3. 吸收操作的原理是__________________。

4. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增大时，亨利系数将_____，相平衡常数将_____，溶解度系数将_____。

A. 增大；

B. 不变；

C. 减小；

D. 不确定。

*5. 在吸收操作中，以液相浓度差表示的吸收塔某一截面上的总推动力为_____。

A. ；

B. ；

C. ；

D. 。

6. 等分子反方向扩散通常发生在_______单元操作过程中；一组分通过另一停滞组分的扩散通常发生在_______单元操作过程中。

7. 双膜模型、溶质渗透模型和表面更新模型的模型参数分别是_____、_____和_____。

8. 增加吸收剂用量，操作线的斜率_____________，吸收推动力_____________。

9. 脱吸因数的定义式为______________，它表示___________之比。 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。

A 塔顶

B 塔底

C 塔中部

D 不确定

10. 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⎽⎽⎽⎽⎽，N OG将⎽⎽⎽⎽⎽。

A 增大

B 减小

C 不变

D 不能判断

11. 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，传质单元数，传质单元高度，所需填料层高度。

A 增大

B 减小

C 不变

D 不能判断

12. 在逆流吸收塔中，吸收过程为气膜控制，若进塔液体组成增大，其它条件不变，则气相总传质单元高度将_____。

A. 不变；

B. 不确定；

C. 减小；

D. 增大。

13. 推动力（）与吸收系数_____相对应。

A. ；

B. ；

C. ；

D. 。

14. 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。

15. 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。

二、计算题（70分）

*1. 在压力为101.3kPa 、温度为30℃的操作条件下，在某填料吸收塔中用清水逆流吸收混合气中的NH3。已知入塔混合气体的流量为 220 kmol/h，其中含NH3为1.2% ( 摩尔分数)。操作条件下的平衡关系为Y =1.2X（X、Y均为摩尔比），空塔气速为1.25m/s；气相总体积吸收系数为0.06 kmol / (m3·s)；水的用量为最小用量的1. 5倍；要求NH3的回收率为95%。试求：

（1）水的用量；

（2）填料塔的直径和填料层高度。（10分）

2. 在一逆流操作的填料塔中，用循环溶剂吸收某混合气体中的溶质。气体入塔组成

为0.025（摩尔比，下同），液气比为1.6，操作条件下气液平衡关系为。若循环溶剂组成为0.001，则出塔气体组成为0.0025。现因脱吸不良，循环溶剂组成变为0. 01，试求此时出塔气体组成。（15分）

3. 已知某填料吸收塔直径为1m，填料层高度为4m。用清水逆流吸收某混合气体中的可溶组分，该组分进口组成为8%，出口组成为1%（均为mol%）。混合气流率为30kmol/h，

操作液气比为2，操作条件下气液平衡关系为。试求：

（1）操作液气比为最小液气比的多少倍；

（2）气相总体积吸收系数；

（3）填料层高度为2m处的气相组成。（15分）

4.一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？（15分）

5.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Y1=0.03，Y2=0.002，液体出口浓度X1=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Y2=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？（15分）