化工原理习题第四部分吸收问题详解

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X

2

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X

2

降低，其它操作条件不变，则出口气体浓度降低。

5．含SO

2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为0.02 kmol/m3的SO

2

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SO

2将从气相向液相转移。

6．含SO

2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为0.02 kmol/m3的SO

2

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y

1

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 。

16．脱吸因数S 可表示为mV / L ，吸收因数A 可表示为 L/ mV 。

17．脱吸因数S 在Y-X 图上的几何意义是 平衡线斜率与操作线斜率之比 。

18．在逆流解吸塔操作时，若气液入口组成及温度、压力均不变，而气量与液量

同比例减少，对液膜控制系统，气体出口组成将 增加 。

19．在逆流解吸塔操作时，若气液入口组成及温度、压力均不变，而气量与液量

同比例减少，对液膜控制系统，液体出口组成将 减少 。

20．吸收过程物料衡算时的基本假定是：（1） 气相中惰性气体不溶于液相；

（2） 吸收剂不挥发 。

21．在气体流量、气体进出口压力和组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推

动力将 减小 。

22．在气体流量、气体进出口压力和组成不变时，若减少吸收剂用量，则操作线

将 靠近 平衡线。

23．在气体流量、气体进出口压力和组成不变时，若减少吸收剂用量，则设备费

用将 增加 。

24．对一定操作条件下的填料塔，如将填料层增高一些，则塔的H OG 将 不变 。

25．对一定操作条件下的填料塔，如将填料层增高一些，则塔的N OG 将 增加 。

26．如果一个低浓度气体吸收塔的气相总传质单元数N OG =1，则此塔的进出口浓

度差（Y 1-Y 2）将等于 塔按气相组成表示的平均推动力 。

27.气体吸收计算中，表示设备（填料）效能高低的一个量是 传质单元高度 ，

而表示传质任务难易程度的一个量是 传质单元数 。

28.单向扩散中飘流因A > 1。漂流因数可表示为BM

P

P ，它反映 由于总体流动使传质速率比单纯分子扩散增加的比率。

29.一般来说，两组份的等分子反相扩散体现在精馏单元操作中，而A 组份通过

B 组份的单相扩散体现在 吸收 操作中。

30.板式塔的类型有 泡罩塔 、 浮阀塔 、 筛板塔 （说出三种）；板式塔从总

体上看汽液两相呈 逆流 接触，在板上汽液两相呈 错流 接触。

30.分子扩散中菲克定律的表达式为⎽⎽⎽⎽⎽dz

dC D J A AB A -= ，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）。

31.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。

32.根据双膜理论，两相间的传质阻力主要集中在 相界面两侧的液膜和气膜处，

增加气液两相主体的湍动程度，传质速率将___增大___ 。

33.吸收的逆过程称为 解吸 。

34.对于低浓度气体吸收，其气、液相平衡关系服 亨利定律 。

35根据气体混合物中各组分在液体溶剂中溶解度的不同，从而使气体混合物得以

分离的操作称为 吸收 。

36、当物系一定时，亨利系数E 随系统的温度而变化，通常温度升高，E 值 增大 。

37、吸收塔的操作线斜率为 液气比L S ／V B ，斜率越大，操作线

平衡线，则各截面上吸收推动力 增大 。

38.在低浓度的难容气体的逆流吸收塔中，若其他条件不变而入塔液体量增加，则

此塔的液相传质单元数N OL 将 减小 ，而气相总传质单元数N OG 将 不变 ，气体

出口浓度y a 将 降低 。

39.在逆流吸收塔中，用清水吸收混合气中的溶质组分，其液气比L/G 为2.7，平

衡关系为Y=1.5X ，若溶质的吸收率为90 % ，则操作液气比与最小液气比之比值

为 2 。

40.含低浓度的难容气体的混合气体，在逆流填料吸收塔进行吸收操作，传质阻力

主要存在于 液相 中；若增大液相湍动程度，则气相总体积吸收系数Kya 值

将 增大；若增加吸收剂的用量，其他操作条件不变，则气体出塔浓度Y 2将 减

小 ；溶质A 的吸收率将 增大 ；若系统的总压强升高，则亨利系数

将 不变 ，相平衡常数将 减小 。

41.若某气体在水中的恒里面系数E 值很大，说明该气体为。 难溶 气体，

该吸收过程为 液膜控制 过程。