-.z.依据溶解度曲线所表现的规律性可以得知，___________压力和___________温度对吸收操作有利，因为可以增加气体的溶解度；反之，___________压力和___________温度则有利于脱吸过程。〔提高，降低〕*高度无穷大的连续逆流吸收塔，吸收剂为纯溶剂，入塔气体的体积浓度为7%，相平衡关系式为Y*=2*，问：吸收率为100%时，液气比〔摩尔〕为____________；吸收率为75%时，液气比〔摩尔〕为_____________。对一定气体和一定溶剂，一般来说，亨利系数E随温度升高而，溶解度系数H随温度升高而；在同种溶剂中，难溶气体的E值易溶气体的E值，难溶气体的H值易溶气体的H值。假设气体处理量V已确定，减少吸收剂用量L，吸收操作线斜率变小，结果使出塔吸收液浓度，吸收推动力。假设塔底流出的吸收液与刚进塔的混合气到达平衡，此时吸收过程的推动力变为，此种状况下吸收操作线斜率称为。二、选择〔10分〕１、对于易溶气体，H值__________，KG_________kG。()A．很大，
C．很小，≈ D．很大，≈．对于难溶气体，H值________，KL____kL。〔〕A：很大，C：很小，D：很大，=三、请答复以下问题〔10分〕吸收实验采用了什么物系.实验目的是什么.2、何谓双膜理论：⑴溶质A由气体主体传递至两相界面，传质阻力集中在有效气膜中;⑵在两相界面上溶解，两相界面上传质阻力很小，小到可以忽略，即界面上气液两相处于平衡状态，无传质阻力存在;⑶A由两相界面传递至液相主体，传质阻力集中在有效液膜中。2．根据双膜理论，两相间的传质阻力主要集中在什么地方.增加气液两相主体的湍动程度，传质速率将会如何变化.相界面两侧的液膜和气膜中；增大3．对于高浓度气体吸收，为什么不能用脱吸因子法或对数平均推动力法，而必须用图解积分或数值积分的
方法
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进展吸收过程计算.因为脱吸因子法和对数平均推动力法都是基于稀溶液的相平衡线为直线的假设，而对于高浓度气体吸收，该假设不再成立，所以这两种方法不再适用，必须针对相平衡曲线运用数值积分或图解积分的方法进展吸收过程的相关计算。4．简要表达吸收中双膜理论的提出者及其三个根本要点。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分〕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，其根本要点如下：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分〕②在气液相界面处，气液两相处于平衡状态。〔1分〕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。〔2分〕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。因此，双膜模型又称为双阻力模型。5．对于溶解度系数很低的气体吸收，可采用哪些
措施
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以提高吸收速率.6．菲克定律7、说明传质单元高度的物理意义8、简述填料塔的根本构造与主要特点。9、写出亨利定律的定义及表达公式。四、计算题2、〔２０分〕有一吸收塔，塔装有25253mm的拉西环，其比外表积a=204m2/m3〔假设全部润湿〕，在20℃及1atm下操作。空气－丙酮混合气中含有6%(V%)的丙酮，混和气量1400m3/h〔
标准
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状态〕。塔顶喷淋的清水量为3000kg/h，丙酮回收率=98%，平衡关系为y=1.68*〔*，y为摩尔分数〕。塔径D=0.675m，总传热系数Ky=0.4kmol/(m2h)，试求：传质单元数NOG；填料层高度Z。解：〔1〕因所以*2=0又故〔10分〕〔2〕塔的横截面积〔6分〕h=HoGNoG=2.137.97=16.96(m)〔4分〕*生产车间使用一填料塔，用清水逆流吸收混合气当中的有害组分A，操作条件下，气相总传质单元高度1.5米，进塔混合气组成为0.04(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=2.5*〔*、Y为摩尔比〕，求：1液气比L/V为〔L/V〕min的多少倍.2气相总传质单元数NOG3所需填料层高度Z。1．〔2分〕〔2分〕〔4分〕〔3分〕2．〔2分〕〔4分〕3．〔3分〕*填料吸收塔用洗油来吸收混合气体中的苯，洗油中苯的浓度为0.0002kmol苯/kmol洗油，混合气体量为1000m3/h，入塔气体中苯含量为4%〔体积分率〕，要求吸收率为80%，操作压强为101.3kPa，温度293K。溶液的平衡关系为Y*=30.9*，取操作液气比为最小液气比的1.2倍，求：最小液气比〔L/V〕min。吸收剂用量L和溶液出口组成*1。进塔气体中苯浓度：〔1分〕出塔气体中苯浓度：〔1分〕进塔洗油中的苯浓度：〔4分〕〔4分〕2.即L=38.4V〔2分〕进入吸收塔惰性气体摩尔流量为：〔3分〕L=34.8V=1390kmol洗油/h〔2分〕而〔3分〕四、〔20分〕用填料塔从一混合气体中吸收所含的苯。进料混合气体含苯5%〔体积百分数〕，其余为空气。要求苯的回收率为95%。吸收塔操作压强为780,温度为25℃，进入填料塔的混合气体为1000，入塔吸收剂为纯煤油。煤油的耗用量为最小用量的1.5倍。汽液逆流流动。该系统的平衡关系为〔式中均为摩尔比〕，气相体积总传质系数。煤油的平均分子量为170。塔径为0.6。求：煤油的耗用量为多少.煤油出塔浓度为多少.填料层高度为多少米.吸收塔每小时回收多少苯.解：煤油的耗用量：塔惰性组分摩尔流量为：进塔气体苯的浓度为：出塔气体中苯的浓度为：由吸收剂最小用量公式煤油出塔浓度：由全塔物料衡算式可得：填料层高度Z:故吸收塔每小时回收多少的苯：回收苯的质量为：在压力为101.3kPa、温度为30℃的操作条件下，在*填料吸收塔中用清水逆流吸收混合气中的NH3。入塔混合气体的流量为220kmol/h，其中含NH3为1.2%(摩尔分数)。操作条件下的平衡关系为Y=1.2*〔*、Y均为摩尔比〕，空塔气速为1.25m/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。答：〔1〕单位时间通过吸收塔的惰性气体流量由回收率所以由，清水吸收则，Kmol/hKmol/h(2)由所以六、计算题。〔15分〕*填料吸收塔直径为1m，填料层高度为4m。用清水逆流吸收*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Y=2*。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KYa。传质单元数的计算公式：用纯溶剂吸收惰性气体中的溶质A。入塔混合气流量为0.0323kmol/s，溶质的含量为y1=0.0476〔摩尔分数，下同〕，要求吸收率为95%。塔径为1.4m，相平衡关系为Y*=0.95*〔*、Y均为摩尔比〕，传质属于气膜控制，KYa=410-2kmol/(m2s)，要求出塔液体中溶质的含量为*1=0.0476，试求：吸收剂用量〔kg/h〕；填料层高度。[解]先进展组成和物理量单位换算由全塔物料衡算关系所以吸收剂用量为〔10分〕〔2〕由于脱吸因子说明操作线与平衡线平行，推动力处处相等，即〔10分〕五、计算题。〔15分〕在常压逆流吸收塔中，用清水吸收混合气体中溶质组分A。进塔气体组成为0.03〔摩尔比，下同〕，吸收率为99％；出塔液相组成为0.013。操作压力为101.3kPa，温度为27℃，操作条件下的平衡关系为〔Y、*均为摩尔比〕。单位塔截面上惰气流量为54kmol/〔m2·h〕，气相总体积吸收系数为1.12kmol/〔m3·h·kPa〕，试求：1、所需填料层高度。〔7分〕2、操作液气比为最小液气比的多少倍.〔8分〕；五、〔15分〕解：1、〔7分〕气相进塔组成气相出塔组成液相出塔组成液相进塔组成〔2分〕〔1分〕〔2分〕m〔1分〕m〔1分〕2、〔8分〕操作液气比〔2分〕由〔2分〕〔2分〕〔2分〕(20分)*厂有一填料吸收塔，直径为880mm，填料层高6m，所用填料为56mm的拉西环。在25℃及101.325kPa〔绝压〕时，每小时处理2000m3含5%〔体积〕丙酮的空气-丙酮混合气，处理时用水作溶剂，塔顶送出的尾气中含丙酮0.263%〔体积〕。塔底送出的溶液中每kg含丙酮61.2g。在上述操作条件下，平衡关系为y*=2*。根据上述所测出的数据，试求：〔1〕气相总传质系数Kya；〔2〕每小时回收的丙酮量。2〔20分〕解：〔1〕求体积总传质系数方法1：对数平均推动力法方法2：吸收因子法〔2〕每小时回收的丙酮量GA=G(y1-y2)=83.2×(0.05-2.63×10-3)=3.94kmol/h=228.5kg/h五、〔20分，08考研〕用填料塔吸收混合气体中所含的苯，入塔气体中含苯5%〔体积分率〕，其余为空气，要求苯的回收率为90%，吸收塔在常压、25℃下操作，入塔混合气体为每小时940m3〔标准状况〕，入塔吸收剂为纯煤油，其耗用量为最小耗用量的1.5倍，该系统的相平衡关系为Y=0.14*〔其中*、Y为摩尔比〕，气相总体积吸收系数KYa=0.035kmol/(m3·s)，纯煤油的平均分子量为170，塔径为0.6m。试求：〔1〕吸收剂用量kg/h；〔2〕溶剂出塔浓度；〔3〕填料层高度。五、〔20分，05考研〕一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害成分A。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=2.5*。试求：(1)液气比为最小液气比的倍数。〔2〕所需填料层高度。〔3〕假设气液流量和初始组成不变，要求尾气浓度降至0.0033,需将填料层加高多少米"五、〔20分，06考研〕在逆流操作的填料塔中,用清水吸收焦炉气中的氨,氨的浓度为8g/标准m3,混合气体处理量为4500标准m3/h。氨的回收率为95%，吸收剂用量为最小用量的1.5倍。空塔气速为1.2m/s。气相体积总吸收系数KYa为0.06kmol/〔m3·h〕，且KYa正比于V0.7，〔V为惰性气体处理量〕。操作压强为101.33kPa，温度为30℃，在操作条件下气液平衡关系为Y=1.2*。试求：〔1〕用水量，kg/h；〔2〕塔径和塔高，m；〔3〕假设混合气体处理量增加20%，要求吸收率不变，则需增加的填料层高度，m。(氨分子量17)四、〔20分，07考研〕填料塔用纯溶剂吸收气体混合物中的*溶质组分，进塔气体溶质浓度为0.01〔摩尔比，下同〕，混合气体的质量流量为1400kg/h，平均摩尔质量为29g/mol，操作液气比为1.5，在此操作条件下气液相平衡关系为Y*=1.5*，当两相逆流操作时，工艺要求气体吸收率为95%，现有一填料层高度为7m、塔径为0.8m的填料塔，气相总体积吸收系数KYa为0.088kmol/(m3·s)，求〔1〕操作液气比是最小液气比的多少倍.〔2〕出塔液体浓度*"〔3〕该塔是否合用.
浙公网安备 33021202002483