吸收练习题(1).ppt

1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 2在传质理论中有代表性的三个模型分别为双膜理论 溶质渗透理论 表面更新理论 3如果板式塔设计不合理或操作不当 可能产生严重漏液 严重泡沫夹带及液泛等不正常现象 使塔无法工作 4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ky 2kmol m2 h 气相传质总Ky 1 5kmol m2 h 则该处气液界面上气相浓度yi应为 0 01 平衡关系y 0 5x 5逆流操作的吸收塔 当吸收因素A1 漂流因数可表示为 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 7在填料塔中用清水吸收混合气中HCl 当水量减少时气相总传质单元数NOG增加 8一般来说 两组份的等分子反相扩散体现在精流单元操作中 而A组份通过B组份的单相扩散体现在吸收操作中 12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 13压力减小 温度升高 将有利于解吸的进行 吸收因素A L mV 当A 1时 对逆流操作的吸收塔 若填料层为无穷高时 气液两相将在塔顶达到平衡 14某低浓度气体吸收过程 已知相平衡常数m 1 气膜和液膜体积吸收系数分别为kya 2 10 4kmol m3 s kxa 0 4kmol m3 s 则该吸收过程及气膜阻力占总阻力的百分数分别为气膜控制 约100 该气体为易溶气体 1根据双膜理论 当被吸收组分在液相中溶解度很小时 以液相浓度表示的总传质系数B A大于液相传质分系数B近似等于液相传质分系数C小于气相传质分系数D近似等于气相传质分系数2单向扩散中飘流因子A A 1B 1C 1D不一定3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ky 2kmol m2 h 气相传质总Ky 1 5kmol m2 h 则该处气液界面上气相浓度yi应为 B 平衡关系y 0 5x A0 02B0 01C0 015D0 005 4已知SO2水溶液在三种温度t1 t2 t3下的亨利系数分别为E1 0 0035atm E2 0 011atm E3 0 00625atm 则 A At1t2Ct1 t2Dt3 t15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 B 达到平衡 A塔顶B塔底C塔中部D不确定6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HOG将 C NOG将 A A增大B减小C不变D不能判断 7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A 传质单元数B 传质单元高度C 所需填料层高度B A增大B减小C不变D不能判断8料塔中用清水吸收混合气中NH3 当水泵发生故障上水量减少时 气相总传质单元数NOGA A增加B减少C不变D不确定 解 1 由亨利定律 液相阻力占总阻力的百分数为 有一填料吸收塔 在28 及101 3kPa 用清水吸收200m3 h氨 空气混合气中的氨 使其含量由5 降低到0 04 均为摩尔 填料塔直径为0 8m 填料层体积为3m3 平衡关系为Y 1 4X 已知Kya 38 5kmol h 问 1 出塔氨水浓度为出口最大浓度的80 时 该塔能否使用 2 若在上述操作条件下 将吸收剂用量增大10 该塔能否使用 注 在此条件下不会发生液泛 解 1 惰性气体流量 该塔现有填料层高度 所以该塔不适合 2 吸收剂用量增大10 时 所以该塔适合 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 解 1 液气比为最小液气比的多少倍 2 所需填料层高度 3 此条件下的填料层高度 解 1 X1及NOG的计算进入吸收塔的惰性气体摩尔流量为 进塔气体中溶质A的浓度为 出塔气体中溶质A的浓度为 进塔纯溶剂的摩尔流量为 进塔吸收剂中溶质的浓度为 物系的相平衡常数 脱吸因数 对全塔作溶质A的物料衡算可求得塔低吸收液中溶质浓度为 气相总传质单元数可由下式计算 即 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HOG 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 解 1 操作液气比L V 2 气相总传质单元高度HOG 新情况下的传质单元数为 8某厂吸收塔填料层高度为4m 用水吸收尾气中的有害组分A 已知平衡关系为Y 1 5X 塔顶X2 0 Y2 0 004 塔底X1 0 008 Y1 0 02 求 气相总传质单元高度 操作液气比为最小液气比的多少