第九章吸收自测题

1、一. 填空题1、压力_，温度_，将有利于吸收的进行。增加，下降2、对于接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，在吸收操作中温度不变，压力增加，可使相平衡常数_，传质推动力_。减小，增大3、生产上常见的解吸方法有_、_、_。升温，减压，吹气4、吸收操作的原理是_。混合气体中各组分在溶剂中溶解度的差异5、增加吸收剂用量，操作线的斜率_，吸收推动力_。增大，增大6、所谓气膜控制，即吸收总阻力集中在_一侧，而_一侧阻力可忽略；如果说吸收质气体是属于难溶气体，则此吸收过程是_控制。气膜，液膜，液膜7、 某逆流填料吸收塔，用纯溶剂吸收混合气中的易溶组分，已知入塔yb=8%(摩尔比)，平衡关系y=2x。现设填料

2、层无穷高，若液气比(摩尔数之比)为2 .5时，吸收率=_%。(2)若液气比为1.5时，吸收率=_%。100% 75%8、 在设计吸收塔时，增加吸收剂用量，将使操作线的斜率_和吸收过程的推动力(ym)_。变大，变大9、已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.00625atm、E2=0.0011atm、E3=0.0035atm，则三者温度的关系为_。t1 t3 t210、实验室用水吸收空气中的，基本属于_控制，气膜阻力_液膜阻力。液膜控制、小于11、浓度高，漂流因（ ），主体流动的影响（ ）。低浓度时，漂流因子近似等于1，主体流动的影响小。大，大12、（ ）和（ ）有

3、利于吸收操作过程；而（ ）和（ ）则有利于解吸操作过程。 加压，降温，减压，升温13、操作点P离平衡线越近，则总推动力就（越小）。14、操作线斜率越小，越靠近平衡线，传质推动力（越小），对传质越（不利）。二、单项选择题（每空2分，共30分）1对常压操作的低浓度吸收系统，当系统总压在较小范围内增加时，亨利系数E将( C )，相平衡常数将( B )，亨利系数H将( C )。 A. 增加 B. 降低 C. 不变 D. 不确定2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( )。 3、在气体混合物与某液体系统的y-x图中，操作线在平衡线下方，说明该过程为

4、（ ）。A. 吸收 B. 解吸 C. 平衡 D. 不能估计4、下列说法错误的是（ ）。A. 溶解度系数H值很大，为难气体 B. 亨利系数E值很大，为难溶气体C. 亨利系数E值很大，为易溶气体 D. 平衡常数m值很大，为难溶气体5、低浓度逆流吸收操作中，若其它操作条件不变，仅增加入塔气量，则气相总传质单元高度将（ a ）；气相总传质单元数将（ b ）。 A. 增加 B. 减少C. 不变 D. 不确定6、逆流操作的填料吸收塔，当吸收因数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 7通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时（ ） A回收率趋向最高 B

5、吸收推动力趋向最大 C操作最为经济 D填料层高度趋向无穷大8吸收塔设计中，最大吸收率与（ ）无关 A液气比 B液体入塔浓度x2C相平衡常数m D吸收塔型式9 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. 10 操作中的吸收塔，当其它操作条件不变，仅降低吸收剂入塔浓度，则吸收率将（ a ）；又当用清水作吸收剂时，当其它操作条件不变，仅降低入塔气 体浓度，则吸收率将（ c ）。 A、增大； B、降低；C、不变； D、不确定11、对常压操作的低浓度吸收系统，当系统温度升高时，亨利系数E将（ a ），相平衡常数m将（ a ），溶解度系数H将（ b

6、 ）。A. 增加 B. 降低 C. 不变 D. 不确定12、据双膜模型的基本假设，固定相界面两侧的扩散阻力集中在两层虚拟的静止膜层之内，但对于易溶气体的吸收，则为( )。A. 气膜阻力远大于液膜阻力，属于气膜控制过程B. 气膜阻力远大于液膜阻力，属于液膜控制过程C. 气膜阻力远小于液膜阻力，属于气膜控制过程D. 气膜阻力远小于液膜阻力，属于液膜控制过程13、关于双膜模型的描述，错误的是( )。A. 气液两相接触时，有稳定相界面，且界面处气液两相达平衡B. 相界面两侧各有一停滞膜，膜内传质方式为分子扩散C. 传质阻力全部集中在停滞膜内，膜外传质阻力为零D. 相界面处有阻力存在，计算中不可忽略14

7、、对于溶质浓度较大的稀溶液（仍为低浓度吸收），单方向扩散速率和等分子反向扩散速率的大小关系是( )。A. 单方向扩散速率大于或等于等分子反向扩散速率B. 单方向扩散速率小于等分子反向扩散速率C. 单方向扩散速率等于二分之一等分子反向扩散速率D. 单方向扩散速率等于三分之一等分子反向扩散速率三简答题1简述吸收剂的选取标准。答：对溶质组分有较大的溶解度；溶质组分有良好的选择性；不易挥发；黏度低；无毒、无腐蚀性、不易燃烧、不发泡、价廉易得，并具有化学稳定性等要求。2. 实际操作时的液气比可否小于或等于最小液气比？此时吸收塔是否能操作？将会发生什么现象？可以，能，但达不到指定的吸收要求四、计算题1、在

8、总压101.3kPa，温度30的条件下，SO2摩尔分率为0.3的混合气体与SO2摩尔分率为0.01的水溶液相接触，试问：（1）从液相分析SO2的传质方向；（2）从气相分析，其它条件不变，温度降到0时SO2的传质方向；（3）其它条件不变，从气相分析，总压提高到202.6kPa时SO2的传质方向，并计算以液相摩尔分率差及气相摩尔率差表示的传质推动力。（15分）已知总压101.3kPa，温度30条件下SO2在水中的亨利系数E=4850kPa；总压101.3kPa，温度0的条件下，SO2在水中的亨利系数E=1670kPa 解：(1) 从液相分析故SO2必然从液相转移到气相，进行解吸过程。 (3分)(2

9、) =16.49从气相分析ye=mx=16.490.01=0.16y=0.3故SO2必然从气相转移到液相，进行吸收过程。 (3分)(3) 在总压202.6kPa，温度30条件下，SO2在水中的亨利系数E=4850kPa =23.94从气相分析ye=mx=23.940.01=0.24y=0.3故SO2必然从气相转移到液相，进行吸收过程。 (3分) 以液相摩尔分数表示的吸收推动力为: x=xex=0.01250.01=0.0025 (3分)以气相摩尔分数表示的吸收推动力为:y= yye=0.30.24=0.06 (3分)2. 在某常压填料吸收塔中，用清水吸收废气中的氨气。废气中氨的浓度为0.08(

10、摩尔分数)，要求回收率不低于98。操作液气比，操作条件下的平衡关系为y=1.48x，气相体积总传质系数Kya=125kmol/(m3.h)。试求：（1）吸收液浓度；（2）吸收操作线方程；（3）若=100kmol/m2h，求填料层高度。解（1）（2）y=L/Gx+(yaL/Gxa)=（3） ho10.08*0.8=8.06m3 在某常压填料吸收塔中，用清水吸收废气中的氨气。废气中氨的浓度为0.08(摩尔分数)，要求回收率不低于98。操作液气比，操作条件下的平衡关系为y=1.48x，气相体积总传质系数Kya=125kmol/(m3h)。试求：（1）吸收液浓度；（2）收操作线方程；（3）填料层高度。

11、解：解（1）（2）y=L/Gx+(yaL/Gxa)=（3） ho10.08*0.8=8.06m4.在总压为100kPa、温度为30时，用清水吸收混合气体中的氨，气相传质系数=3.8410-6 kmol/（m2skPa），液相传质系数=1.8310-4 m/s，假设此操作条件下的平衡关系服从亨利定律，测得液相溶质摩尔分率为0.05，其气相平衡分压为6.7kPa。求当塔内某截面上气、液组成分别为y=0.05，x=0.01时（1） 以、表示的传质总推动力及相应的传质速率、总传质系数；（2） 分析该过程的控制因素。解：（1）根据亨利定律相平衡常数溶解度常数=1000.05-1340.01=3.66kP

12、a= kmol/（m2skPa）=3.9410-63.66=1.4410-5 kmol/（m2s） kmol/m3=0.41461000.050.56=1.513 kmol/m3=9.510-61.513=1.43810-5 kmol/（m2s）（2）与表示的传质总推动力相应的传质阻力为53797（m2skPa）/ kmol；其中气相阻力为m2skPa/ kmol；液相阻力m2skPa/ kmol；气相阻力占总阻力的百分数为。故该传质过程为气膜控制过程。5.在一塔径为0.8m的填料塔内，用清水逆流吸收空气中的氨，要求氨的吸收率为99.5%。已知空气和氨的混合气质量流量为1400kg/h，气体总

13、压为101.3kPa，其中氨的分压为1.333 kPa。若实际吸收剂用量为最小用量的1.4倍，操作温度（293K）下的气液相平衡关系为Y=0.75X，气相总体积吸收系数为0.088kmol/m3s，试求（1）每小时用水量；（2）用平均推动力法求出所需填料层高度。解(1) 因混合气中氨含量很少，故得实际吸收剂用量L=1.4Lmin=1.435.4=49.8kmol/h(2) X1 = X2+V（Y1Y2）/L=0+=14.240.30=4.27m6.在一填料塔中用清水吸收氨空气中的低浓氨气，若清水量适量加大，其余操作条件不变，则、如何变化？（已知体积传质系数随气量变化关系为）解： 用水吸收混合气中的氨为气膜控制过程，故 因气体流量G不变，所以近似不变。由于，不变，所以HOG不变。 因塔高不变，故根据H=可知不变。 当清水量加大时，因，故降低，由图可以看出会增大，故将下降。 根据物料衡算可近似推出将下降。4.在一填料吸收塔内，用含溶质为0.0099（摩尔比）的吸收剂逆流吸收混合气中溶质的85%，进塔气体中溶质浓度为0.091（摩尔比），操作液气比为0.9，已知操作条件下系统的平衡关系为，假设体积传质系数与流动方式无关。试求（1）逆流操作改为并流操作后所得吸收液的浓度；（2）逆流操作与并流操作