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文檔簡介

1、6吸收一、單選題 1用純溶劑吸收混合氣中的溶質。逆流操作,平衡關系滿足亨利定律。當入塔氣體濃度y1上升,而其它入塔條件不變,則氣體出塔濃度y2和吸收率j的變化為:()。C (A)y2上升,j下降(B)y2下降,j上升(C)y2上升,j不變(D)y2上升,j變化不確定2在填料塔中,低濃度難溶氣體逆流吸收時,若其它條件不變,但入口氣量增加,則氣相總傳質單元數()。 B A 增加 B減少 C不變 D不定3在填料塔中,低濃度難溶氣體逆流吸收時,若其它條件不變,但入口氣量增加,則出口氣體組成將()。 A A 增加 B減少 C不變 D不定4在填料塔中,低濃度難溶氣體逆流吸收時,若其它條件不變,但入口氣量增

2、加,則出口液體組成()。 A A 增加 B減少 C不變 D不定5低濃度的氣膜控制系統,在逆流吸收操作中,若其它條件不變,但入口液體組成增高時,則氣相總傳質單元數將()。 C A 增加 B減少 C不變 D不定6低濃度的氣膜控制系統,在逆流吸收操作中,若其它條件不變,但入口液體組成增高時,則氣相總傳質單元高度將()。 C A 增加 B減少 C不變 D不定7低濃度的氣膜控制系統,在逆流吸收操作中,若其它條件不變,但入口液體組成增高時,則氣相出口組成將()。 A A 增加 B減少 C不變 D不定8低濃度的氣膜控制系統,在逆流吸收操作中,若其它條件不變,但入口液體組成增高時,則液相出口組成將()。 A

3、A 增加 B減少 C不變 D不定9正常操作下的逆流吸收塔,若因某種原因使液體量減少以至液氣比小于原定的最小液氣比時,下列哪些情況將發生? C (A)出塔液體濃度增加,回收率增加(B)出塔氣體濃度增加,但出塔液體濃度不變(C)出塔氣體濃度與出塔液體濃度均增加(D)在塔下部將發生解吸現象10最大吸收率與()無關。 D A 液氣比 B液體入塔濃度 C相平衡常數 D吸收塔型式11逆流填料吸收塔,當吸收因數A<1且填料為無窮高時,氣液兩相將在()達到平衡。 B A 塔頂 B塔底 C塔中部 D塔外部12某吸收過程,已知ky= 4´10-1 kmol/m2.s,kx= 8´10-4

4、 kmol/m2.s,由此可知該過程為()。 A A 液膜控制 B氣膜控制 C判斷依據不足 D液膜阻力和氣膜阻力相差不大二、填空題1物理吸收操作屬于()過程。傳質2物理吸收操作是一組分通過另一停滯組分的()擴散。單向3當平衡線在所涉及的范圍內是斜率為m的直線時,則1/Ky=1/ky+()1/kx。m 4吸收塔底部的排液管成U形,目的是起()作用,以防止()。液封作用氣體倒灌5操作中的吸收塔,若使用液氣比小于設計時的最小液氣比,則其操作結果是()。達不到要求的吸收分離效果6若吸收劑入塔濃度X2降低,其它操作條件不變,吸收結果將使吸收率()。增大7若吸收劑入塔濃度X2降低,其它操作條件不變,則出口

5、氣體濃度()。降低8含SO2為10%(體積)的氣體混合物與濃度c為0.02 kmol/m3的SO2水溶液在一個大氣壓下相接觸。操作條件下兩相的平衡關系為p*=1.62c(大氣壓),則SO2將從()相向()相轉移。氣相液相9含SO2為10%(體積)的氣體混合物與濃度c為0.02 kmol/m3的SO2水溶液在一個大氣壓下相接觸。操作條件下兩相的平衡關系為p*=1.62c (大氣壓),以氣相組成表示的傳質總推動力為()大氣壓。 0.0676 atm 10含SO2為10%(體積)的氣體混合物與濃度c為0.02 kmol/m3的SO2水溶液在一個大氣壓下相接觸。操作條件下兩相的平衡關系為p*=1.62

6、c (大氣壓),以液相組成表示的傳質總推動力為()kmol/m3。 0.0417 kmol/m311總傳質系數與分傳質系數之間的關系為l/KL=l/kL+H/kG,其中l/kL為()。液膜阻力12總傳質系數與分傳質系數之間的關系為l/KL=l/kL+H/kG,當()項可忽略時,表示該吸收過程為液膜控制。氣膜阻力H/kG13總傳質系數與分傳質系數之間的關系為l/KL=l/kL+H/kG,其中H/kG為()。氣膜阻力14總傳質系數與分傳質系數之間的關系為l/KL二l/kL+H/kG,當()項可忽略時,表示該吸收過程為氣膜控制。液膜阻力l/kL15亨利定律的表達式之一為p*=Ex,若某氣體在水中的亨

7、利系數E值很大,說明該氣體為()氣體。難溶16亨利定律的表達式之一為p*=Ex,若某氣體在水中的亨利系數E值很小,說明該氣體為()氣體。易溶17低濃度氣體吸收中,已知平衡關系y*=2x,kxa=0.2 kmol/m3.s,kya =2´l0-4 kmol/m3.s,則此體系屬()控制。氣膜18吸收過程的傳質速率式:NA=KG () = kY()。(p-p*)(y-yi)19壓力(),溫度(),將有利于吸收的進行。增高降低20通常所討論的吸收操作中,當吸收劑用量趨于最小用量時,填料層高度趨向()。無窮大21某操作中的吸收塔,用清水逆流吸收氣體混合物中A組分。若y1下降,L、V、P、T等

8、不變,則回收率()。減小22某操作中的吸收塔,用清水逆流吸收氣體混合物中A組分。若L增加,其余操作條件不變,則出塔液體濃度()。降低23吸收因數A可表示為()。 L/mV 24吸收因數A在Y-X圖上的幾何意義是()。操作線斜率與平衡線斜率之比25脫吸因數S可表示為()。 mV / L 26脫吸因數S在Y-X圖上的幾何意義是()。平衡線斜率與操作線斜率之比27在逆流解吸塔操作時,若氣液入口組成及溫度、壓力均不變,而氣量與液量同比例減少,對液膜控制系統,氣體出口組成將()。增加28在逆流解吸塔操作時,若氣液入口組成及溫度、壓力均不變,而氣量與液量同比例減少,對液膜控制系統,液體出口組成將()。減少

9、29在逆流解吸塔操作時,若氣液入口組成及溫度、壓力均不變,而氣量與液量同比例減少,對液膜控制系統,溶質解吸率將()。增加30實驗室用水逆流吸收空氣中的CO2,當水量和空氣量一定時,增加CO2量,則入塔氣體濃度()。增加31實驗室用水逆流吸收空氣中的CO2,當水量和空氣量一定時,增加CO2量,出塔氣體濃度()。增加32實驗室用水逆流吸收空氣中的CO2,當水量和空氣量一定時,增加CO2量,出塔液體濃度()。增加33吸收過程物料衡算時的基本假定是:(1)();(2)()。氣相中惰性氣體不溶于液相吸收劑不揮發34在氣體流量、氣體進出口壓力和組成不變時,若減少吸收劑用量,則傳質推動力將()。減小35在氣

10、體流量、氣體進出口壓力和組成不變時,若減少吸收劑用量,則操作線將()平衡線??拷?6在氣體流量、氣體進出口壓力和組成不變時,若減少吸收劑用量,則設備費用將()。增加37對一定操作條件下的填料塔,如將填料層增高一些,則塔的HOG將()。不變38對一定操作條件下的填料塔,如將填料層增高一些,則塔的NOG將()。增加39提高吸收劑用量對吸收是有利的。當系統為氣膜控制時,Kya值將()?;静蛔兓虿蛔?0提高吸收劑用量對吸收是有利的。當系統為液膜控制時,Kya值將()。變大41在吸收過程中,若液氣比等于最小液氣比時,則塔高為()。無窮大42如果一個低濃度氣體吸收塔的氣相總傳質單元數NOG=1,則此塔的

11、進出口濃度差(Y1-Y2)將等于()。塔內按氣相組成表示的平均推動力  三 計算1. 吸收劑用量對氣體極限殘余濃度的影響用純水逆流吸收氣體混合物中的SO2(其余組分可視為惰性成分),混合物中SO2的初始濃度為5(體積百分數),在操作條件下相平衡關系,試分別計算液氣比為4與6時氣體的極限出口濃度。解:當填料塔為無限高,氣休出口濃度達極限值,此時操作線與平衡線相交。對于逆流操作,操作線與平衡線交點位置取決于液 氣比與相平衡常數m的相對大小。 當LG4,(LGm時,操作線ab與平衡線交于塔底(見附圖點b),由相平衡關系可以計算液體出口的最大濃度為:由物料衡算關系可求得氣體的極限出口濃度為:

12、當LG6時(LGm),操作線ab與平衡線交于塔頂(見附圖中點a),由平衡關系可以計算氣體極限出口濃度為:由物料衡算關系可求得液體出口濃度為:從以上計算結果可知,當L/Gm時,氣體的極限殘余濃度隨LG增大而減小;當L/Gm時,氣體的極限濃度只取決于吸收劑初始濃度,而與吸收劑的用量無關。2. 逆流與并流操作最小吸收劑用量在總壓為3039×105 Pa(絕對)、溫度為20下用純水吸收混合氣體中的SO2,SO 2的初始濃度為0.05(摩爾分率),要求在處理后的氣體中SO2含量不超過1(體積百分數)。已知在常壓下20時的平衡關系為y139x,試求逆流與并流操作時的最小液氣比(LG) 各為多少?

13、解:由常壓下20時的相平衡關系y139x,可求得p3039×105Pa、t=20時的相平衡常數為:(1)逆流操作時,氣體出口與吸收劑入口皆位于塔頂,故操作線的一個端點(y2,x2)的位置已經確定(附圖b中點b)。當吸收劑用量為最小時,操作線將在塔底與平衡線相交于點d,即。于是,由物料衡算式可求得最小液氣比為:附圖(a)附圖(b)(2) 并流操作時,氣體與液體進口皆位于塔頂,故操作線一端點(、)的位置已確定(附圖b中點c)。當吸收列用量最小時,氣液兩相同樣在塔底達到平衡,操作線與平衡線交于d點,此時。由物料衡算式可得最小液氣比為 從以上計算結果可以看出,在同樣的操作條件下完成同樣的分離

14、任務,逆流操作所需要的最小液氣比遠小于井流。因此,從平衡觀點看,逆流操作優于并流操作。3. 吸收塔高的計算 某生產過程產生兩股含有HCl的混和氣體,一股流量0.015kmo1s,HCI濃度(摩爾分率),另一股流量0015kmo1s,HCl濃度 (摩爾分率)。今擬用一個吸收塔回收二股氣體中的HCl,總回收率不低于85,歷用吸收劑為20純水,亨利系數E2786×105 Pa,操作壓強為常壓,試求:(1) 將兩股物料混和后由塔底入塔(附圖a中點a ),最小吸收劑用量為多少?若將第二股氣流在適當高度單獨加入塔內(附圖a中點b),最小吸收劉用量有何變化? (2) 若空塔速度取05ms,并已測得在此氣速下 kmo1(sm2),實際液氣比取最小液氣比的12倍,混合進料所需塔高為多少?附圖(a) (3) 若塔徑與實際液氣比與(2)相同,第二股氣流在最佳位置進料,所需塔高為多少?中間加料位于何處?解:(1) 在操作條件下,系統的相平衡常數為:兩股氣體混和后的濃度為:氣體出口濃度為兩股氣體混合后進塔的最小液氣比(參見附圖b)為:附圖(c)附圖(b)當兩股氣體分別進塔時,塔下半部的液氣比大于上半部,操作線將首先在中間加料處與平衡線相交(參見附圖c),對中間加料口至塔頂這一段作物料

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