《chapter8气体吸收自测题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《chapter8气体吸收自测题.docx（14页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、气体吸收单元自测题一、填空题1、 吸收操作的依据是 ，以达到分离气体混合物的目的。2、 Henry定律的表达式为pe=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为气体。3、 由于吸收过程中气相中溶质分压总是 溶质的平衡分压，因此吸收操作线总是在平衡线的。4、在1atm、20C下某低浓度气体混合物被清水吸收，若气膜传质系数为kG=0.lkmol/（m 2.h.atm）,液膜传 质系数 kL=0.25kmol/（m 2.h.atm）,溶质 的溶解 度系数 H=150kmol/（m 3.atm）,则该溶质为 气体，气相总传质系数 Ky=kmol/（m 2.h. Y）。5、 解吸时，溶质由 向
2、传递，压力 温度将有利于解吸。6、 双膜理论的基本论要点 。对气膜控制体系，传质阻力主要集中在 相中，对液膜控制体系，传质阻力主要集中在 相中。7、 在吸收过程中，若提高吸剂用量，对气膜控制的物系，体积总传质系数Kva,对液膜控制的物系，体积总传质系数Ky。8、 吸收操作中增加吸收剂用量，操作线的斜率 ，吸收推动力 。9、 当吸收剂用量为最小用量时，则所需填料层高度将为。10、在常压逆流操作的填料塔中，用纯溶剂吸收混合气中的溶质。已知进塔气相组成Yi为0.02（摩尔比）,操作液气比为（L/G）=0.9 ,气液平衡关系为 Y=1.0X,则溶质组分的回收率 最大可达。11、 脱吸因数可表示为 ，吸
3、收因数可表示为 。12、 低浓度逆流吸收操作中，当气体进口含量y1下降，其它条件不变时，则气体出口含量y2，液体出口含量 x1，被吸收溶质总量 ，回收率 n,平均推动力 ym, Nol。（增大、减小、不变、不确定）13、 低浓度逆流吸收操作中，其它条件不变而入塔液体含X2下降，则Nol,出塔液体X1，出塔气体y2。（增大、减小、不变、不确定）14、低浓度逆流吸收塔设计中，若气体流量、进出口组成及液体进口组成一定，减小吸收剂用量，传质推动力将 ，设备费用将 。（增大、减小、不变）15、 实验室中用水吸收C02基本属于（）控制，其气膜中浓度梯度（）（大于，小于，等于）液膜浓度梯度，气膜阻力（）液膜
4、阻力。16、某逆流吸收塔用纯溶剂吸收混合气体中易溶气体组分，填料高度无穷大，入塔时Y1=8% （体积），相平衡方程 Y=2X。问液气比 L/V=2.5时，吸收率 =（）,L/V=1.5时，=（）17、 某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收气体混合物中的A组分，若L增加，其余操作条件不变，则出塔气体y2 （）,出塔液体的浓度 x1 （）,回收率（）二、选择题1、吸收操作的作用是分离（）。A、气体混合物B、液体均相混合物C、气液混合物D、部分互溶的液体混合物2、在一符合 Henry定律的气液平衡系统中，溶质在气相中的摩尔浓度与其在液相中 的摩尔浓度的差值为（）。A、正值 B、负值 C、零 D、不确定3
5、、 在吸收操作中，吸收塔某一截面上的总推动力（以液相组成差表示）为（）。A、X* XB、X X*C、Xi - XD、X-Xi注：X为液相中溶质浓度，X*为与气相平衡的液相浓度，Xi为气液相界面上的液相平衡浓度。4、 某吸收过程，已知气膜传质系数kY为4 X10-4kmol/(m 2s),液膜的传质系数 kY为 8X10-4kmol/(m 2.s),由此可判断该过程()。A、气膜控制B、液膜控制C、判断依据不足D、双膜控制5、 在逆流吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质组分。其液气比L/G 为 2.7，平衡关系可表示为Y=1.5X(Y、X为摩尔比)，溶质回收率为90%，则液气比与最小液气比之比值为(
6、)。A、 1.5B、 1.8 C、 2D、 36、 根据双膜理论，当溶质在液体中溶解度很小时，以液相表示的总传质系数将( )。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7、 在填料塔中用清水吸收混合气中氨，当用水量减小时，气相总传质单元数NOG 将 ( )。A、增加 B、减小 C、不变 D、不确定8、 逆流操作的填料塔，当脱吸因数S1 时，且填料层无限高时，气液两相平衡出现 在( )。A、塔顶 B、塔底 C、塔上部 D、塔下部9、 在逆流吸收塔中，吸收过程为气膜控制，若进塔液体组成X2增大，其它条件不变，则气相总传质单元高度将 ()。A、增
7、加 B、减小 C、不变 D、不确定10、 在逆流吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气中溶质。平衡关系符合Henry 定律。当进塔气相组成Yi增大，其它条件不变，则出塔气体组成丫2和吸收率n的变化为()。A、丫2增大、n减小B、丫2减小、n增大C、丫2增大、n不变D、丫2增大、n不确定三、问答题1、某逆流吸收塔操作时，因某种原因致使吸收齐U入塔量减少，以至操作时液气比小 于原定的液气比，则将发生什么情况？2、 某吸收塔H = 气体量G与组成yi和液相组成X2不变，平衡关系符合 Henry定 律，试分析在以下两种情况下增大吸收剂的量L,对吸收过程有何影响？(1) L/G m(2)L/G m情况下，y2受相
8、平衡约束等于 mx2,增大L不会降低y2,只会无 谓降低X1,增大操作负荷。(2)在L/G m情况下，增L大对降低y2效果显著。3、答：判断过程方向；指明过程极限；计算过程推动力。四、推导题推导：出塔气相组成丫2(1)丫1由最小液气比的定义式得L丫1 丫2丫1 丫2G min X1X2丫1 / m X 2因为以纯溶剂为吸收剂，所以X2= 0,贝yL丫1 (1)丫1-m1(1) mG min丫1 /m五、计算题1、解：出塔气气相组成0.05 丫2(1)1(1 0.98)0.0010530.95最小液气比气体处理量为min% 丫2Y1 /mX20.05263 0.0010530.05263/1.2
9、1.176Y10.015228RT101325 2826126.16kmol/h8.314 273(1) 出塔液相组成GX1-(Y1Y2)(2) 清水的耗用量16(0.05263。.。呻。.31331.4 1.176 126.16 207.71kmol/h(3)填料层高度 塔横截面积为2826/36000.785m2气相总传质单元高度H OG126.16KYa180 0.7850.893m平均对数推动力为( mX1)(丫2mX2)0.05263 1.2 0.03133 0.001053,Y1 mX1 InY2 mX2涉052632 .31330.0010530.005259气相总传质单元数No
10、g.5263.0010539.810.005259填料层高度H HogNog 0.893 9.818.76 m2、解：(1)出塔液相组成0.0150.8X1/0.75 0.80.01621 0.015 0.75(2)清水用量出塔气体中溶质的浓度为丫2 (1入塔气相组成)丫1(10.98)0.0151 0.0150.000305入塔气体的量pV 101.33 480G19.9665kmol/hRT 8.314 293L G(Yi Y2)19.9665 (1 0.015) (0.015228 0.000305)_XT0.016218.069kmol/h325.24kg/h3、解：(1) y10.0
11、9 X20 讨2(10.95) 0.090.0045L/G 1.2(L/G)min 1.2(0.090.0045)/(0.09/1.2)1.368x1 G(y1y2)/ L (0.09 0.0045)/1.368 0.0625y10.09 0.0625 1.2 0.015y2 0.0045ym (0.0150.0045)/ Ln(0.015/0.0045)0.00872Nog (0.09 0.0045)/0.00872 9.8H 9.8 0.87.84my10.09 捲 0.0625 X20.0005L/G不变(y1 丫2)心1 X2)1.368解得：y20.00521 y2/y、1(0.00
12、52/0.09)94.24 。5、解：解吸塔操作正常时，吸收塔液体出口含量G,、0.02 0.002x1(% y2) x20.001 0.013L1.5此时吸收过程的平均推动力与传质单元数分别为：0.005ym(y1 mxj (y2 mix?)(0.021.2 0.013)(0.0021.2 0.001),y1 mx1 Iny20.00211mx2,0.02 1.2 0.013In0.002 1.2 0.001Nogy1y2ym輕 8.530.00211当解吸塔操作不正常时,Nog不变。设此时两相出口含量分别为 y和Xx，则以下两式成立:0.02 y2y2) Xx1.5Nog1 x yi mx
13、i In 1匹 y2Lmx21,0.021.2x1In-11.2 y21.20.0051.55.5(y20.006)0.021.2x,联立以上两式得y20.0066xi 0.0139此时吸收过程的平均推动力:ym%y2N OG0.001576、解：原工况由回收率可计算出气体出口浓度y2(i)yi(10.96) yi 0.04 yi由物料衡算可得到液体出口浓度G(yiy2) L(xi X2)Xi1 0.042.0yi0.48yi吸收塔的平均推动力ym(yi mxi) (y2 mx2)(yi传质单元数新工况传质单元高度HogKb传质单元数液体出口浓度Iny1 mx1y2 mx2ym(G/G) G(
14、G/G)0.8 KyaN OGH OG吸收过程基本方程式9 鶯80.04” 0.199yi ,y1 0.9 0.48 y171In0.04y1(1 0.04) yi0.199 yi0.2GGH OG N OGH OG4.82Hog 1.150.2Hog 1.028 Hog進 4.691.0281.15/药( y2)0.575yi 0.575y2G(yi y2)L(xiX2)XiHH OGOGyiy2(yi mx；) (y mx2)lnyi 呼y2 mx?一1 rln mG1 -Ly1 mx1Iy2 mx24.69y10.9x；1ln10.9 1.15 y22.09.61 y2y1 0.9x1由以上两式得y20.053y1x；0.545 y；(1)新工况下溶质的回收率yi y2% 0.053%0 947yiyi(2)新工况下的平均推动力ym(yi mx1) (y2 mx2)inmLy2 mx20.2017yiym0.2017ym0.1991.014