吸收复习

一、

气体吸收复习题

1．吸收分离操作的依据是什么？

2．掌握气、液相组成的表达方式和相互之间的换算。

3．掌握亨利定律的应用以及各亨利系数E、H、m之间的换算。

4．说明物系、温度、压强对亨利系数E、H、m的影响以及对溶解度的影响。 5．理解分子扩散、涡流扩散和对流传质的意义，写出费克定律的表达式。 6．简述双膜理论的要点。

7．吸收推动力和阻力有哪些表示方法？何谓气相阻力控制和液相阻力控制，如何判断？ 8．说明吸收率的定义，吸收过程为什么常采用逆流操作？提高吸收速率的途径是什么？ 9．掌握吸收塔的物料衡算和最小液气比的确定方法。

10．液气比的大小对吸收操作有什么影响？适宜液气比的确定原则是什么？

11．掌握填料层高度的计算方法。熟悉传质单元高度和传质单元数的意义和影响因素。

L时，传质单元高度又如何确定？ V13．写出脱吸因数或吸收因数的定义，并说明脱吸因数或吸收因数对吸收操作的影响。 14．当吸收实际操作液气比小于最小液气比时，该吸收塔是否无法操作？为什么？ 15．当吸收塔的入塔液相浓度升高时，将对吸收操作有何影响？

16．简述填料的作用并简述填料的作用和特性；填料塔是由哪几部分组成？ 17．填料的类型有哪些？填料塔的流体力学特性有哪些？

12．掌握传质单元数的计算方法，当m二、 题型示例

（一）填充题

1．吸收是分离 的单元操作，它是利用混合气体中各组分在吸收剂中的 差异，而达到分离目的。

2．亨利系数E的数值大小表示气体溶于液体中的难易程度。亨利系数越大，气体在液体中的溶解度 。

3．相平衡常数m与压强和温度有关，压强升高，m值 ，温度升高，m值 。 4．吸收操作和解吸操作都与温度和压强有关。较 的温度和较 的压强对吸收操作有利；而较 的温度和较 的压强对解吸操作有利。

5．双膜理论认为：吸收质是以 扩散方式通过气液两膜，传质阻力主要集中在气液两膜内，所以双膜理论又称为 理论。

6．要获得同样浓度的气体溶液，对易溶气体所需的压强 ，而对难溶气体所需的压强 。

7．对压强不太高的稀溶液，相平衡常数m与亨利系数E的关系是 ，亨利系数E与溶解度系数H的关系是 。

8．解吸因数的定义为 之比，其值越小，则吸收推动力 。 9．吸收操作能够进行的条件是Y Y*，解吸操作能够进行的条件是Y Y*，过程能够达到的最大限度是X X*。

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10．当操作线位于平衡线上方时，塔内进行的是 操作；而操作线位于平衡线下方时，塔内进行的是 操作。

11．传质设备有两类常用的塔器，在 塔内，气液两相组成沿塔高呈连续变化；在 塔内，气液两相组成沿塔高呈阶跃式变化。

12．吸收操作线方程式为Y=2.5X+0.3，平衡线方程为Y*=1.5X，其解吸因数为 ，若吸收剂用量为1320kmol/h，则惰性气流量为 kmol/h。

13．混合气体中吸收质为易溶气体时，溶解度系数 ，若有kGkL，则该吸收过程为 控制。

14．对一定的吸收过程，液气比越大，所需的传质单元数 ，压强越高，所需的传质单元数 。

15．平衡关系为p*=0.5CA kPa，气膜吸收系数kG=3.210-6[kmol/（m2skPa）]，液膜吸收系数kL=1.7910-4m/s，则此吸收过程为 控制。

16．解吸因数的数值越大，吸收推动力则 ，所需的传质单元数就 。 17．由于塔壁面处的填料层空隙率大，阻力小，而使得液体在下降的过程中，有朝塔壁面处汇集的趋向称为 。

18．常见的短管形（环形）有 环、 环、 环（至少写三种）。 （二）选择题

1．混合气中的吸收质浓度很低，而吸收剂用量很大时，吸收过程可认为是 。

A、化学吸收； B、物理吸收； C、等温吸收； D、非等温吸收。 2．在吸收塔内，混合气体中的惰性气体浓度从塔进口到塔出口逐渐 ，其摩尔流量 。

A、降低，增高； B、增高，降低； C、降低，不变； D、增高，不变。 3．亨利系数值越大，气体的溶解度 。 A、越大； B、越小； C、不变； B、无关。 4．对低浓度吸收，Kya 。

A、kGaP； B、KGaP； C、KLa C总； D、kLa C总。 5．当吸收阻力用1/kG表示时，其对应的吸收推动力为 。 A、p-p*； B、p-pi； C、p*-p； D、pi-p。

6．气体混合物中的溶质组成Y1=0.02，平衡关系为Y*=2.0X，入塔吸收剂中不含吸收质，液气比为0.8，吸收质的吸收率最大为 。

A、100%； B、80%； C、60%； D、40%；

7．填料塔的正常操作空塔气速应在载点气速之上，在泛点气速的 倍之下。 A、0.8； B、0.5； C、1.0； D、0.9。 （三）是非题

1．吸收操作中所指的惰性气体是不与任何气体发生化学反应的气体。（ ） 2．吸收操作计算中采用了比摩尔分率，就是为了简化吸收计算。（ ） 3．体系达平衡时的液相浓度是在操作条件下的最大浓度。（ ） 4． 气体在液体中溶解时的亨利系数E大，气体属难溶气体。（ ）

5．当系统的液相浓度低于平衡浓度时，XX*，该系统进行的的是解吸操作。（ ） 6．吸收操作能够进行的条件是溶质在气相的分压必须满足p p*。（ ）

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7．实际吸收剂用量小于最小用量时，吸收塔内可能会进行解吸操作。（ ）

8．解吸因数的大小反映了吸收推动力的大小，其值越大，吸收推动力就越大，所需传质单元数就越少。（ ）

9．难溶气体的吸收属气膜控制。（ ）

10．操作线位于平衡线下方时，塔内进行的是解吸操作。（ ） 11．混合气体中各组分的比摩尔分率之和等于1。（ ）

12．填料塔内安装液体再分布器主要是为了减小“塔壁效应”对吸收操作的影响。（ ） （四）计算题

1．在逆流吸收塔内用纯水吸收混合气中的甲醇。混合气体入塔气量为3600m3/h（标准状态），在标准状态下每m3混合气中含有甲醇25g。要求吸收率不低于95%，用水量为最小用量的1.3倍。在操作条件下平衡关系为Y*=1.15X。试求：（1）塔底溶液浓度（以kgCH3OH/m3H2O单位表示）；（2）实际用水量m3/h。

2．在逆流填料塔内用清水吸收混合气中的甲醇。在压强为1atm，温度为27oC的操作条件下，混合气流量为1200m3/h，入塔混合气中甲醇的摩尔分率为0.0769。现工艺要求甲醇的吸收率不低于95%，塔底溶液中甲醇浓度不大于0.03（kmolCH3OH/kmolH2O）。操作条件下的平衡关系为Y*=1.1X，塔径为1m，气相体积吸收系数为100kmol/m3h。试求所需的填料层高度m。

3．某气体混合物中含吸收质氨2%（体积），送入逆流吸收塔用纯水吸收。要求吸收率为90%，操作液气比取最小液气比的1.25倍，平衡关系为Y*=2X。试求：（1）出塔溶液中的溶质浓度X1；（2）若HOG=0.5m，求填料层高度m；（3）若其它条件不变，仅将吸收率增加到99%，此时所需的填料层要比原来高多少m？

4．在一直径为0.8m，操作压强为101.3kPa的逆流填料吸收塔内，用清水吸收分压为1330Pa的空气和氨混合液中的氨。经过吸收后，混合气中的氨99.5%被水吸收。已知入塔的混合气体的质量流量为1400kg/h，水的流量为最小流量的1.44倍。混合气体总压为101.3kPa，温度为20oC，气液平衡关系为Y*=0.755X，气相体积吸收系数KYa=314（kmol/m3h）。试求：（1）传质单元高度m；（2）传质单元数；（3）吸收操作所需的填料层高度m。（空气的摩尔质量为29kg/kmol）

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