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20. 传质单元数N反映_________________________________,分离任务所要求的液体浓度变化越_______________,过程的平均推动力越______________,所需的传质单元数N 越大。 21.

OG

OG

在填料塔中用水吸收氨。欲提高吸收速率，增大 的流量比增大 的 流量更有效。

m将 ，相平衡常数， 在低浓度溶质的气液平衡系统，当总压操作降低时，亨

利系数E将22. 溶解度系数H将 。

p*?Ex，若某气体在水中的亨利系数E亨利定律表达式值很小，说明该气体为 气体。 23. c?*p，若某气体在水中的亨利系数H值很大，说明该气体为 气体。 亨利定律表达式24. H 25. 在吸收过程中，K和k是以 和 为推动力的吸收系数，它们的单位 是 。

yY

1111?? ，当，其中表示 26.若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为 KkHkk GGLG 项可忽略是，表示该过程为气膜控制。2）/10?k.kmol（m.atmh.，液膜吸收系201atm 27.在、℃下某低浓度气体被清水吸收，若气膜吸收系数G32（kmol）150H?./matm）atm.hkmol.?k025（.m/气数为，，溶质的溶解度系数则该溶质为 L

2?K（）m.hkmol/ 。体，气相总吸收系数Y 中单向扩散体现在B的等摩尔相互扩

散体现在 单元操作中，而组分A28. 一般而言，两组分A、B 单元操作中。在 ?K，对液膜控制 在吸收过程中，若降低吸收剂用量，对气膜控制体系，体积吸收总系数值将 29.Y ?K 。值将物系，体积收总系数Y

。30. 双膜理论是将整个相际传质过程简化为 得到的，它们吸收塔的操作线方程和操作线是通过 31. 等无关。 和 与、 ， 。吸收推动力 32. 在吸收过程中，若减小吸收剂的用量，操作线的斜率 L）（mXY*?=表示，最小液气比的计算关系式在吸收过程中，物系平衡关系可用。 33. minV34. 某吸收过程，

用纯溶剂吸收混合气体中的溶质组分A，混合气进塔组成为0.1，出塔组成为0.02（均为摩尔比），已知吸收因数A为1，若该吸收过程所需理论板数为4层，则需传质单元数为 。 35.

三、计算题

1. 在填料塔内用清水逆流吸收空气和氨混合气中的氨，惰性气体的处理量为50kmol/h，进塔气体浓度Y=0.04(比摩尔分率)，要求氨的回收率为90%，吸收剂用量是最小用量的1.5倍。1操作条件下平衡关系为Y*=0.8X，气相传质单元高度H为0.8m，气相 传质单元数N为oG0G4.6，试求：(1)吸收剂用量为多少kmol/h?；(2)出塔液体浓度X为多少？；(3)填料层高度为1多少m?

2. 吸收塔中用清水吸收混合气体中的SO2，气体与水逆流接触， 气体(标准状态)流量为5000m3/h，其中SO2(体积分数)为10％，要求SO2的吸收率为95％，塔的操作条件为293K及101.3KPa，在此条件下，SO 2在二相间的平衡关系可近似的表示为Y*=26.7X，试问：取用水量为最小用水量的1.5倍时，用水量应为多少？

。在此情况下，测得A某吸收塔填料层高4m，用水吸收尾气中的有害成分3. 操(2)(1)气相总传质单元高度；的浓度如图所示。已知平衡关系为Y=1.5X。求必须小于由于法定排放浓度规定ｙ(2)作液气比为最小液气比的多少倍？(3)画出，

所以拟将填料层加高。若液气比不变，问填料层应加高多少？(4)0.002 填料加高前后吸收操作线的示意图。的吸收塔，用来吸收某气体5.4m1.2m、填料层高度为 4.某厂现有一直径为℃；入塔混合气体中溶质的含量为30、温度为混合物中的溶质组分。已知操作压力为300kpa（摩尔0.0152；吸收剂为纯溶剂，出塔溶液的浓度为95%，要求吸收率不低于）%（体积5%． 比）；操作条件下的平衡关系为：Y-2.16X（X、Y均为摩尔比），总体积吸收系数Kya为65.5kmol/m^3*h。试计算：（1）吸收剂用量是最小用量的多少倍；（2）该吸收塔的年处理量（m^3混合气/年）。注:每年按7200工作时间计 5. 某混合气含溶质A 3%（摩尔分率），在常压下用清水逆流吸收，回收率为99%，已知在操作条件下平衡关系为 Y=2.0X，混合气体流率为G=0.03kmol/m2s，气相体积传质系数为KYa=0.04kmol/m3s 。如果取液气比为最小液气比的1.5倍 试求：（1）气相总传质单元数 （2）填料层高度.

6. 汽液逆流通过一填料吸收塔，入口气体中溶质氨的浓度为10g/Nm3，溶质的回收率为98％，用清水作吸收剂，吸收剂的用量为380kmol/h，是最小吸收剂用量的1.4倍，操作压力为101.kPa，相平衡关系为Y=1.3X，求该塔混和气体的处理量及总传质单元数。

3/h，标准m进塔用清水吸收焦炉气中氨，7. 在常压逆流填料吸收塔中，焦炉气处理量为500气体组成y 为0.0132（摩尔分率）。氨的回收率为0.99。水的用量为最小用量的1.5倍。焦1* =1.2X（YX ,Y 为摩尔炉气入塔温度为30℃，空塔气速为1.1m /s 。操作条件下平衡关系为3.h，试求：（１）气相总传质单元数N ；（２）比）。气相体积总吸收系数Ka为200 kmol /mOGY 填料层高度Z。

3(标准)/h，在常压操作的填料吸收塔中，用清水吸收焦炉气中的氨。焦炉气处理量为6000m8.

进塔气体中氨的含量为3%（摩尔分率），氨的吸收率为98%，水的用量为最小用量的1.6倍，*=1.2X，气相总传质单元高度为0.65m 。 试求：Y操作条件下的平衡关系为 （1）出塔溶液 2（）填料层高度的组成 3，压强为9. 吸收塔处理1500m混合气，其中含溶质组分A 1.5kmol ,操作温度25℃，105KPa 试求混合气中组分A的摩尔分率y和摩尔比。＝0.0236, Y=0.0242）Y（y℃时，测得氨在水中的平衡数据为：溶液上方氨平衡分压为101.33kPa 及2010. 已知在3、平衡常数1g (NHE )/100g (HO) 。试求溶液的亨利系数，气体在液体中溶解度为0.8kPa 2=0.728kmol H m 。假定该溶液服从亨利定律m 以及溶解度系数H (E =76.3kPa =0.076

/kN.m ) 。 大气压，溶℃下某已知体系的平衡关系符合亨利定律，亨利系数E为常压、11. 25

的A浓度为①溶质0.54A质的分压为大气压的混合气体分别与三种溶液接触：

的水溶液。试浓度为的水溶液；③溶质AA水溶液；②溶质浓度为 在二相间的转移方向。A判断上述三种情况下溶质．

12. 在常压逆流吸收塔中，以清水吸收空气～氨气混合气中的氨气。已知进塔气体中含NH 35%，出塔气体中含NH0.5%（以上均为体积%），出塔液体中NH组成为0.01（摩尔分率），33气液平衡关系为Y =2.5X （式中X, Y 为摩尔比），试求塔顶和塔底处以ΔY 表示的气相推动力(ΔY=0.0273 ΔY=0.00526)。 2113. 在常压逆流操作的吸收塔中，用清水吸收混合气体中溶质A 。已知操作温度为

30℃，混3 /h ，进塔气体中组分A 的体积分率为0.05，吸收率为90%合气体处理量为1000m，清水用量为120kmol/h ，试求塔底吸收液的组成。(X =0.015) 114. 在逆流吸收塔中，进塔气相组成Y=0.01（摩尔比），吸收率为99%，操作条件下相平衡1关系为Y =1.0X （式中X ，Y 为摩尔比），试求下列情况下的气相总传质单元数N ；（1）OGLL=1.25； （2）进塔液相为纯溶剂，=1.0。 ( 进塔液相为纯溶剂， (1) N=15 (2) OG VV)

N=99 OG，已知吸收塔中在逆流操作的填料塔中，用清水吸收空气中得氨，要求氨的回收率为0.9915.

操作条件下的平衡关系可表示倍，，4.5m 实际的吸收剂用量为最小用量的1.4填料层高度为 为摩尔比）试求填料塔的气相传质单元高度。(H=0.374m ) Y 为Y =m X （，X OG氨气混合气中得氨气。进塔气体组成为---16. 在逆流填料吸收塔中，用清水吸收空气3，清m /h 标准=0.0026 摩尔比，下同Y=0.026()，出塔气体组成Y，混合气体流量为100213，平衡关系为直线。填料层高0.95atm ，亨利系数为0.5atm 水用量为0.1 m/h。操作压力为3.h ) ，塔内径为0.2m 。试求吸收塔的气相总体积吸收系数Ka=374kmol /m。(Ka 1.2m 度为Y Y

℃下操作时混合气流在逆流填料吸收塔中，用纯溶剂吸收某混合气中的溶质。在常压、27 17.23，4m ，填料层高度为。量为1200 m，/h进塔气体组成为0.05（摩尔分率）塔截面积为0.8m

3，试求出塔a气相体积总系数K为100 kmol /m.h，气液平衡关系为直线，且吸收因数A =1Y =0.926)

=0.00387, 。(Yηη气体组成Y和回收率22 （体积），要求4.0% 18.以清水在填料塔内逆流吸收空气～氨混合气中的氨，进塔气中含氨2倍，1.6/m0.035 0.96为回收率，气相流率G为kmol .s 。采用的液气比为最小液气比的

*；为，总传质系数 =0.92X Ka。试求：①塔底液相浓度X平衡关系为Y1Y

=0.0283 ; Z=5.22m)

②所需填料层高度。(XZ1 在一逆流接触的填料吸收塔中，用纯水吸收空气～氨混合气中的氨，入塔气体中含NH 19.3

*。吸收剂用量为最小用量的，要求吸收率为，9?%操作条件下的平衡关系为倍，Y =1.2X1.2(Z =7.843m )

。Z 。试求：①填料层高度0.8m传质单元高度为 3/h，m进塔用清水吸收焦炉气中氨，焦炉气处理量为500标准20. 在常压逆流填料吸收塔中，气体组成y 为0.0132（摩尔分率） 。氨的回收率为0.99。水的用量为最小用量的1.5倍。1* =1.2X（X ,Y 。操作条件下平衡关系为℃，空塔气速为1.1m /s Y为摩焦炉气入塔温度为303.h，试求：（１）气相总传质单元数200 kmol /mN ；尔比）。气相体积总吸收系数Ka为OGY （２）填料层高度Z 。(N =10.74; Z =7.68m )

OG21. 在常压逆流填料吸收塔中，用循环吸收剂吸收混合气中的SO。进塔吸收剂流量为22000kmol /h ，其组成为0.5g (SO)/100g (HO)；混合气流量为90kmol /h ，其组成为0.09（SO222* =18X –0.01) 式中Y ,X 为摩摩尔分率），吸收率为0.8。 在操作条件下物系平衡关系为(Y尔比。试分别用平均推动力法和吸收因数法求出气相总传质单元数N 。(N=6.65) OGOG3(标准6000m)/h，22. 在常压操作的填料吸收塔中，用清水吸收焦炉气中的氨。焦炉气处理量为进塔气体中氨的含量为

3%（摩尔分率），氨的吸收率为98%，水的用量为最小用量的1.6倍，*=1.2X，气相总传质单元高度为0.65m 。 Y试求：（1）出塔溶液操作条件下的平衡关系为

的组成 （2）填料层高度（X =0.0161；Z =5.27m ） 123. 某混合气含溶质A 3%（摩尔分率），在常压下用清水逆流吸收，回收率为99%，已知在操*2.sG=0.02kmol/mY ，气相体积传质系数为=2.0X，混合气体流率为作条件下平衡关系为3.s 。如果取液气比为最小液气比的1.5倍 试求：（！=0.04kmol/m）出塔溶液的组成 （2）KYa填料层高度 (X =0.0103, Z =5.204m ) 124. 用纯溶剂吸收某混合气体中的可溶组分。进塔气体浓度为0.048（摩尔分率），要求回收* =2.5X，气相总传质1.6倍。气液逆流，平衡关系Y率为92%。取液气比为最小液气比的

单元高度为0.62米。试求填料层高。(2.985m)

/h（标混合气流量为2500m25. 一逆流操作的常压填料吸收塔，用清水吸收混合气中的氨气。3，要求回收率不低于98%，操作条件下的相平衡关准状态），该混合气中氨的浓度为15g/m3/h。试求：（1）吸收液出塔浓度（摩尔比）；（2）操作系为Y=1.2X，吸收剂用量为3.6m液气比为最小液气比的若干倍。(0.01083；1.554) 36000m℃、常压操作的填料吸收塔中，用清水吸收焦炉气中的氨。焦炉气处理量为在3026.

（标）/h。进塔气体中氨的含量为3%（体积%），要求氨的吸收率不低于98%。水的用量为最小用量的1.6倍，空塔气速取1.0m/s。已知操作条件下的平衡关系为Y=1.2X，气相体积吸3.s)。试求：（1K收总系数=0.06kmol/(m）分别用对数平均推动力法及吸收因数法求气相总Ya ）5.2m ；8.1）填料层高度。（2传质单元数；（．

27. 一吸收塔中用清水吸收混合气体中的A组分。进塔气体中含A 2.5%（体积%），A组分的吸收率为75%。水的用量为最小用量的1.5倍。塔内气液两相逆流流动。操作条件下的相平衡方程为Y=1.6X。试求：（1）气相总传质单元数N；（2）若A组分的吸收率要求提OG高到95%，其它条件不变，气相总传质单元数又为若干。(2.59 ； 6.4)

28. 在一填料塔中用清水逆流吸收空气-氨混合气体中的氨。入塔混合气体含氨5%（摩尔分率，下同），要求氨的回收率不低于95%，出塔吸收液含氨不低于4%，操作条件下气液平衡关系为Y=0.95X，求（1）最小液气比及适宜液气比；（2）总传质单元数；（3）若填料层为无限高时，出塔气体和液体的极限组成。(0.9 、1.19 ； 7.84 ； 0、 0.044)

3/h，其中A的含量为 用清水逆流吸收混合气体中的有害组分A。混合气流量为1500Nm29.3.h)，塔径为0.8m，总体积吸收系数Ka=200Kmol/(m。0.05(摩尔分率)，已知平衡关系为Y=1.4XY若取吸收剂用量为最小吸收剂用量的1.2倍，A组分的回收率不低于96％，求：1.出塔液相组成；2.传质单元数；3.填料层高度，m。

3

30. 在一逆流操作的填料吸收塔中（操作温度300K，压强110kPa），用清水吸收混合气中的氨，混合气流量4000 m/h，其中含氨8%（体积分率），操作条件下物系的平衡关系Y=1.4 X。已知

3*

气相总体积吸收系数Ka=0.08kmol/（m.s），塔径为 1m，填料层高度为7m。若实际液气比取为

3

1.6，计算此时氨的回收率。 3/h ，含A 6%（体积分率），A31. 在一逆流填料吸收塔中用清水

Y

吸收某混合气中的组分，混合气流量2000 m* = 2 X Y，已知气相总体积吸收系的吸收率95%，平衡关系 300 k ，压强 110 kPa ，要求A操作温度为3.s ,塔径为 1 m ，求需填料层高度。 数 Ka