内容发布更新时间 : 2024/5/12 21:46:41星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
A. 填料吸收塔 B. 板式吸收塔 C. 喷淋吸收塔
22 在逆流操作的填料吸收塔中,对某一低浓气体中的溶质组分进行
吸收,现因故气体入塔浓度yb变小而其它操作条件均不变,则出塔气体浓度ya 和液体浓度xb ( B )
A.ya增大,xb增大; B. ya减小,xb减小; C.ya增大,xb减小; D.无法判断。
23 气体的亨利系数E值越大,表明气体( )。 B A. 越易溶解; B. 越难溶解; C. 溶解度适中 24 对吸收操作有利的是( )。 A
A.温度低,气体分压大时; B.温度低,气体分压小时; C.温度高,气体分压大时; C.温度高,气体分压小时; 25 在Y—X图上,吸收操作线总是位于平衡线的( )。A A. 上方; B. 下方; C. 重合线上;
26 亨利定律是一个稀溶液定律,其亨利系数E值愈小,表明该气体
的溶解度( );温度升高,E值( )。 A、 A A. 愈大; B. 不变; C. 愈小;
27 填料塔中安装液体再分布装置,其目的是( B ) A.支承填料 B.改善壁流效应 C.保证填料充分湿润 D.防止液泛 28 14. 用水吸收二氧化碳的传质过程属于( B )。 A.气膜控制 B.液膜控制 C.无法判断
29 吸收的分离依据是( C)。
A.沸点不同 B.化学反应 C.溶解度不同 30 下述分离过程中哪一种不属于传质分离( )
A.萃取分离 B.吸收分离 C.结晶分离 D.离心分离 31 在吸收传质过程中,它的方向和限度将取决于吸收质在气液两相
平衡关系。若要进行吸收操作,则应控制( )。 A.PA<PA* B.PA>PA* C.PA=PA* 三、判断题
1 某一吸收系统,若1/ky 》1/kx,则为气膜控制,若 1/ky《1/kx,则
为液膜控制。()。 答:× ,与平衡常数也有关。
2 填料层高度的计算可以用传质单元数乘以填料的等板高度。( ) 答:×,只有平衡线与操作线平行时才成立。
3 亨利定律的表达式之一为p=Ex,若某气体在水中的亨利系数
E值很大,说明该气体为易溶气体。( × ) 4 吸收操作线的斜率是L/G( )。 √
5 亨利定律的表达式之一为p=Ex,若某气体在水中的亨利系数E
值很大,说明该气体为 易溶气体。( ) ×
6 工业上一般吸收是在吸收塔中进行的。象传热一样气液间逆流操
作有利于吸收完全并可获得较大的吸收推动力。( ) √ 7 填料吸收塔逆流操作,当吸收剂的比用量(即液气比)增大时,
则出塔吸收液浓度下降,吸收推动力减小( )。 ×
8 对于大多数气体的稀溶液,气液平衡关系服从亨利定律。亨利系
数(E=p/x)随温度的升高而增大,而溶解度系数(H=C/p)随温度的升高而减小。 √
9 吸收过程中,当操作线与平衡线相切或相交时所用的吸收剂最少,
吸收推动力最大。( ) ×
10 在吸收塔中,溶质气体在混合气中的分压,大于与吸收剂中溶质
浓度成平衡的分压时,则发生吸收。( ) √
11 由于温度对溶解度系数有影响,温度升高,溶解度系数越小,所
以升温有利于解吸。( ) √
12 惰性气体和吸收剂在吸收过程的前后的摩尔量是不变的。( )
√
13 对于溶解度甚大的气体吸收,为强化吸收过程,则应从减小液膜
阻力入手,其效果才显著。( ) × 三、简答题
1、吸收与解吸在什么情况下发生?从平衡线与操作线的位置加以说明。 答:当混合气中溶质A的分压大于与溶液中溶质A浓度成平衡的气体分压时(p>p*),发生吸收过程,反之,当p<p*时,发生解吸过程。显示在相图中,操作线在平衡线上方,为吸收。操作线在平衡线下方,为解吸。
2、H、E、m、分别表示什么?随温度的变化情况如何? 答:H指溶解度系数;E指享利系数;m指相平衡常数。 H随着温度的升高而减少;E和m随着温度的升高而增加。
四、计算题
1、一逆流操作的常压填料吸收塔,用清水吸收混合气中的溶质A ,入塔气体中含A 1%(摩尔比),经吸收后溶质A 被回收了80% ,此时水的用量为最小用量的1.5倍,平衡线为 y=x ,气相总传质单元高度为1m,试求填料层所需高度。 解: Y1 = 0.01 m=1
Y2 = Y1( 1-φ) = 0.01× (1-0.80) = 0.002 X2 = 0 (清水)
LminY?Y20.01?0.002?1??0.8 ?0.01GX1?X2?01Y?YLL?12?1.5()min?1.5?0.8?1.2 GX1?X2GX1?(0.01?0.002)/1.2?0.0067 填料层高度Z = HOG×NOG
HOG = 1m
NOG = (Y1-Y2) / △Ym △Y1 = Y1-Y1* = Y1-mX1 = 0.01-1×0.0067 =0.0033
△Y2 = Y2-Y2* = Y2-mX2 =0.002 △Ym=(△Y1-△Y2)/ In (△Y1/△Y2)
= (0.0033-0.002 )/ In (0.0033/0.002) = 0.0026
NOG = (0.01-0.002) / 0.0026= 3.07 Z =1×3.07 = 3.07m
2、有一逆流填料吸收塔, 塔径为0.5m,用纯溶剂吸收混合气中的溶
质。入塔气体量为100kmol/h,溶质浓度为0.01(摩尔分率),回收率要求达到90% ,液气比为1.5 ,平衡关 系y=x。试求:(1)液体出塔浓度;(2)测得气相总体积传质系数Kya=0.10kmol/(m3s),问该塔填料层高度为多少?提示:NOG=1/(1-S)ln[(1-S)(yb-mxa)/(ya-mxa)+S] ①y1=0.01; y2=y1(1-η)=0.01(1-0.9)=0.001
L/G=(y1-y2)/x1,x1=(y1-y2)/(L/G)=(0.01-0.001)/1.5=0.006 ②HOG=G/Kya=100/(0.785×0.52×3600)/0.1=1.415 m NOG=1/(1-S)ln[(1-S)y1/y2+S]; S=m/(L/G)=1/1.5=0.667 NOG=4.16; Z=HOG×NOG=1.415×4.16=5.88 m。
3、某生产车间使用一填料塔,用清水逆流吸收混合气中有害组分A,已知操作条件下,气相总传质单元高度为1.5m,进料混合气组成为0.04(组分A的摩尔分率,下同),出塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液浓度为0.0128,操作条件下的平衡关系为Y=2.5X(X、Y均为摩尔比),试求:
1)L/V为(L/V)min的多少倍? 2)所需填料层高度。 解:Y 1?
Y2?0.04?0.04171?0.040.0053?0.005331?0.0053 X?0.012811?0.0128?0.01297