1、136六 吸 收浓 度 换 算 2.1 甲醇 15%(质量)的水溶液 , 其密度为 970Kg/m3, 试计算该溶液中甲醇的 :(1)摩 尔分率; (2)摩尔比; (3)质量比; (4)质量浓度; (5)摩尔浓度。分 子 扩 散2.2 估算 1atm 及 293K 下氯化氢气体(HCl)在(1)空气,(2) 水(极稀盐酸) 中的扩散系数。2.3 一小管充以丙酮,液面距管口 1.1cm,20空气以一定速度吹过管口,经 5 小时后液 面下降到离管口 2.05cm,大气压为 750mmHg,丙酮的蒸汽压为 180mmHg , 丙酮液密度为 7900kg/m3,计算丙酮蒸汽在空气中的扩散系数。2.4
2、浅盘内盛水。水深 5mm,在 1atm 又 298K 下靠分子扩散逐渐蒸发到大气中。假定传质 阻力相当于 3mm 厚的静止气层,气层外的水蒸压可忽略,求蒸发完所需的时间。2.5 一填料塔在常压和 295K 下操作，用水除去含氨混合气体中的氨。在塔内某处，氨 在气相中的组成 ya=5%(摩尔百分率)。液相氨的平衡分压 P=660Pa,物质通量 NA = 10 - 4kmol/m2S,气相扩散系数 DG=0.24cm2/s,求气膜的当量厚度。相 平 衡 与 亨 利 定 律2.6 温度为 10的常压空气与水接触，氧在空气中的体积百分率为 21%， 求达到平衡 时氧在水中的最大浓度, （以g/m 3、
3、摩尔分率表示）及溶解度系数。以g/m 3atm及 kmol/m3Pa表示。 2.7 当系统服从亨利定律时，对同一温度和液相浓度，如果总压增大一倍则与之平衡 的气相浓度(或分压) (A)Y 增大一倍; (B)P 增大一倍;(C)Y 减小一倍; (D)P 减小一倍。2.8 25及 1atm 下,含 CO220%,空气 80%(体积%)的气体 1m3，与 1m3 的清水在容积 2m3 的 密闭容器中接触进行传质,试问气液达到平衡后,(1)CO2 在水中的最终浓度及剩余气体的总压为多少?(2)刚开始接触时的总传质推动力 P,x 各为多少？气液达到平衡时的总传质推动 力又为多少？1372.9 在填料塔中
4、用清水吸收气体中所含的丙酮蒸气,操作温度 20,压力 1atm。若已知 气相与液相传质分系数（简称传质系数）k G3.510 -4kmol/(m2.s.atm),kL=1.510-4 m/s,平衡关系服从亨利定律,亨利系数 E=32atm,求 KG、K x、K y 和气相阻力在总阻力中所 占的比例。2.10 在一填料塔中用清水吸收混合气中的氨。吸收塔某一截面上的气相浓度 y=0.1， 液相浓度 x=0.05(均为摩尔分率)。气相传质系数 ky=3.8410-4kmol/(m2.s.y),液相传 质系数kx=1.0210-2kmol/(m2.s.x),操作条件下的平衡关系为 y=1.34x,求该
5、截面上的:(1)总传质系数 Ky,kmol/(m2.s.y);(2)总推动力 y;(3)气相传质阻力占总阻力的比例;(4)气液介面的气相、液相浓度 yi 和 xi。操 作 线 作 法2.11 根据以下双塔吸收的四个流程,分别作出每个流程的平衡线（设为一直线）和操 作线的示意图。 1382.12 示意画出下列吸收塔的操作线。 （图中 yb1yb2，x a2xa1；y b2 气体和 xa2 液体均在塔内与其气、液相浓度相同的地方加入）习题 12 附图 2.13 在填料塔中用纯水逆流吸收气体混合物中的 SO2, 混合气中 SO2 初始浓度为 5%(体 积),在操作条件下相平衡关系 y=5.0x,试分
6、别计算液气比为 4 和 6 时,气体的极限出口浓度( 即填料层为无限高时,塔气体出口浓度)及画出操作线。2.14 在吸收过程中，一般按图 1 设计，有人建议按图 2 流程设计吸收塔，试写出两种情况下的操作线方程，画出其操作线，并用图示符号说明操作线斜率和塔顶、 底的操作状态点。习题 14 附图139设 计 型 计 算2.15 用填料塔以清水吸收空气中的丙酮，入塔混合气量为 1400Nm3/h，其中含丙酮 4%(体积%),要求丙酮回收率为 99%,吸收塔常压逆流操作，操作液气比取最小液气比的 1.2 倍,平衡关系为y=1.68x,气相总传质单元高度 HOG=0.5m 求:(1) 用水量及水溶液的
7、出口浓度 xb(2) 填料层高度 Z(用对数平均推动力法计算 NOG)。2.16 某工厂拟用清水吸收混合气体中的溶质 A,清水用量为 4500kg/h,混合气体量为2240Nm3/h,其中溶质 A 的含量为 5%(体积%),要求吸收后气体中溶质含量为 0.3%, 上述任务用填料塔来完成,已知体积总传质系数 KYa 为 307kmol/m3.h,平衡关系为 y=2x,如塔径已确定为1m,求填料层高度为多少 m?(NOG 用吸收因数法)2.17 用填料塔从一混合气体中吸收所含苯。进塔混合气体含苯 5%(体积百分数),其余 为惰性气体。回收率为 95%。吸收塔操作压强为 780mmHg，温度为 25
8、,进入填料塔的混合气体为1000m3/h。吸收剂为不含苯的煤油。煤油的耗用量为最小用量的 1.5 倍。气液逆流流动。已知该系统的平衡关系为 Y=0.14X(式中 Y、X 均为摩尔比)。已知气相体积总传质系数KYa=125kmol/m3.h。煤油的平均分子量为 170Kg/Kmol。塔径为 0.6m。试求:(1) 煤油的耗用量为多少 Kg/h?(2) 煤油出塔浓度 X1 为多少 ? (3) 填料层高度为多少 m? 习题 17 附图(4) 吸收塔每小时回收多少 Kg 苯?(5) 欲提高回收率可采用哪些措施?并说明理由。 2.18 在逆流操作的填料塔内,用纯溶剂吸收混合气体中的可溶解组分。已知: 吸
9、收剂 用量为最140小量的 1.5 倍,气相总传单元高度 HOG=1.11m,(HOG=GB/KYa,其中 GB-惰性气体的 流率，Kmol/m2.s；K Ya-以气相摩尔比差为总推动力的气相体积总传质系数 Kmol/m3.s. Y),操作条件下的平衡关系为 Y=mX(Y、X-摩尔比),要求 A 组分的回收率为 90%,试求所须 填料层高度。在上述填料塔内,若将混合气体的流率增加 10%,而其它条件( 气、液相入塔组成、吸 收剂用量、操作温度、压强)不变 ,试定性判断尾气中 A 的含量及吸收液组成将如何变化? 已知KYaG0.7。2.19 在常压填料逆流吸收塔中,用清水吸收混合气体中的氨 ,混
10、合气量为 2000m3/h,其 中氨的流量为 160m3/h,出口气体中氨的流量为 4m3/h，操作温度为 20，平衡关系为 Y=1.5X,传质系数KY=0.45Kmol/m2 h Y(均按摩尔比表示),试求: (1) 吸收率 为多少?若吸收剂量为最小用量的 1.2 倍时,求溶液的出口浓度。(2) 已知塔径为 1.2m,内充 25X25X3 的乱堆填料拉西环,填料有效比面积约 200m2/m3, 求填料层高度。(3) 若使 V、Y、X 1 不变,而使吸收剂改为含氨 0.1%(mlo%)的水溶液时, 填料层高度有何变化(K Y 可视为不变) 。2.20 在填料塔内稀硫酸吸收混合气体中的氨( 低浓
11、度),氨的平衡分压为零(即相平衡常数 m=0),在下列三种情况下的操作条件基本相同, 试求所需填料高度的比例:(1) 混合气体含氨 1%,要求吸收率为 90%;(2) 混合气体含氨 1%,要求吸收率为 99%;(3) 混合气体含氨 5%,要求吸收率为 99%。对上述低浓度气体，吸收率可按 =(Yb-Ya)/Yb 计算。2.21 用图示的 A、B 两个填料吸收塔,以清水吸收空气混合物中的 SO2，已知系统的平衡常数 m=1.4,塔的 HOG =1.2m,气体经两塔后总吸收率为 0.91，两塔用水量相等，且均为最小用量的 1/0.7 倍，试求两塔的填料层高度。操 作 型 计 算2.22 含氨 1.
12、5%(体积%) 的气体通过填料塔用清水吸收其中的氨。平衡关系 y=0.8x, 液气摩尔比L/G=0.94,总传质单元高度 HOG =0.4m,填料层高度 ho=6m。 (1) 求出塔气体中氨的浓度( 或吸收率);(2) 可以采用哪些措施提高吸收率 ?如欲达到吸收率为 99.5%,对你所采取的措施作出估算。2.23 空气中含丙酮 2%(体积%)，在填料塔中用水吸收。填料层高度 ho=10m，混合气体 摩尔流率 G=0.024kmol/m2.s，水的摩尔流率 L=0.065kmol/m2.s，气相传单元高度 HG =0.76m，液相传质单元高度 HL=0.43m，操作温度下的亨利常数 E=177K
13、N/m2,操作压力为 100KN/m2,求出141口气体浓度。2.24 用不含溶质的吸收剂吸收某气体混合物中的可溶组分 A,在操作条件下, 相平衡 关系为Y=mX。试证明：(L/V)min=m, 式中 为溶质 A 的吸收率。综 合 计 算2.25 在直径为 0.8m 的填料塔中, 用 1200Kg/h 的清水吸收空气和 SO2 混合气中的 SO2,混 合气量为 1000m3(标准)/h,混合气含 SO21.3%(体积), 要求回收率为 99.5%,操作条件为 20, 1atm,平衡关系为 ye=0.75x,总体积传质系数 Kya=0.055Kmol/m3.s.y,求液体出口浓度和填料层高度。2
14、.26 在塔径为 1.33m 的逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收温度为 20 , 压力为 1atm 的某混合气体中的 CO2,混合气体处理量为 1000m3/h,CO2 含量为 13%(体积), 其余为惰 性气体,要求 CO2 的吸收率为 90%,塔底的出口溶液浓度为 0.2gCO2/1000gH2O,操作条件下的 气液平衡关系为 Y=1420X(式中 Y、X 均为摩尔比),液相体积吸收总系数 KXa=10695Kmol/m3 .h,CO2 分子量为 44,水分子量为 18。试求:(1) 吸收剂用量(Kg/h);(2) 所需填料层高度(m)。2.27 某厂使用填料塔，以清水逆流吸收某混合气体
15、中的有害组分 A。已知填料层高度 为 8m。操作中测得进塔混合气组成为 0.06(组分 A 的摩尔分率,以下同 ),出塔尾气中组成为 0.008,出塔水溶液组成为 0.02。操作条件下的平衡关系为 y=2.5x。试求:(1) 该塔的气相总传质单元高度;(2) 该厂为降低最终的尾气排放浓度 ,准备另加一个塔径与原塔相同的填料塔。若 两塔串联操作，气液流量和初始组成均不变,要求最终的尾气排放浓度降至 0.005,求新加 塔的填料层高度。注:计算中可近似用摩尔分率代替摩尔比。2.28 流率为 0.04Kmol/m2.s 的空气混合气中含氨 2%(体积), 拟用逆流吸收以回收其中 95%的氨 。塔顶喷
16、入浓度为 0.0004(摩尔分率 )的稀氨水溶液， 采用液气比为最小液气比 的 1.5 倍,操作范围的平衡关系为 y=1.2x,所用填料的气相总传质系数 Kya=0.052Kmol/m3.s. y。试求:(1) 液体离开塔底时的浓度( 摩尔分率);(2) 全塔平均推动力y m;(3) 填料层高度。2.29 在填料高度为 5m 的常压填料塔内,用纯水吸收气体混合物中少量的可溶组分。气液逆流接触，液气比为 1.5，操作条件下的平衡关系为 Y=1.2X，溶质的回收率为 90%，若保持气液两相流量不变，欲将回收率提高到 95%，求填料层高度应增加多少 m?2.30 用纯溶剂 S 吸收混合气体中溶质 A
17、。操作条件为 P=1atm,t=27。已知: 惰性气体 的质量流速为 5800Kg/(m2.h),惰性气体的分子量为 29,气相总传质单元高度 HOG =0.5m, 塔 内各截142面上溶液上方溶质 A 的分压均为零 (即相平衡常数 m=0)。试计算 :(1)下列三种情况所需填料层高度各为若干 m;a A 的入塔浓度 y1=0.02,吸收率 90%;b A 的入塔浓度 y1=0.02,吸收率 99%;c A 的入塔浓度 y1=0.04,吸收率 90%;(2)填料层的气相体积吸收总系数 KGa,Kmol/(m3.s.atm),指出气膜阻力占总阻力的 百分数;(3)在操作中发现,由于液体用量偏小,
18、填料没有完全润湿而达不到预期收率 , 且由 于溶剂回收塔能力所限,不能再加大溶剂供给量, 你有什么简单有效措施可保证设计吸收 率?2.31 在逆流填料吸收塔中,用清水吸收含氨 5%(体积)的空气-氨混合气中的氨 ,已知 混合气量为 2826Nm3/h,气体空塔速度为 1m/s(标准状况),平衡关系为 Y=1.2X(摩尔比), 气 相体积总传质系数 KYa 为 180Kmol/m3.h.(Y),吸收剂用量为最小用量的 1.4 倍, 要求吸收 率为 98%。试求:(1) 溶液的出口浓度 X1(摩尔比);(2) 气相总传质单元高度 HOG 和气相总传质单元数 NOG ;(3) 若吸收剂改为含 NH3
19、 为 0.0015(摩尔比)的水溶液,问能否达到吸收率 98%的要求? 为什么?2.32 在填料塔中用纯吸收剂逆流吸收某气体混合物中的可溶组分 A, 已知气体混合物 中溶质A 的初始组成为 0.05,通过吸收后气体出口组成为 0. 02,吸收后溶液出口组成为 0 .098(均为摩尔分率), 操作条件下气液平衡关系为 y=0.5x,并已知此吸收过程为气相阻力 控制。求:(1) 气相总传质单元数 NOG ;(2) 当液体流量增加一倍时, 在气量和气液进口组成不变情况下,溶质 A 的被吸收 量变为原来的多少倍?填 料 塔 的 校 核 计 算2.33 一填料吸收塔,填料层高度 ho=5m，塔截面积为
20、0.1m2，入塔混合气体中溶质含量 yb 为0.05 (摩尔分率,以下同) ，用某种纯溶剂吸收，逆流操作, 溶剂量 L 为 0.013 kmol/s， 出塔溶液中溶质含量 xb=0.04，出塔气体中溶质含量 ya 为 0.0005,平衡关系为 y=0.8x, 求总体积传质系数Kyakmol/m3.s。2.34 在逆流填料吸收塔中,用清水吸收含 SO2 的气体混合物 ,入塔 SO2 浓度为 3.5%(体积 %),其余为惰性气体。出塔气体 SO2 的分压为 1.14KN/m2。液相出塔浓度为 0.00115(摩尔 分率)。吸收操作在 101.3KN/m2总压，温度 20下进行。已知水的流量为 27
21、800kg/h, 塔截面积为1.35m2, 填料层高度为 5m,试求液相体积吸收总系数 KXakmol/m3.s。已 知液相出口平衡浓度为 1.410-3 摩尔分率，且平衡关系为一直线。2.35 有一填料层高度为 3m 的吸收塔,可从含氨 6%(体积%)的空气混合物中回收 99%的氨。 混合气体流率为 620kg/m2.h,吸收剂为清水,其流率为 900kg/m2.h,生产条件有下例两 种改变,试问该填料层高度是否满足要求。143(1) 气体流量增加一倍;(2) 液体流量增加一倍。在操作范围内氨水平衡关系 y=0.9x,总传质系数 Kya 与气体流率 G 的 0.8 次方成正比而 与液体流率的
22、影响很小。2.36 在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质 A,进塔气体中溶质 A 的 含量为8%(体积%),吸收率为 98%,操作条件下的平衡关系为 y=2.5x,取吸收剂用量为最小用 量的 1.2 倍,试求:(1) 水溶液的出塔浓度;(2) 若气相总传质单元高度为 0.6m,现有一填料层高度为 6m 的塔, 问塔是否合用?注: 计算中可用摩尔分率代替摩尔比 , 用混合气体量代替惰性气体量, 用溶液量代替溶剂量。部 分 溶 剂 循 环 吸 收2.37 在填料塔内用纯水吸收某气体混合物中的可溶组分，气体入塔浓度为 0.07(摩尔 分率) ，当两相逆流操作，液气摩尔比为 1.5 时，
23、气体的吸收率为 0.95， 而气液平衡常数 m=0.5。若保持新鲜吸收剂用量不变,而将塔底排出液的 10%送至塔顶与新鲜吸收剂相混合 加入塔内,试求此时气体出口浓度为多少?计算时假定吸收过程为气相阻力控制(或气膜控 制) 。两 股 溶 剂 或 两 股 气 体 同 时 吸 收2.38 一逆流吸收塔填料层高度为 8m,用两股溶剂回收混合气体中的溶质。两股溶剂量 各占一半。一股溶剂为纯溶剂从塔顶加入，另一股溶剂其中溶质含量为 0.004(摩尔分率) 从离填料塔顶层以下 2 米处加入塔内。塔下段的液气摩尔比 L/G=4,入塔气体含溶质 0. 05, 操作条件下气液平衡关系 y=3x, 传质单元高度 H
24、OG =1.14 米,求出塔气体中溶质的摩尔分率。2.39 某厂吸收塔的填料层高度为 8m,用水洗去尾气中有害组分 A。在此情况下，测得的浓度数据如图(a)所示。已知在操作条件下平衡关系为 y=1.5x, 试求气相传质单元高度。由于法定的排放浓度规定,出塔气体浓度必须小于 0.002(摩尔分率 ), 所以拟定将该塔的填料层加高,如液气摩尔比保持下变,试问填料层应加高若干米? 若加高部分改为图(b)放置,构成(a)与(b)串联操作,同时在(b)中144另加水吸收,其用水量与(a)相同 ,试问气体排放浓度 ya是否合格? 2.40 某生产过程产生的两股混合气体, 一股流量 G1=0.015Kmol
25、/s, 溶质浓度 yb1=0.1, 另一股流量 G2=0.015Kmol/s, 溶质浓度 yb2=0.04,今用一个吸收塔回收两股气体中溶质 , 总回收率不低于85%,所用的吸收剂为 20纯水, 在常压、20下操作,此时亨利系数为 E =2090mmHg,求:(1) 将两股物料混合后由塔底入塔,最小吸收剂用量为多少 ?(2) 若空塔气速为 0.5m/s,并已测得此气速下 Kya=810-3Kmol/s.m3,实际液气比 为最小液气比的 1.2 倍,求混合进料所需塔高为多少?(3) 定性分析:若将第二股气流在适当位置单角加入 ,最小吸收剂用量如何变化? 若实际液气比与（2）相同，则塔高将如何变化
26、?进料位置应在何处为最好? 脱吸、吸收联合操作 2.41 如图所示的吸收脱吸系统,两塔填料层高度均为 7 米,经测定,吸收塔气体量 G=1000kmol/h, 脱吸(解吸) 塔气体流量 习题 41 附图G=300kmol/h,吸收剂循环量为 L=150kmol/h。并已知:yb=0.015,xa=0.005=xb,ya=0.045,yb=0,平衡系统 y=0.15x(吸收塔);y=0.6x(脱吸塔), 试求:(1) 吸收塔气体出口浓度 ya;(3) 吸收塔和脱吸塔传质单元高度 HOG 。 2.42 一逆流吸收- 解吸系统,两塔填料层高相同。操作条件下吸收系统平衡关系为 Y=0.125X,液气比
27、 L/G=0.16,气 相总传质单元高度 HOG =0.5m; 解吸系统用过热蒸汽吹脱,其平衡关系为 y=3.16x,气液比 G/L=0.365。 已知吸收塔入塔的气体组成为 0.02(摩尔分率,下同), 要求入塔液体组成为 0.0075， 回收率为 95%。试求: (1)吸收塔出塔液体组成;(2)吸收塔填料层高度;(3)解吸塔的气相总传质单元高度。脱 吸 理 论 板 等 板 高 度 等 计 算2.43 要用一解吸塔处理清水，使其中 CO2 含量( 以质量计)从 200ppm 降到 5ppm。塔的操 作温度为 25,总压为 0.1MN/m2,塔底送入空气中含 CO20.1%(体积%), 操作温
28、度下亨利常 数E=1.64162MN/m2,每小时处理水量为 50 吨,实际使用空气量为理论上最小值的 50 倍, 求所需理论塔板数?2.44 用一逆流操作的解吸塔,处理含 CO2 的水溶液,每小时处理水量为 40 吨, 要求水中 的 CO2含量由 810-5 降至 210-6(均为摩尔比 )。塔内水的喷淋密度为 8000Kg/m2.h, 塔底送入空气中含CO20.1%(体积 %),实际使用空气量为最小用量的 20 倍，塔的 操作温度为 25,压力为145100KN/m2,该操作条件下的亨利系数 E=1.610-5KN/m2,液相体积 总传质系数 Kxa 为800Kmol/m3.h(按摩尔分率
29、计算) 。试求:(1) 入塔空气用量(m 3/h,以 25计);(2) 填料层高度。2.45 在填料层高度为 3m 的常压逆流操作的吸收塔内,用清水吸收空气中的氨 ,混合气 含氨5%(体积,以下同),塔顶尾气含氨 0.5%,吸收因数为 1,已知在该塔操作条件下氨 - 水 系统平衡关系可用 y*=mx 表示(m 为常数 ),且测得与含氨 1.77%的混合气充分接触后的水中, 氨的浓度为18.89g/1000g(水)。试求: (1) 吸收液的出口浓度;(2) 该填料塔的气相总传质单元高度，m;(3) 等板高度，m 。计 算 传 质 系 数 及 传 质 单 元 高 度2.46 填料塔中用弧鞍陶瓷填料
30、(a t=193m2/m3),以清水吸收空气中的低浓度 SO2。温 度为 303k,压强为 100KPa。气体、液体的质量流率分别为 0.62 和 6.7kg/m2.s,试用半经验 公式计算KLa、K Ga、H G、H L。综 合 思 考 题2.47 填空与选择1. 物理吸收操作属于 过程,是一组分通过另一静止组分的 扩散。当平衡线在所涉及的范围内是斜率为 m 的直线时,则 1/Ky=1/ky+ /kx。2. 含 SO2 为 10(体积 )的气体混合物与浓度 C 为 0.020Kmol/m3 的 SO2 水溶液在一个大 气压下相接触。操作条件下两相的平衡关系为 P*=1.62C(大气压),则
31、SO2 将从 相向_ 相转移,以气相组成表示的传质总推动力为 大气压,以液相组成表示的传质总 推动力为 Kmol/m3。3. 总传质系数与分传质系数之间的关系可以表示为 1/K=1/kL+H/kG 其中 1/kL 表示 , 当 项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。是非题享利定律的表达式之一为 P=Ex,若某气体在水中的享利系数 E 值很大说明该气体为易 溶气体。( )低浓度气体吸收中,已知平衡关系 y=2x,Kxa=0.2Kmol/m3s,Kya=210-4Kmol/m3.s, 则此体系属 (A 气膜 ;B 液膜;C 气、液双膜 )控制,总传质系数近似为 Kya=_Kmol/m3s。(A)
32、2, (b) 0.1, (C) 0.2, (D) 210-4通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时 。(A)回收率趋向最高 ; (B)吸收推动力趋向最大; (C)操作最为经济; (D)填料层高度趋向无穷大。4. (1) G=KG F; (2) G= (x*-x)F146式中: G-传质量 Kmol/hr; F-传质面积 m2;KG-传质总系数 Kmol/m2hr (KN/m2)x-液相摩尔分率。某操作中的吸收塔,用清水逆流吸收气体混合物中 A 组分。若 y1 下降, L、G 、P 、T 等不变; 则回收率有何变化 ;若 L 增加, 其余操作条件不变, 则出塔液体 x1 有何变化?_
33、5. 气相中:温度升高则物质的扩散系数 ; 压强升高则物质的扩散系数 在液相中: 液相粘度增加，则物质的扩散系数 。易溶气体溶液上方的分压 ,难溶气体溶液上方的分压 ,只要组分在气相中的分压 液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行, 直至达到一个新的_为止。6. 图所示为同一温度下 A、B、C 三种气体在水中的溶解度曲线。由图可知, 它们溶解度大小的次序是 ;因为 。吸收中，温度不变，压力增大, 可使相平衡常数 (增大,减小,不变), 传质推动力 习题 6 附图(增大,减小,不变)。7. 在 1atm，20下某低浓度气体被清水吸收, 气膜吸收分系数（气相传质分系数） KG=0.1Kmol/(
34、m2hatm),液膜吸收分系数KL=0.25Kmol/(m2hKmol/m3),溶质的溶解 度系数 H=150Kmol/(m3atm),则该溶质为 溶气体,气相总传质系数 Ky=_ Kmol/(m2hy),液相总传质系数 Kx= Kmol/(m2hx)。8. 实验室用水逆流吸收空气中的 CO2,当水量和空气量一定时,增加 CO2, 则入塔气体浓度 ,出塔气体浓度 ,出塔液体浓度 吸收总推动力用气相浓度差表示时,应等于_和 之差。9. 对非液膜控制的系统,气体流量越大 ,则气相总传质系数 Ky , 气相总传质单元高度HOG 。对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统 A.B 在同样条件下,A 系统中
35、的溶质的溶解度 较B 系统中的溶质为高,则 A 系统的溶解度系数 HA HB,享利系数 EA EB,相平衡常数mA_mB。(,=1 (B) t2 (C) t1t2 (D) t3t130. 选择题(在正确答案下划一横道 )(1)扩散通量式 JA=-D(dCA/dZ)=-JB (可以用于多组分系统,只能用于双组分系统, 只 能用于150稀溶液,只能用于理想气体,只能用于液相,可以同时用于液相或气相系统)。(2)逆流操作的填料吸收塔,当吸收因数 A1 且填料为无穷高时,气液两相将在:(A 塔顶, B塔底, C 塔中部)达到平衡。31. 选择题:(按 a 增加,b 减少,c 不变填入括号内)含低浓度溶
36、质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作,若其他操作条件不变, 而入口气 体量增加,则对于气膜控制系统:其出口气体组成 ya 将( ); 出口液体组成 xb 将( ); 溶质回收率将( )。32. 选择题:(按 a 增加,b 减少,c 不变填入括号内)(1)双组分理想气体进行定常单向扩散,如维持气相各部分 PA 不变 ,则在下述情况下, 气相中的传质通量 NA 将如何变化?总压增加 ,NA( ) 温度增加,N A( ) 气相中惰性组分的摩尔分率减少 , 则 NA( )(2)随温度增加,气体的溶解度( ),享利系数 E( )。33. 选择题(按 a 增加,b 减少,c 不变填入括号内)(1)对接近常压
37、的低浓度溶质的气液平衡系统,当温度和压力不变 ,而液相总浓度增加 时其溶解度系数 H 将( ),享利系数 E 将( )。(2)在常压下用水逆流吸收空气中的 CO2,若将用水量增加则出口气体中的 CO2 含量将 ( ), 气相总传质系数 KG 将( ),出塔液体中 CO2 浓度将( )。34. 在吸收塔某处,气相主体浓度 y=0.025,液相主体浓度 x=0.01,气相传质分系数 Ky =2Kmol/m2h, 气相总传质系数 Ky=0.5Kmol/m2h, 则该处气液界面上气相浓度 yi 应为 ( ),平衡关系 y=0.5x。(A) 0.02, (B)0.01, (C) 0.015, (D) 0
38、.00535. 选择题(请在正确答案下方划一横道 )(1)在一个低浓度液膜控制的逆流吸收塔中,若其他操作条件不变 ,而液量与气量成比 例同时增加,则:气体出口组成 ya 为(A 增加 B 减少 C 不变 D 不定)液体出口组成 xb 为(A 增加 B 减少 C 不变 D 不定)回收率将(A 增加 B 减少 C 不变 D 不定)(2)传质速率 NA 等于分子扩散速率 JA 的条件是:A 单向扩散, B 双向扩散, C 湍流流动, D 定常过程36. 选择题(在正确答案下方划一横道 )低浓度液膜控制系统的逆流吸收,在塔操作中,若其他操作条件不变,而入口气量有所 增加,则:液相总传质单元数 NOL(
39、A 增加, B 减少, C 基本不变, D 不定)液相总传质单元高度 HOL(A 增加, B 减少, C 基本不变, D 不定)气相总传质单元高度 HOG (A 增加, B 减少, C 基本不变, D 不定)操作线斜率将(A 增加 , B 减少, C 基本不变, D 不定)37. 选择题(在正确答案下方划一横道 )(1) 对解吸因数 S=0.5 的系统进行逆流吸收,y *=mx,当塔高为无穷大时, yb 将(A 大 于,B小于,C 等于)y b*,塔顶气相出口浓度 ya 将(A 大于,B 小于,C 等于)y a*。(2) 若系统压力 减少一倍,而气液摩尔流量与进口组成均不变,则此时气体入口组成 yb 将(A151大于,B 小于 ,C 等于)y b*。(3) 采用化学吸收可使原来的物理吸收系统的液膜阻力(A 增加,B 减少,B 不变), 气膜 阻力(A 增加 ,B 减少,C 不变)。
