化工原理习题第四部分吸收答案.doc
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1、第四部分 气体吸收一、填空题 1物理吸收操作属于传质过程。理吸收操作是一组分通过另一停滞组分的 单向 扩散。 2操作中的吸收塔,若使用液气比小于设计时的最小液气比,则其操作结果是达不到要求的吸收分离效果 。3若吸收剂入塔浓度X2降低,其它操作条件不变,吸收结果将使吸收率 增大。 4若吸收剂入塔浓度X2降低,其它操作条件不变,则出口气体浓度 降低 。 5含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为0.02 kmol/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SO2将从 气相 向 液相 转移。 6含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度c
2、为0.02 kmol/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),以气相组成表示的传质总推动力为 0.0676 atm 大气压。 7总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+H/kG,其中l/kL为 液膜阻力 。8总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+H/kG, 当气膜阻力H/kG 项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。 9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 难溶 气体。 10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值很小,说明该气体为 易溶 气体。
3、 11低浓度气体吸收中,已知平衡关系y*=2x,kxa=0.2 kmol/m3.s,kya =2l0-4 kmol/m3.s,则此体系属 气膜 控制。 12压力 增高 ,温度 降低 ,将有利于吸收的进行。 13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、V、P、T等不变,则回收率 减小 。 14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L增加,其余操作条件不变,则出塔液体浓度 降低 。 15吸收因数A在Y-X图上的几何意义是 操作线斜率与平衡线斜率之比 。 16脱吸因数S可表示为mV / L,吸收因数A可表示为 L/ mV 。 17脱吸因数S在Y-X图上的几
4、何意义是 平衡线斜率与操作线斜率之比 。 18在逆流解吸塔操作时,若气液入口组成及温度、压力均不变,而气量与液量同比例减少,对液膜控制系统,气体出口组成将 增加 。 19在逆流解吸塔操作时,若气液入口组成及温度、压力均不变,而气量与液量同比例减少,对液膜控制系统,液体出口组成将 减少 。 20吸收过程物料衡算时的基本假定是:(1) 气相中惰性气体不溶于液相;(2) 吸收剂不挥发 。 21在气体流量、气体进出口压力和组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将 减小 。 22在气体流量、气体进出口压力和组成不变时,若减少吸收剂用量,则操作线将 靠近 平衡线。 23在气体流量、气体进出口压力和组成
5、不变时,若减少吸收剂用量,则设备费用将 增加 。 24对一定操作条件下的填料塔,如将填料层增高一些,则塔的HOG将 不变 。 25对一定操作条件下的填料塔,如将填料层增高一些,则塔的NOG将 增加 。 26如果一个低浓度气体吸收塔的气相总传质单元数NOG=1,则此塔的进出口浓度差(Y1-Y2)将等于 塔内按气相组成表示的平均推动力 。 27.气体吸收计算中,表示设备(填料)效能高低的一个量是 传质单元高度 ,而表示传质任务难易程度的一个量是 传质单元数 。28.单向扩散中飘流因A 1。漂流因数可表示为,它反映 由于总体流动使传质速率比单纯分子扩散增加的比率。29.一般来说,两组份的等分子反相扩
6、散体现在精馏单元操作中,而A组份通过B组份的单相扩散体现在 吸收 操作中。30.板式塔的类型有 泡罩塔 、 浮阀塔 、 筛板塔 (说出三种);板式塔从总体上看汽液两相呈 逆流 接触,在板上汽液两相呈 错流 接触。30.分子扩散中菲克定律的表达式为_ ,气相中的分子扩散系数D随温度升高而_增大_(增大、减小),随压力增加而_减小_(增大、减小)。31.易溶气体溶液上方的分压 小 ,难溶气体溶液上方的分压 大 ,只要组份在气相中的分压 大于 液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行。32.根据双膜理论,两相间的传质阻力主要集中在 相界面两侧的液膜和气膜处,增加气液两相主体的湍动程度,传质速率将_增
7、大_ 。33.吸收的逆过程称为 解吸 。34.对于低浓度气体吸收,其气、液相平衡关系服 亨利定律 。35根据气体混合物中各组分在液体溶剂中溶解度的不同,从而使气体混合物得以分离的操作称为 吸收 。36、当物系一定时,亨利系数E随系统的温度而变化,通常温度升高,E值 增大 。37、吸收塔的操作线斜率为 液气比LSVB ,斜率越大,操作线 平衡线,则各截面上吸收推动力 增大 。38.在低浓度的难容气体的逆流吸收塔中,若其他条件不变而入塔液体量增加,则此塔的液相传质单元数NOL将 减小 ,而气相总传质单元数NOG将 不变 ,气体出口浓度ya将 降低 。39.在逆流吸收塔中,用清水吸收混合气中的溶质组
8、分,其液气比L/G为2.7,平衡关系为Y=1.5X,若溶质的吸收率为90 % ,则操作液气比与最小液气比之比值为 2 。40.含低浓度的难容气体的混合气体,在逆流填料吸收塔内进行吸收操作,传质阻力主要存在于 液相 中;若增大液相湍动程度,则气相总体积吸收系数Kya值将 增大;若增加吸收剂的用量,其他操作条件不变,则气体出塔浓度Y2将 减小 ;溶质A的吸收率将 增大 ;若系统的总压强升高,则亨利系数将 不变 ,相平衡常数将 减小 。41.若某气体在水中的恒里面系数E值很大,说明该气体为。 难溶 气体,该吸收过程为 液膜控制 过程。42.用逆流操作的吸收塔处理低浓度易溶溶质的气体混合物,其他条件均
9、不变,而入口气体浓度增加,则此塔的液相总传质单元数 不变 ,出口气体组成 增加 ,出口液相组成 增加 。43.在吸收操作过程中,保持气液相流量、气相进口组成不变,若液相进口浓度降低,则塔内平均传质推动力将 增大 ,气相出口浓度将 减小 。44.对填料塔期末控制的逆流吸收过程,若其他操作条件不变,将气液流量同比例减小,则气体出塔组成y2将 减小 ,液体出塔组成X1将 增大 。二、选择题1用纯溶剂吸收混合气中的溶质。逆流操作,平衡关系满足亨利定律。当入塔气体浓度y1上升,而其它入塔条件不变,则气体出塔浓度y2和吸收率j的变化为:( C )。 A y2上升,j下降 B y2下降,j上升 C )y2上
10、升,j不变 D )y2上升,j变化不确定 2在填料塔中,低浓度难溶气体逆流吸收时,若其它条件不变,但入口气量增加,则气相总传质单元数( B )。 A 增加 B减少 C不变 D不定 3在填料塔中,低浓度难溶气体逆流吸收时,若其它条件不变,但入口气量增加,则出口气体组成将( A )。 A 增加 B减少 C不变 D不定 4在填料塔中,低浓度难溶气体逆流吸收时,若其它条件不变,但入口气量增加,则出口液体组成( A )。 A 增加 B减少 C不变 D不定 5低浓度的气膜控制系统,在逆流吸收操作中,若其它条件不变,但入口液体组成增高时,则气相总传质单元数将( C )。 A 增加 B减少 C不变 D不定 6
11、低浓度的气膜控制系统,在逆流吸收操作中,若其它条件不变,但入口液体组成增高时,则气相总传质单元高度将( C )。 A 增加 B减少 C不变 D不定 7低浓度的气膜控制系统,在逆流吸收操作中,若其它条件不变,但入口液体组成增高时,则气相出口组成将( A )。 A 增加 B减少 C不变 D不定 8低浓度的气膜控制系统,在逆流吸收操作中,若其它条件不变,但入口液体组成增高时,则液相出口组成将( A )。 A 增加 B减少 C不变 D不定 9正常操作下的逆流吸收塔,若因某种原因使液体量减少以至液气比小于原定的最小液气比时,下列哪些情况将发生?( C )(A)出塔液体浓度增加,回收率增加 (B)出塔气体
12、浓度增加,但出塔液体浓度不变 (C)出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加 (D)在塔下部将发生解吸现象 10最大吸收率与( D )无关。 A 液气比 B液体入塔浓度 C相平衡常数 D吸收塔型式 11逆流填料吸收塔,当吸收因数A pA* B:pA= pA* C:pA1 B 1 C =1 D 不一定33、已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm、E2=0.011atm、E3=0.00625atm,则_A_。A t1t2 C t1t2 D t3t134、逆流操作的吸收塔,当吸收因素A),发生吸收过程,反之,当时,发生解吸过程。显示在相图中,操作线在平衡线上方,
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