一、填空
1.
吸收的目的和依据:
,
。
2.
关于亨利定律有三种表达式:
,
,
。
若系统温度升高,则E
,H
,m
。
若把进料混合气压缩,则E
,H
,m
。
3.
吸收剂的选择原则:
、
、
等。
4.
吸收过程进行的极限是:
,过程进行的推动力:
(以气相组成表示)。当
进行吸收操作,当
进行解吸操作。
5.
常用的解吸方法:
、
、
。
6.
一个完整的工业吸收过程包括
和
两部分。
7.
对流传质通常指
,其中包括
扩散和
扩散。
8.
单向扩散中的漂流因数表达式为
,其值
1(填<、=、>)反映了
。
9.
在吸收操作中,气体流量和进出口组成、液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将
,操作线斜率将
,填料层高度将
。
10.
列出三个有代表性的传质理论:
、
、
。
11.
根据双膜理论,气液两相传质的阻力集中在
。
有效膜层内的扩散方式为
。
12.
吸收塔某截面气、液两相浓度分别为y=0.05,x=0.01(皆为摩尔分率),此温度下平衡关系:ye=2x(摩尔分率),已知气液两侧的体积传质系数
kya=kxa=0.026
kmol/(m3s),则该截面以气相组成表示的传质总推动力为
,
传质总阻力为
m3s/kmol,液相阻力占传质总阻力的
,
传质速率为
kmol/(m3s)。
13.
含SO2为10%(体积)的混合气与浓度为0.02
kmol/m3的SO2
水溶液在一个大气压下接触,两相平衡关系为pe=
1.62c(大气压),则SO2将从
相向
相转移,以气相表示的总传质推动力为
大气压,以液相表示的总传质推动力为
kmol/m3
14.
若系统服从亨利定律,试用图表示易溶和难溶气体在吸收过程中的膜推动力与总推动力关系。
15.
当A>1时,若填料层高为无穷大,则气液两相将于塔的
部达到平衡。
16.
溶解度很大的气体吸收过程,属于
控制,难溶气体吸收则属于
控制,化学吸收属于
控制。
17.
气相总传质单元高度HOG的物理意义:
,它反映了
,
气相总传质单元数的物理意义
。
18.
对于气膜控制的吸收塔,当气体的流量加倍时,下列参数如何变化:kya
;kxa
;Kya
;Kxa
;NOG
;HOG
;NOL
;HOL
。
19.
在1atm、20℃下某低浓度气体被清水吸收,若气膜吸收系数kG=0.1kmol/(m2·h·atm),液膜吸收系数kL=0.25kmol/(m2·h·atm),H=150
kmol/(m3·atm),则该溶质为
气体,Ky=
20、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
液相总传质单元高度
气相总传质单元高度
(A、增加 B、减少 C、基本不变 D、不定)
21、对于逆流吸收塔,其它条件不变,当吸收剂用量趋于最小用量时,
A、吸收推动力最大,
B、吸收率最高
C、出塔气浓度最高,
D、吸收液浓度趋于最高
二、问题分析
•
在一填料吸收塔内吸收某低浓度混合气体中可溶组分,现因故吸收剂中溶质含量升高,若保持其他操作条件不变,则出口气、液组成将如何变化?
•
在一填料塔中用清水吸收空气-氨混合气中的低浓度氨,若清水量适量加大,其余操作条件不变,则出口气、液相中氨的浓度将如何变化?
•
用填料吸收塔处理低浓度气体混合物,如其他操作条件不变而入口气量适度增加,则出口气、液组成将如何变化?
•
用填料吸收塔处理低浓度气体混合物,现因生产要求希望气体处理量增大但吸收率不下降,有人说只要按比例增大吸收剂的流量(即L/V不变)就能达到目的,这是否正确?
三、分析计算
•
在一直径1.5
m、填料层高度5 m的逆流吸收塔内,用水吸收SO2,已知混合气流量5000m3/h
(标准状态),其中SO2占10%(体积),要求回收率95%,操作条件下平衡关系ye=26.7x。
求:(1)取用水量为最小用水量的1.5倍,则用水量为多少?
(2)体积吸收系数KYa;
(3)
求填料层高度为2米(从塔底算起)处的气、液组成。
(4)若混合气处理量提高20%,吸收剂用量不变,试求出塔液体浓度。
已知Kya
与混合气体流量的0.8次方成正比,
平衡关系视为不变。