第二章吸收练习题及答案

吸收一章习题及答案

一、填空题

1、用气相浓度△y为推动力的传质速率方程有两种，以传质分系数表达的速率方程为____________________，以传质总系数表达的速率方程为___________________________。

N A = k y (y-y i) N A = K y (y-y e)

2、吸收速度取决于_______________，因此，要提高气－液两流体相对运动速率，可以_______________来增大吸收速率。

双膜的扩散速率减少气膜、液膜厚度

3、由于吸收过程气相中的溶质分压总_________ 液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的_________。增加吸收剂用量，操作线的斜率_________，则操作线向_________平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（y－y e）_________。

大于上方增大远离增大

4、用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A，物系的相平衡常数m=2，入塔气体浓度y =

0.06，要求出塔气体浓度y2 = 0.006，则最小液气比为_________。

1.80

5、在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将_________，操作线将_________平衡线。

减少靠近

6、某气体用水吸收时，在一定浓度范围内，其气液平衡线和操作线均为直线，其平衡线的斜率可用_________常数表示，而操作线的斜率可用_________表示。

相平衡液气比

7、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的H OG将_________，N OG 将_________ (增加，减少，不变)。

不变增加

8、吸收剂用量增加，操作线斜率_________，吸收推动力_________。（增大，减小，不变）

增大增大

9、计算吸收塔的填料层高度，必须运用如下三个方面的知识关联计算：_________、_________、_________。

平衡关系物料衡算传质速率。

10、在选择吸收剂时，首先要考虑的是所选用的吸收剂必须有__________________。

良好的选择性，即对吸收质有较大的溶解度，而对惰性组分不溶解。

二、选择题

1、对于脱吸操作，其溶质在液体中的实际浓度_____与气相平衡的浓度。B

A. 小于；

B. 大于；

C. 等于；

2、当吸收质在液相中的溶解度甚大时，吸收过程主要受_________控制，此时，总吸收系数K y近似等于_________。A、 D

A. 气膜；

B. k x；

C. 气液膜同时；

D. k y；

E. 液膜；

F. K x

3、双膜理论认为吸收过程的阻力集中在_________。A

A. 两膜层中；

B. 界面上；

C. 液膜之中；

D. 气膜之中；

4、升温会使气体在液体中的溶解度_________，对吸收操作_________。C、 D

A. 有利；

B. 变大；

C. 变小；

D. 不利；

E. 不变；

F. 无影响；

5、_________，对吸收操作有利。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；

6、对处理易溶气体的吸收，为较显著地提高吸收速率，应增大_________的流速。A

A. 气相；

B. 液相；

C. 气液两相；

7、若享利系数E值很大，依据双膜理论，则可判断过程的吸收速率为_________控制。B

A. 气膜；

B. 液膜；

C. 双膜

8、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k y = 2 kmol.m-2.h-1，气相总传质系数K y = 1.5kmol.m-2.h-1，则该处气液界面上气相浓度y i 应为_______，平衡关系y = 0.5x。B

A. 0.02

B. 0.01

C. 0.015

D. 0.005

y e = 0.5×0.01 = 0.005

N A = K y（y-y e）= k y（y-y i）

1.5（0.025-0.005）=2（0.025-y i）

∴y i = 0.01

9、通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，完成一定的分率_______。D

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。

10、对于逆流操作的吸收塔，其它条件不变，当吸收剂用量趋于最小用量时，则_____。D

A. 吸收推动力最大；

B. 吸收率最高；

C. 出塔气浓度最低；

D. 吸收液浓度趋于最高。

11、在常压下用水逆流吸空气中的CO2，若将用水量增加则出口气体中的CO2量将_____气相总传质系数K y 将_____，出塔液体中CO2浓度将_____。B. A. B.

A. 增加、

B. 减少、

C. 不变

12、为使脱吸操作易于进行，通常可采用_____或_____。A、 C

A. 升温；

B. 加压；

C. 减压；

D. 降温；

三、计算题

1、某一逆流操作的填料塔中，用水吸收空气中的氨气。已知塔底气体进气浓度为0.026（摩尔比）（下同），塔顶气相浓度为0.0026，填料层高度为1.2m，塔内径为0.2m，吸收过程中亨利系数为0.5 atm，操作压力0.95 atm，平衡关系和操作关系（以摩尔比浓度表示）均为直线关系。水用量为0.1m3.h-1，混合气中空气量为100m3.h-1（标准状态下）。试求此条件下，吸收塔的气相总体积传质系数。

解：方法1：

Y1 = 0.026, Y2 = 0.0026，m = E/P = 0.5/0.95 = 0.526

Ls /G B = 0.1×1000/18/(100/22.4) = 1.244

G B /A = (100/22.4)/(π/4×0.22) = 142.1 kmol.m-2.h-1

X1 = ( Y1 - Y2)/(Ls / G B) = (0.026-0.0026)/1.244

= 0.0188

ΔY1= Y1 –Y1e = 0.026-0.526×0.0188 = 0.0161

ΔY2 = Y2 – Y2e = 0.0026

ΔY m = (ΔY1-ΔY2)/ln(ΔY1/ΔY2) = 0.00741

N OG = (Y1-Y2)/ΔYm = 3.16

∴ＫYａ＝（（G B/A）/Z）×N OG = 142.1/1.2×3.16