第九章吸收

一、填空题（每空1分，共20分）

1、 吸收操作的原理是__________________。

2、 享利定律____________________________________________________。 其数学表达式__________._____________._______________.____________。

3、 已知SO 2水溶液在三种温度t 1、t 2、t 3下的亨利系数分别为E 1=0.00625atm 、

E 2=0.0011atm 、E 3=0.0035atm ，则三者温度的关系为___________。

4、 压力__________，温度__________将有利于吸收的进行。

5、 对于接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，在吸收操作中温度不变，压力

增加，可使相平衡常数＿＿＿，传质推动力＿＿＿。（增大、减小、不变）

6、 增加吸收剂用量，操作线的斜率_____________，吸收推动力_____________。

7、 实验室用水吸收空气中的2CO ，基本属于_________控制，气膜阻力______

液膜阻力。

8、 所谓气膜控制，即吸收总阻力集中在______一侧，而_______一侧阻力可忽

略；如果说吸收质气体是属于难溶气体，则此吸收过程是________控制。

9、 生产上常见的解吸方法有___________、____________、__________。 10、

浓度高，漂流因（ ），主体流动的影响（ ）。低浓度时，漂流因子近似等于1，主体流动的影响小。

二、单项选择题（每小题2分，共30分）

1、 在吸收操作中，以液相浓度差表示的吸收塔某一截面上的总推动力为_____。

A. x x e -；

B. e x x -；

C. x x i -；

D. i x x -

2、对常压操作的低浓度吸收系统，当系统总压在较小范围内增加时，亨利系数E 将（ ），相平衡常数将（ ），溶液解系数H 将（ ）。

A 、增加；

B 、降低；

C 、不变；

D 、不确定。

3、操作中的吸收塔，当其它操作条件不变，仅降低吸收剂入塔浓度，则吸收率将（ ）；又当用清水作吸收剂时，当其它操作条件不变，仅降低入塔气 体浓度，则吸收率将（ ）。

A 、增大；

B 、降低；

C 、不变；

D 、不确定

4、低浓度逆流吸收操作中，若其它操作条件不变，仅增加入塔气量，则气相总传质单元高度将（ ）；气相总传质单元数将（ ）。

A 、增加；

B 、减少；

C 、不变；

D 、不确定；

5. 在逆流吸收塔中，吸收过程为气膜控制，若进塔液体组成

增大，其它条件不变，则气相总传质单元高度将_____。

A. 不变；

B. 不确定；

C. 减小；

D. 增大。

6．在气体混合物与某液体系统的Y-X 图中，操作线在平衡线下方，说明该过程为（ ）

A. 吸收

B.解吸

C. 平衡

D.不能估计

7、下列说法错误的是（ ）

A ． 溶解度系数H 值很大，为难气体 B. 亨利系数E 值很大，为难溶气体

C. 亨利系数E 值很大，为易溶气体

D. 平衡常数m 值很大，为难溶气体

三 计算题

1.在总压为100kPa 、温度为30℃时，用清水吸收混合气体中的氨，气相传质系数G k =3.84×10-6 kmol/（m 2·s·kPa ），液相传质系数L k =1.83×10-4 m/s ，假设此操作条件下的平衡关系服从亨利定律，测得液相溶质摩尔分率为0.05，其气相平衡分压为6.7kPa 。求当塔内某截面上气、液组成分别为y =0.05，x =0.01时

（1） 以e p p A A -、A Ae c c -表示的传质总推动力及相应的传质速率、总传质系

数；

（2） 分析该过程的控制因素。

解：（1）根据亨利定律kPa 13405

.07.6Ae ===x p E 相平衡常数34.1100134===

p E m 溶解度常数4146.018

1341000s s

=⨯==EM H ρ e p p A A -=100×0.05-134×0.01=3.66kPa

G

L G 111k Hk K +==253797240617131801086.311083.14146.0164=+=⨯+⨯⨯-- 6G 1094.3-⨯=K kmol/（m 2·

s·kPa ） )(A A G A e p p K N -==3.94×

10-6×3.66=1.44×10-5 kmol/（m 2·s ） 56.01000

/1899.001.0A =⨯=c kmol/m 3 A Ae c c -=0.4146×

100×0.05－0.56=1.513 kmol/m 3 m/s 105.94146

.01094.366

G L --⨯=⨯==H K K )(A Ae L A c c K N -==9.5×

10-6×1.513=1.438×10-5 kmol/（m 2·s ） （2）与e p p A A -表示的传质总推动力相应的传质阻力为53797（m 2·s·kPa ）/ kmol ； 其中气相阻力为131801G

=k m 2·s·kPa/ kmol ； 液相阻力2406171L

=Hk m 2·s·kPa/ kmol ； 气相阻力占总阻力的百分数为

%8.94%100253797240617=⨯。 故该传质过程为气膜控制过程。

2.在一塔径为0.8m 的填料塔内，用清水逆流吸收空气中的氨，要求氨的吸收率为99.5%。已知空气和氨的混合气质量流量为1400kg/h ，气体总压为101.3kPa ，其中氨的分压为1.333 kPa 。若实际吸收剂用量为最小用量的1.4倍，操作温度（293K ）下的气液相平衡关系为Y=0.75X ，气相总体积吸收系数为0.088kmol/m 3·s ，试求

（1）每小时用水量；

（2）用平均推动力法求出所需填料层高度。

解

(1) 0132.03.101333.11==y 0134.00132

.010132.01111=-=-=y y Y 0000669.0)995.01(0134.0)1(12=-=-=ηY Y

02=X