化工原理吸收习题

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1、第六章吸收一、分析与判断p1.在密闭容器内存在某种低浓度水溶液,容器内压强为0,溶液温度为t,溶质含量为c(x),试问:1)若将N2压入容器,则EHmp;2)若溶液温度t下降,则EHmp;3)注入溶质A,则EHmp;k3k2、某吸收过程,已知气相传质系数与液相传质系数的关系是yx,则此时(yy)(xx)气相传质推动力i,液相传质推动力i。(大于、等于,小于,不确定)3、低浓度逆流吸收塔设计中,若气体流量、进出口组成及液体进口组成一定,减小吸收剂用量,传质推动力将,设备费用将(增大、减小,不变)4、某逆流吸收塔操作时,因某种原因致使吸收剂入塔量减少,以至操作时液气比

2、小于原定的最小液气比,则将发生什么情况:。5、低浓度逆流吸收操作中,原工况操作线如附图所示,现其他条件不变而吸收剂用量L增加,试判断下列参数变化情况并绘出新工况的操作线:HyOG,m,出塔液体x1,出塔气体y2,回收率(增大、减小,不变,不确定)题5附图题6附图6、低浓度逆流吸收操作中,原工况操作线如附图所示,现其他条件不变而吸收剂入塔含量升高,试绘出新工况的操作线。7、吸收操作中,原工况下气体进塔量为V,进出塔的含量分别为y1、y2。由于某种原因,吸收剂入塔浓度升高,采用增加吸收剂用量L的方法后,使y1、y2保y持不变。则与原工况相比,被吸收溶质总量,平均推动力m(增

3、大,减小,不变,不确定)。8、低浓度逆流吸收操作中,当吸收剂温度降低其他条件不变时,试判断下列参数变化情况并绘出操作线:相平衡常数,Kya,推动力ym,回收率,出塔y2,出塔x1(增大,减小,不变,不确定)。第8题图第10题图9、低浓度逆流吸收操作中,当气体进口含量y1下降,其他条件不变时,则气体出口含量y2,液体出口含量x1,被吸收溶质总量,回yN收率φ,推动力m,OL(增大,减小,不变,不确定)10、已知某吸收过程操作线如图所示,试分别定性绘出以下几种情况下的操作线,并讨论对吸收操作的影响:1)吸收操作为气膜控制,气体流量V增至V’,其他条件不变;2)吸收过程为液膜

4、控制,气体流量V增至V’,其他条件不变;11、某吸收塔原工况的操作线如图所示,现将吸收剂L的温度降低,其他条件不变,试定性绘出以下两种情况的操作线:(忽略温度变化对传质分系数的影响)1)吸收过程为气膜控制2)吸收过程为液膜控制。第11题图第11题答案12、某吸收塔H,气体流量V与组成y1和液相组成x2不变,试绘出以下两种情况下的操作线(平衡关系如附图所示)。1)L/Vm;2)L/Vm;3)试讨论在以上两种情况下,增加L/V能否使气体出口含量y2降低?第12题附图13、对解吸因数S0.5的系统进行逆流吸收,当塔高为无穷大时,塔顶气相出口含量yy,塔顶气相入口含量y

5、y;若系统压力增加为原来的4倍,2211y(大于,等于,小于,不确定)。其他条件不变,则此时y2y2,y1114、在吸收、解吸联合操作中,维持吸收塔L、V、y1,解吸气入塔含量y2和两塔操作温度、压力均不变,现减少解吸气用量V,与原工况相比,新工况下离开解吸塔的液体含量x2,离开吸收塔的气体含量y2,离开吸收塔的液y体含量x1,吸收塔平均推动力m,吸收塔的回收率(增大,减小,不变,不确定)。二、计算题1、例1用吸收操作除去某气体混合物中的可溶有害组分,在操作条件下的相平衡关系为y=1.5x,混合气体的初始含量y1=0.1(摩尔分数),循环吸收剂的入塔含量x2=0.0

6、01,液气比L/G=2.0。已知在逆流操作时,气体出口的残余含量y2=0.005,试计算在操作条件不变的情况下改为并流操作,气体出口含量为多少?吸收塔逆流操作时所吸收的可溶性组分是并流操作的多少倍?计算时可近似的认为体积传质系数Kya与流动方式无关。例2:某生产过程产生两股含有HCl的混合气体,一股流量G1=0.015kmol/s,HCl含量yG1=0.1(摩尔比)另一股流量G2=0.015kmol/s,HCl含量yG2=0.04(摩尔分数)。今拟用一个吸收塔回收两股气体中的HCl,总回收率不低于85%,所用吸收剂为520℃纯水,亨利系数E=2.786×10Pa,操作压强为常

7、压,试求:(1)将两股物料混合后由塔底入塔,最小吸收剂用量为多少?若将两股物料分别加入(第二股气流在最佳高度单独加入塔内),最小吸收剂用量有何变化?33.(2)若空塔速度取0.5m/s,并测得在此气速Kya=8×10kmol/(ms),实际液气比取最小液气比的1.2倍,问混合进料所需塔高为多少?(2)若塔径和实际液气比与(2)相同,第二股气流在最佳位置进料,所需塔高为多少?中间加料为于何处?附图(a)附图(b)附图(c)例3用纯水吸收空气-氨混合气体中的氨,氨的初始含量为0.05(摩尔分数),要求氨的回

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