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。
2、6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 )，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
3、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。 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
4、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
5、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
6、 传质单元数 。 28.单向扩散中飘流因 A 1。漂流因数可表示为BMPP，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 dzdCDJ AABA ，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
7、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 LS VB ，斜率越大，操作线 平衡线，则各截面上吸
8、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
9、 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
10、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 的变化为：（ C ）。 A y2 上升， 下降 B y2 下降， 上升 C ） y2 上升， 不变 D ） y2 上升， 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
11、（ 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
12、 ）。 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 A1
13、 且填料为无穷高时，气液两相将在（ B ）达到平衡。 A 塔顶 B塔底 C 塔中部 D 塔外部 12某吸收过程，已知 ky= 410-1 kmol/m2.s， kx= 810-4 kmol/m2.s，由此可知该过程为（ A ）。 A 液膜控制 B气膜控制 C 判断依据不足 D 液膜阻力和气膜阻力相差不大 12.在吸收操作中，若 C*-CCi-C， 则该过程为 A 。 A.液膜控制 B.气模控制 C.双膜控制 D.不能确定 13.在吸收操作中，已液相组成差表示的吸收塔某一截面上的总推动力为 A 。 A.X*-X B.X-X* C .Xi-X D. X-Xi 14.、某吸收过程中溶质与吸收剂之间有
14、明显的化学反应，称之为（ C ） 。 A：物理吸收 B：单组分吸收 C：化学吸收 D：非等温吸收 2、 15.为使脱吸操作易于进行，通常可采用（ A ） A：升温，减压 B：升温，加压 C：降温，减压 D：降温，加压 16、在下列吸收操作中，属于气膜控制的是 （ C ） A：用水吸收 CO2 B：用水吸收 H2 C：用水吸收氨气 D：用水吸收 O2 17、吸收是分离（ B ）的单元操作。 A：液体混合物 B：气体混合物 C：悬浮液 D：含尘气体 18、吸收的逆过程称为（ B ） A ：蒸馏 B ： 解 吸 C ： 萃 取 D ：过滤 19、气体在同一种溶质中的溶解度随温度的升高而（ B ） A
15、 ：增大 B ： 减 小 C ： 不 变 D ：无关 20、吸收操作过程气、液相平衡关系符合（ C ） A：拉乌尔定律 B：费克定律 C：亨利定律 D：傅立叶定律 21、下述说法中正确的是（ D ） A：用水吸收氨属于难溶气体的吸收，为液膜阻力控制 B：常压下用水吸收二氧化碳属难溶气体的吸收，为气膜阻力控制 C：用水吸收氧属于难溶吸收，为气膜阻力控制 D：用水吸收二氧化硫为具有中等溶解度的气体吸收，气膜阻力和液膜阻力都不可忽略 22、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 y1=0.06，要求出塔气体浓度 y2=0.008,则最小液气比为 ( A )
16、. A： 1.733 B： 2.733 C： 1 D：无法确定 23、在吸收传质过程中，它的方向和限度取决于吸收质在气液两相的平衡关系，若要进行吸收操作，则应控制（ A ） A： pA pA* B： pA= pA* C： pA1 B t2 C t1t2 D t3 ），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，为吸收。操作线在平衡线下方，为解吸。 12、何谓气膜控制吸收 ?如何提高吸收总系数？ 答：当溶质气体 A 为易溶气体时，值较小， ， ，此时为气膜控制吸收。 因为 ， 所以关键是提高气相传质分系数 。增大湍动程度，提高气液接触面积，可提高 。 13、何谓液膜控制吸收 ?如何提高吸收总系数 ? 答：当气体为难溶气体时， m值较大， ， ，此时为液膜控制吸收。因为 ，所以关键是提高液相传质分系数 。降低液膜厚度是提高 的有效方法。
