1、第八章 气体吸收课程考核一、选择与填空 （30 分） 1. 吸收操作的原理是气体混合物中各组分在溶剂中溶解度不同。2. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增大时，亨利系数 将_B_，相平衡常数 将_C_，溶解度系数 将_B_。A. 增大； B. 不变； C. 减小； D. 不确定。 3. 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_。 A. ； B. ； C. ； D. 。 4. 等分子反方向扩散通常发生在_蒸馏_单元操作过程中；一组分通过另一停滞组分的扩散通常发生在 _吸收_单元操作过程中。 5. 双膜模型、溶质渗透模型和表面更新模型的模型参数分别是_ZG,Z
2、L_、_QC_和_S_。 6. 增加吸收剂用量，操作线的斜率_增大_，吸收推动力_增大 。 7. 脱吸因数的定义式为_ ，它表示_ 平衡线斜率与操作线,_之比。 8. 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_。 A. 不变； B. 不确定； C. 减小； D. 增大。 9. 推动力（ ）与吸收系数_ D_相对应。 A. ； B. ； C. ； D. 。 二、计算题 （70 分） 1. 在压力为 101.3kPa 、温度为 30的操作条件下，在某填料吸收塔中用清水逆流吸收混合气中的 NH3。已知入塔混合气体的流量为 220 kmol/h，
3、其中含 NH3为 1.2% ( 摩尔分数)。操作条件下的平衡关系为 Y =1.2X（X、Y 均为摩尔比），空塔气速为 1.25m/s；气相总体积吸收系数为 0.06 kmol / (m3s)；水的用量为最小用量的1. 5 倍；要求 NH3的回收率为 95%。试求： （1）水的用量； （2）填料塔的直径和填料层高度。（25 分）解：（1） 220,= (1-0.012)=217.36 /1= 11-1= 0.0121-0.012=0.012= m =1.2(,)=1-21-2=1-21 0.95=1.14L=1.5 =1.51.14,=371069 /(2),=220360022.4273+30
4、273=1.522= 4, =1.24= , 42=217.3636000.060.7851.242=0.834=,=0.702= 11-(1-)1-22-2+= 11-0.702(1-0.7.2) 11- +0.702=6.36 = =5.32. 已知某填料吸收塔直径为 1m，填料层高度为 4m。用清水逆流吸收某混合气体中的可溶组分，该组分进口组成为 8%，出口组成为 1%（均为 mol%）。混合气流率为 30kmol/h，操作液气比为 2，操作条件下气液平衡关系为 。试求： （1） 操作液气比为最小液气比的多少倍； （2）气相总体积吸收系数 ； （3）填料层高度为 2m 处的气相组成。（2
5、5 分）解：（1）1= 0.0810.08=0.087 2= 0.0110.01=0.0101()= 1-2 =7.614()()=1.13(2) 操作线与平衡线平行=2 = 2=0.0101 30 ,= (1-0.087)=27.39 /=1-2 =7.614=0.525=, = , =27.3936000.5250.78512=0.0185(3) =2 =3.18设填料层高 2处气相组成为 1 =1-22 =3.18 1=0.0486 3. 在一逆流操作的填料塔中，用循环溶剂吸收某混合气体中的溶质。气体入塔组成为 0.025（摩尔比，下同），液气比为 1.6，操作条件下气液平衡关系为 。若循环溶剂组成为 0.001，则出塔气体组成为 0.0025。现因脱吸不良，循环溶剂组成变为 0. 01，试求此时出塔气体组成。（20 分） 解：两种工况下，仅吸收剂初始组成不同，但因填料层高度一定，不变，故 也相同。 原工况： 1=0.0252=0.0025 2=0.001=1.21.6=0.75= 11-ln(1-)1-22 -2+ = 1-22-2=1-22 -2 2=0.0127
