吸收试题库及参考答案(2)

2020-04-03 00:04

40、低浓度逆流吸收操作中,若其它入塔条件不变,仅增加入塔气体浓度Y1,则:出塔气体浓度Y2将 。 A

A.增加; B.减小; C.不变; D.不确定。

41、某合成氨厂变换气中含CO2 27%(体积),其余为N2、H2、CO(可视作惰性气体),含量分别为18%、52.4%、2.6%,CO2对惰性气体的比摩尔分数为______,比质量分数为____。

①0.37,1.74 ② 1.74,0.37 ③1.37,0.74 ④0.74,1.37 ① 42、由手册中查得稀氨水的密度为0.9939,若100g水中含氨1g,其浓度为-_______kmol/m3。 ③

①0.99 ②0.85 ③0.58 ④0.29

43、20C时与2.5% SO2水溶液成平衡时气相中SO2的分压为___________Pa(已知

0

E=0.245×107Pa)。 ③

①1.013 ×105 ②1.65 ③ 16.54 ④ 101.3 44、常压下200C下稀氨水的相平衡方程为y*=0.94x,今使含氨5%(摩尔)的含氨混合气体和x=0.1的氨水接触,则发生___________。 ②

①吸收过程 ② 脱吸过程 ③平衡过程 ④无法判断 45、 总压1200kPa,温度303K下,含co25.0%(体积)的气体与含co21.0g/L的水

溶液相遇,则会发生___________,以分压差表示的推动力为__________kPa。 ①

①解吸 117.3kPa ②吸收 117.3kPa ③平衡状态 0 kPa ④无法判断

46、吸收过程避免液泛的主要操作要点是 。 C

(A)控制液体流速 (B)控制温度 (C)控制气体速度 (D)控制压力

47、在填料吸收塔中,为了保证吸收剂液体的均匀分布,塔顶需设置 A

(A)液体喷淋装置 (B)再分布器 (C)冷凝器 (D)塔釜

48、选择吸收剂时不需要考虑的是 。 D

(A)对溶质的溶解度 (B)对溶质的选择性 (C)操作条件下的挥发度 (D)操作温度下的密度

49、选择吸收剂时应重点考虑的是 性能。 D

(A)挥发度+再生性 (B)选择性+再生性 (C)挥发度+选择性 (D)溶解度+选择性

三、判断题:

1、吸收操作中,所选用的吸收剂的粘度要低。 ( √ ) 2、吸收操作是双向传质过程。 ( ╳ ) 3、吸收操作线总是在平衡线的下方,解吸的操作线总是在平衡线的上方。 ( ╳ )

4、液膜控制吸收时,若要提高吸收率,应提高气相流速。 ( ╳ ) 5、气体的溶解度随温度的升高而增大,随压力减小而增大。 ( ╳ ) 6、亨利系数小的气体溶解度大,溶解度系数小的气体溶解度也大。 ( ╳ ) 7、吸收操作线总是位于平衡线的上方是由于气相中的温度高于液相中的温度。( × ) 8、对于易溶气体为气膜控制,对于难溶气体为液膜控制。 ( √ ) 9、吸收操作的依据是根据混合物的挥发度的不同而达到分离的目的。 ( ╳ ) 10、吸收操作中吸收剂用量越多越有利。 ( ╳ ) 11、吸收既可以用板式塔,也可以用填料塔。 ( √ ) 12、根据双膜理论,吸收过程的主要阻力集中在两流体的双膜内。 ( √ ) 13、吸收操作中,增大液气比有利于增加传质推动力,提高吸收速率。 ( √ ) 14、增大难溶气体的流速,可有效地提高吸收速率。 ( ╳ ) 15、亨利系数随温度的升高而减小,由亨利定律可知,当温度升高时,表明气体的溶解度增大。 ( ╳ ) 16、吸收操作线方程是由物料衡算得出的,因而它与吸收相平衡、吸收温度、两相接触状况、塔的结构等都没有关系。 (√ )

17、在吸收操作中,若吸收剂用量趋于最小值时,吸收推动力趋于最大。 ( ╳ ) 18、正常操作的逆流吸收塔,因故吸收剂入塔量减少,以致使液气比小于原定的最小液气比,则吸收过程无法进行。 ( ╳ )

四、简答题:

1、 吸收分离的依据是什么?如何分类? 答:依据是组分在溶剂中的溶解度差异。

(1)按过程有无化学反应:分为物理吸收、化学吸收 (2)按被吸收组分数:分为单组分吸收、多组分吸收 (3)按过程有无温度变化:分为等温吸收、非等温吸收 (4)按溶质组成高低:分为低组成吸收、高组成吸收

2、 吸收操作在化工生产中有何应用?

答:吸收是分离气体混合物的重要方法,它在化工生产中有以下应用。

① 分离混合气体以回收所需组分,如用洗油处理焦炉气以回收其中的芳烃等。 ② 净化或精制气体,如用水或碱液脱除合成氨原料气中的二氧化碳等。 ③ 制备液相产品,如用水吸收氯化氢以制备盐酸等。

④ 工业废气的治理,如工业生产中排放废气中含有NO SO等有毒气体,则需用吸收方法

除去,以保护大气环境。

3、 相平衡在吸收过程中有何应用? 答:相平衡在吸收过程中主要有以下应用。 (1)判断过程方向

当不平衡的气液里两相接触时,溶质是被吸收,还是被脱吸,取决于相平衡关系。Y>Y,吸收过程;Y=Y,平衡状态;Y

?

?

?

在一定的操作条件下,当气液两相达到平衡时,过程即行停止,可见平衡是过程的极限。因此在工业生产的逆流填料吸收塔中,即使填料层很高,吸收剂用量很少的情况下,离开吸收塔的吸收液组成X1也不会无限增大,其极限是进塔气相组成Y1成平衡的液相组成

X1?,即X1,max?X1*?Y1,反之,当吸收剂用量大、气体流量小时,即使填料层很高,出m?*口气体组成也不会低于与吸收剂入口组成X2呈平衡的气相组成Y2,即Y2,nm?Yi2?mX2,

由此可知,相平衡关系限制了吸收液的最高组成及吸收尾气的最低组成。

(3) 计算过程推动力

在吸收过程中,通常以实际的气、液相组成与其平衡组成的偏离程度来表示吸收推动力。实际组成偏离平衡组成愈远,过程推动力愈大,过程速率愈快。

即?Y?Y-Y;也可用液相组成表示,即?X?X?X。

4、吸收剂用量对吸收操作有何影响?如何确定适宜液气比?

答:吸收剂用量的大小与吸收的操作费用及设备的投资费用密切相关。在L>Lmin前提下,若L愈大,塔高可降低,设备费用 较底,但操作费用较高;反之,若L愈小,则操作费用减低,而设备费用增高。故应选择适宜的吸收剂用量,使两者之和最底。为此需通过经济衡算确定适宜吸收剂用量和适宜液气比。但是一般计算中可取经验值,即

??LL?(1.1~2.0)()min VV L?(1.1~2.0)Lmin 。

5、H、E、m、分别表示什么?随温度的变化情况如何? 答:H指溶解度系数;E指享利系数;m指相平衡常数。

H随着温度的升高而减少;E和m随着温度的升高而增加。

6、何谓溶解度?溶解度与哪些因素有关?溶解度曲线有何规律? 答:平衡时,气体在液相中的饱和浓度即为气体在液体中的溶解度。

气体溶质在一定溶剂中的溶解度与物系的压强、温度及该溶质在气相中的组成相关。 由溶解度曲线可知:

①同一溶剂中,相同的条件下不同气体的溶解度差别很大; ②同一溶质,在相同的气相分压下,溶解度随温度降低而增大; ③同一溶质,在相同温度下,溶解度随气相分压增高而增大。

五、计算题

1、在常压101.33kPa、温度下,溶质组成为0.05(摩尔分数)的CO2-空气混合物与

浓度为1.1?10kmol/m的25水溶液接触,试判断传质过程方向。 已知常压、25℃下CO2在水中的亨利系数E为1.660?10kPa。 解:将亨利系数E换算为相平衡常数m,即

5?33E1.66?105?103m???1.638 5P1.0133?10将实际溶液的物质的量浓度换算为摩尔分数,即

1.1?10?3x???1.98?10?5

?s1000/18Msc判断过程方向时,由液相分析:

x??y0.05??3.05?10?5?x?1.98?10?5 m1.638故CO2由气相传递到液相,进行吸收。 由气相分析:

y??mx?1.638?1.98?10?5?0.0324?y?0.05

结论同上,该过程为吸收。

2、在压强为101.33kPa下,用清水吸收含溶质A的混合气体,平衡关系服从亨利定律。在吸收塔某截面上,气相主体溶质A的分压为4.0kPa,液相中溶质A的摩尔分数为0.01,相平衡常数m为0.84,气膜吸收系数KY为2.776?10kmol/(m?s);液膜吸收系数

?52Kx为3.86?10?3kmol/(m2?s),试求:

(1)气相总吸收系数KY,并分析该吸收过程控制因素; (2)吸收塔截面上的吸收速率NA 解:(1)气相总吸收系数KY 由下式求得:

11m10.84424?????3.602?10?2.76?10?3.629?10KYKYKX2.776?10?53.86?10?3故KY?1?52?2.756?10kmol/(m?s)43.629?1042

(m?s)/kmol,液膜阻力由计算结果可知,气膜阻力1/KY为3.602?10

2m/Kx为2.716?10(m2?s)/kmol,,液膜阻力约占总阻力的0.7%,故该吸收过程为气膜阻

力控制。

(2)吸收速率NA

Y?p4.0??0.0411; P-p101.33?4.0X?x0.01??0.0101; 1-x1?0.01Y??mX?0.84?0.0101?0.00848

则NA?KY(Y?Y)?2.756?10?(0.0411?0.00848)?0.899?10kmol/(m?s)

*?5?62 3、在常压逆流操作的吸收塔中,用清水吸收混合气中溶质组成A.已知操作温度为27℃,

混合气体处理量为1100m/h,清水用量为2160kg/h。若进塔气体中组分A的体积分数为0.05,吸收率为90%,试求塔底吸收液的组成,以摩尔比表示。 解:吸收塔吸收液组成可由全塔物料蘅算求得,即

3V(Y1?Y2)?X2L其中X2?0X1?Y1?y10.05??0.05261?y11?0.05Y2?Y1(1??A)?0.0526?(1?0.90)?0.00526L'2160L???120kmol/hM18V'2731100273V???(1?y1)???(1?0.05)?42.45kmol/h22.4273?t22.4273?27故X1?

42.45?(0.0526?0.00526)?0.0168 1204、在逆流吸收塔中,用清水吸收混合气体溶质组分A,吸收塔内操作压强为106kPa,

3温度为30℃,混合气流量为1300m/h,组成为0.03(摩尔分数),吸收率为95%。若吸收

剂用量为最小用量的1.5倍,试求进入塔顶的清水用量L及吸收液的组成。操作条件下平衡关系为Y=0.65X。 解:(1)清水用量

进入吸收塔的惰性气体摩尔流量为


吸收试题库及参考答案(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:电信优秀员工事迹

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: