吸收练习题
1.用填料吸收塔处理低浓度气体混合物,试分析在下述新的操作条件下(其余操作条件不变),出口气液组成ya、xb的变化;(1)入口液量减少;(2)进口液体中溶质浓度升高;(3)操作温度升高;(4)操作压力增高。
2.若上题为并流操作(如图1),则相应出口气液组成ya、xb将如何变化?
GyaLxaGyaL, xaLRyb图1xbyb图2xb 3.某填料塔吸收低浓度混合气中可溶组分,现保持新鲜吸收剂用量不变,而将将塔底部分液体返回塔顶循环(如图2),其他操作条件不变,问此时气液相出口浓度有何变化?假设该吸收过程为气膜控制。 4.在一板式塔中吸收某低浓度混合气中可溶组分,因故塔底部二块板脱落,试分析出口气、液组成ya、xb的变化情况(操作条件不变)。 5.用填料吸收塔处理低浓度气体混合物,因故气体入塔浓度增加。若想保持吸收率不下降,而采取加大吸收剂量的办法,问是否能达到目的? 6,在一填料塔中用水蒸气解吸洗油中的苯。若气液均在低浓度区,试分析在下述新的操作条件下(其余操作条件不变),出口气液组成ya、xb的变化趋势:(1)水蒸气量G增大,(2)洗油量L增大,(3)洗油中苯含量xa增加。
7.上题解吸塔操作中,为避免L增加所造成的解吸率下降(即xb增大),拟按比例增大水蒸气量G(即L/G不变),问能否达到目的?
8.吸收塔逆流操作时,若气液均在低浓度区,当解吸因数增加,而气液进口组成及操作温度、压力不变,问溶质回收率、出塔液体浓度将如何变化?
9.图3为双塔吸收低浓度气体流程。试分析在下述新的操作条件下(其余操作条件不变),出口气液组成ya、xb1、xb2的变化:(1)气体处理量G增大;(2)气体入口浓度yb增大,(3)吸收剂量L增大,(4)吸收剂浓度xa增大。
L, ybL/2L/2yaya1xaya2吸收塔解吸塔G, ybxb1图3xb2xbG1, yb1图4G2, yb2 10.图4为吸收、解吸联合操作流程。试分析在下述新的操作条件下(其余操作条件不变),ya1、ya2、xa、xb的变化。假设气液均在低浓度区。(1)吸收塔的处理气量G1增大,(2)解吸气量G2增加。
11.在填料高为12m的塔内用清水逆流吸收空气中所含的丙酮蒸气。丙酮初含量为3%(体积),混合
气入塔流速G = 0.02kmol/(m2·s),清水的流速L = 0.05kmol/(m2·s)。操作条件下平衡关系可用y =1.75x表示,体积传质系数Kya = 0.016kmol/(m3·s),希望丙酮的吸收率在98%以上,问能否满足要求? L112.如图5所示填料塔,有二段填料层,高度分别为3m和4m。拟用其从CCl4-yaxa1GLG2L, xayxy空气混合物中吸收所含的CCl4,处理的混合气体量为.h),CCl4含量为5%aa156kmol/(ma(体积),要求回收率90%以上。有两股吸收液送入塔内,第一股为含CCl4 1%(摩尔分3m率)的煤油,其量为17.7kmol/(m2.h),从塔顶送入,第二股为含CCl4 5%(摩尔分率)的煤油,其量也为17.7kmol/(m2.h),从二段填料中间送入。在操作范围内平衡关系可L2xa2LR用y = 0.13x表示。已知吸收过程属于气膜控制,Kya = 0.0367kmol/(m3·s),问能否满足要求?若将两股煤油相混,一起从塔顶送入,则结果又如何? 13.在填料塔中用清水逆流吸收混合气中的某可溶组分,混合气流速为0.02kmol 2yybxbbs),/(m2·s),含可溶组分6%(体积),清水的流速为0.85kmol/(m·此时xbkya=0.045kmol4m图1图2/(m3·s),kxa=2.76kmol/(m3·s),可溶组分的吸收率可达95%。试问在下述新情况下,可溶缉分的吸收率将如何变化?(1)气体的处理量增大20%,(2)清水的流量增大G, ybxb20%。已知操作条件下的相干衡关系为y=33x + 0.00198,传质系数kya?G0.7L0.25,图50.82kxa?L。
14.在填料层高为12m的吸收塔内用清水吸收空气中所含的丙酮蒸气,丙酮初含量为4%(体积),混合气入塔流速G = 0.02kmol/(m3·s),清水流速L = 0.049kmol/(m3·s)。操作条件下的平衡关系可用y=1.75x表示,体积总传质系数Kya=0.016kmol/(m3·s)。求出塔气体中丙酮的含量及其吸收率。若吸收剂改为含丙酮0.0005的水溶液,则结果又如何? 15.在填料层高为5m的塔内用纯溶剂逆流吸收某气体混合物中的可溶组分(溶质)。混合气入塔流量为600kmol/(m2·h),含溶质5%(体积)。操作条件下平衡关系为y = 0.8x,体积传质系数Kya近似与溶剂量无关,为0.1kmol/(m3·s)。若要求溶质吸收率不低于90%,求所需的溶剂量至少为多少? yaxa=016.用纯水逆流吸收空气-氨混合气中的氨,填料层高10m。混合气入塔流速G = 0.02kmol/(m2·s),氨的初始浓度为5%(体积),纯水的流量为0.024 kmol/(m2·s)。已知操作条件下的平衡关系为y = 0.95x,体积传质系数Kya=0.02kmol/(m3·s)。求氨的吸收率为多少?若保持纯水用量不变,而将塔底部分液体返回塔顶与纯水相混(图6),循环比LR / L = 1,则氨的吸收宰又为多少?假设吸收过程为气膜控制。 LR 17.用过热水蒸气解吸煤油中所含的苯,解吸塔的填料高度为15m。混合液入塔流量为0.029kmol/(m2·s),含苯5%(摩尔分率),过热水蒸气用量为0.026kmol/(m2·s)。已知在操作条件下的平衡关系为y = 1.25x,总传质系数Kya=0.013kmol/(m3·s)。,求出口煤油中苯的含量.若因故人塔混合液中苯含量变为8%,则结果又如何?
yb=0.05xb 18.若在例5-13中气体处理童增大20%,其余数据不变,则所需的清水量应为图6原来的几倍?
19.若在例5-15中,进入吸收塔的溶质浓度变为8%,其余操作条件(G1、G2、L、yb2)不变,则吸收塔,解吸塔气液相出口浓度有何变化?