① 传质 单向 ② m ① A ② B ③ 传质单元高度 传质单元数 液封作用 气体倒灌 吸收效果达不到要求 吸收率增大,出口气体浓度降低 p=0.1atm p?=1.62×0.02=0.0324atm 从气相向液相转移 Δp=0.0676atm c?=0.1/1.62=0.0617 c=0.02 ∴ Δc=0.0417 Kmol/m? ① 液膜阻力 气膜阻力 H/k? ② × ③ D ④ D (1) (p-p?) (2) K? 不变 降低 减小 降低 ↑ ↓ ↓ 小 大 大于 平衡 D A A C>B>A; 在同一平衡分压下C??>C??>C?? 减小 增大 图示 (1) 气液两相接触的界面上无阻力,在界面上气液两相达到平衡 (2) 传质阻力集中在有效膜内 ① 液相 气相 ② 气膜 L/mV 塔底 ① 精馏 吸收 ② 双膜 溶质渗透 表面更新 双膜 ① 也较大 ② y? x ③ 溶解度大 , 选择性高, 腐蚀性小, 挥发度小 大于 上方 增大 远离 增大 下降 升高 L/G m 提高明显 ① 0.0119 ② Kmol/m?.s. Pa 单位体积填料层中的传质面积 ③ B 同样大小气相分压下,气体B的平衡C??>C?? NO G =4 (y?-y?)/(x??-x?) 气膜 100% 易 P/P?? 由于总体流动使传质速率比单纯分 子扩散增加的比率。 ① 100% ② 75% ① L/mG ; 操作线斜率与平衡线斜率之比 ② 对应气相主体的平衡液相摩尔分率与液相主体摩尔分率的差值;溶质相界面上液相 摩尔分率与液相主体摩尔分率的差值; Kmol/m?sΔx;或x?-x;x?-x;Kmol/m?sΔx ①流动条件;填料特性;气液物性 (3分) ②p-p?;y-y? (2分) 解:1/K?=1/k?+1/Hk?=1/0.1+1/(0.25×150)=10.03 K?≈k? ; x易溶气体 (2分) K?=K?P=1/10.03×1=0.0997 Kmol/(m?h Δy) (1分) K?=K?/H =0.997/150=6.65×10??Kmol/(m?h Kmol/m?)
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∴Kx=K?C=6.65×10??×55.5 =0.0369kmol/(m?h Δx) (2分) L/G 不变 L ↓ G ↓ H??↓ N??↑ 故 y?将增加, x?将减少,解吸率将增加 (2分) ②回收溶剂(溶剂再生),回收溶质 (2分) ①并流操作线AB;斜率 -L/G=-1
∵x?与x?混合得到x??;且流量相等,故必有BC=CD;得到D 点 由D 点作斜率=1 的操作线求x=x??于E ,DE为逆流塔操作线 由E 点可得到y??值。 ①增加;增加;增加 ②气相主体摩尔浓度;同液相主体浓度相平衡的气相浓度 ① 3;总压;温度;气相溶质浓度;液相溶质浓度; 3 (3分) ② (x?-X)(或界面液相摩尔分率与液相主体摩尔分率之差); Kmol/m?sΔx (2分) ① D ∝T????/P ; D/D?=(T?/T)????(P/P?) =(P/P?)????????????(ρ?/ρ)?? =2 ????=0.707 (3分) D???=0.707D??;D??=1.414D??? ② 减少;增加 (2分) 解:y?=0.5×0.01=0.005 N?=K?(y-y?)=k?(y-y?) 1.5(0.025-0.005)=2(0.025-y?) ∴y?=0.01 ①L/G不变,但L ↑,G↑ 所以H??↑,操作线平行向左方移动,故必有: A y?增加;B x?减少;B 回收率减少 (3分) ②B 双向扩散; (2分) ⒈⑴气相中惰性气体不溶于液相 ⑵吸收剂不挥发 ⒉不变;减少;不变 ①越大;越大 ②大于;小于;小于 ①2.0;1.0;2.0 atm;28 Kmol/m?atm (4分) ② 小 (1分) ①只能用于双组分系统;可以同时用于液相或气相系统 (3分) ② 塔底 (2分) ① A系统的物质属性 B 减少 B 减少 (4.5分) ② D 不定 (0.5分) 因为 H??=H?+H?s , 若忽略 t对施密特准数S?的影响,则 t↑,H?,H?不变,但
S=mG/L ↑ ,故H??将增加。H??×N??=h=cont. (3分) N??将减少,L/G 不变,由于 m ↑,故操作线将向左平移,当y?,x?不变 时,x?将减少,而 y?将增加。 (2分) 当x?→x??,L/G不变,A 点移至C 点,斜率不变
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由于x??降低,平均推动力Δy?将大于Δy,故吸收量增加, 即y??变小,由 图可见x??也变小。 (V/L)???=(x?-x?)/(mX?-y?) (1分) ①减少;靠近;增加 (3分) ②增加;增加 (1分) ③不变;增加 (1分) 解:因为 p?=Ex ;y=(E/p)x;所以m=1.2/2=0.6 y?=0.6×0.2=0.12 ;y-y?=0.15-0.12=0.03 x?=0.15/0.6=0.25 ;x?-x=0.25-0.2=0.05 若 p↑,m↓,x?↑,Δx↑,故:吸收;0.03,0.05,减少,增加
解: H?∝L???;L↑ H?↑ H??↑ N??及N?将减少; (2分) N??=(1/S)N??=(L/mG)N??,故N??∝L(1/L???) L↑ N??增加; (2分) L↑ S↓ N??↑ (y?-mx?)/(y?-mx?)↑ 故 y?必减少。 (1分) ① ⑴(B) 液膜控制 ⑵(C) 小于 ⑶(B)小于; (3分) ② (B) 减少 (D) 不定。 (2分) ① 1 (2分) ②越大 (1分) ③k?基本不变 , K?增加。 (2分)
L,G,m不变,H?,H?不变,塔的H??及N??不变 N??=SN??,所以N??也不变; (2分) 因为y?↑ 故y?增加; (1分) L(X?-x?)=K?×(1/2)[(y?-y??)+(y?-y??)] 又L(x?-x?)=L/m[y??-y??] ∴y??=mx?=(K??/2)/((K??/2)+(L/m))×(y?+y?)+c 所以y?↑,y?↑→x?必增加。 (2分) H=H??×N??=CONT. 故N??近似不变(C); (1.5分) G↑,H?不变≈H??,故H??近似不变(C); (1.5分) H??=SH??=(mG/L)H??,G↑H??增加(A); (1.5分) 操作线斜率将减少(B)。 (0.5分)
对气膜控制系统,因为G↑, 所以H??↑,故N??↓; (2分) 故y?(增加), 由于操作线斜率减少, (2分) 故x?将(增加) 回收率(减少)。 (1分) ① 小于 等于 ② 物料衡算,气液平衡,传质速率。 ① S?〉S?〉S?; (2分) x? ② 液相, 液相, N?=∫ dx/(x-x?), H?=L/k??。 (3分) x?
①∵L/G不变,而 L↓,G↓,且H一定,故H??↓ , N??↑ 故应有 y?减少,x?上升,回收率将上升; (3分) ②液膜控制, 液相 (2分) ① C
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② C
G↑, H?↑,H?不变 ,H?≈H??,故N??不变 ,S=mG/L↑ N??=N??/S=(L/m/G)N??, 随 G↑,N??↓, 减少(B); (2分) 由吸收因数法图可知: S↑,N??↓,均使 (y?-mx?)/(y?-mx?)↓ ,故 y?必增加(A), (1.5分) X?必增加(A)。 (1.5分) 基本不变或不变 ,变大 ,0 ,∞。 ①增加; 增加; 减少(因为:C=P/RT,P 与 T将同步变化) P↓,T↓,D↓故N?↓; (3分) ②塔内按气相组成表示的平均推动力。 (2分)
G,L不变,T,P不变,故H??不变,对一定填料层高N??也不变, A=L/(mG)不变; (2分) 故x?将上升; (2分) y?将增加。 (1分) ① ⑴ b ,⑵ a ,⑶ a; (3分) ② b ,a。 (2分) ①S<1 ,故平衡线与操作线将在塔顶相交; (3分) ⑴大于(A); 等于(C); ⑵等于(C)(P减少一倍 ,m增加一倍 m=2); ②减少(B); 不变(C)。 (2分)
L,G不变,H??不变,故N??也不变; (3分) mG/L不变, (y?-mx?)/(y?-mx?)不变; 若x?↑,因为y?>y?,故y?↑; (2分) 由图可见x?的增加。 ①(等于)B; (大于)A; ②(增加)A; (减少)B。 ①(c),(a); ②(b),(a),(b)。
①x?与y?的增加,C; (4分) ②小于,B。 (1分) 由图可见,方案Ⅰ的操作线距平衡线较远,故方案Ⅰ的推动力较大。 (1分)
当P↓,m=E/P↑,平衡线斜率增加,S=mG/L↑,H?,H?不变, ∴H??↑,N??↓,操作线将向左上方平行移动(L/G不变); (4分) 由图可见,由于y?,x?不变,故y?将增加,而x?将减少。 (1分) ①.B ②.B ③.D ④.C ①.(yA /yB )/(xA /xB ) 能分离 不能用普通精馏方法分离 ②.离开的汽相与液相之间达到相平衡时
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①.多次部分汽化 多次部分冷凝 ②.回流与塔顶产品量之比 塔板数为无限多时的回流比的极限值 y6 =0.82 x6 =0.70 y7 =0.75 x7 =0.62 a) yn ,xn - 1 b) yn ,xn c) yn + 1 ,xn d) xn - 1 -xn e) yn -yn + 1 0.7 0.4375 76.2% (×) B C × 难挥发组分为水, 且要求釜液中易挥发组成浓度很低 全 N-1 越小 越高 越不利 减小 升高 冷液 tF <t泡 最远 最少。 × 不互溶 降低 降低 五种 q=3/5=0.6 摩尔潜热相等 进料状态的不同 不变 不变 (1) 下降 (2) 下降 (3) 下降 (4) 不变 (5) 上升 ①. 增大 则不变 ②. 1 1 多 ①.等于 无 ②.减少 增加 增加 增大 ①不稳定操作 ②R=0 wx=(w-dw)(x-dx)+ydw 易挥发组份的浓度塔顶高于塔底,相应的沸点较低。 存在压降使塔底压力高于塔顶,因而塔底沸点较高。 大 越大 迅速下降尔后又上升的 增大 变小 上升 下降 (1) q>1 (2) q=1 (3) 0<q<1 (4) q=0(5)q<0 (1) xd 简>Xd 平 (2) 相同 (3) D平>D简 沸点相差很小和具有恒沸物体系 相对挥发度 混合液中各组分的挥发度差异。 塔顶液相回流 塔底上升气流 (1)对于具有共沸组成物系,组分间沸点差异仍存在,但相对挥发度α=1处不能分 离。 (2)t?=t?>t?=t? (3)增加被分离组分的相对挥发度 x?=(p-p?°)/(p?°-p?°)=(101.3-63.3)/(155.3-63.3)=0.411 y?=p?°/p×x?=155.7×0.411/101.3=0.632 α=p?°/p?°=155.7/63.3=2.46 都需加入某种添加剂 (1)恒沸精馏添加剂必须与被分离组分形成新的恒沸物;萃取精馏中要求萃取剂的沸点 较原料中组分的沸点高得多。 (2)恒沸精馏添加剂被汽化由塔顶蒸出,经济性不及萃取精馏。 前者非定态后者定态 前者只有精馏段 保持馏出液x?恒定 保持回流比R恒定 与一块理论塔板传质作用相当的填料层高度。 HETP=8/(16-1)=0.533 五。 1∶1。 F。 D?<D?,W?>W?,R?>R?。
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