2012年考研主观题库（下册含答案）
LX2
VY2 LX3 VY3 LX1 VY1 LX1 VY2 1 VY2 2 L/2 VY4 LX4 (流程1)
LX2 VY1 LX2 VY1 (流程3 溶剂部分循环)
(流程2)
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一吸收塔，塔截面积为１ｍ?，用来吸收煤气中的Ｈ?Ｓ，煤气量为 5000（标准）ｍ3／ｈ，含Ｈ?Ｓ为３％（摩尔）。用三羟基乙胺的水溶液进行逆流操作吸收，进塔的吸收剂中不含Ｈ2Ｓ。要求吸收率为９０％。吸收塔在１大气压和２７℃下操作，此时平衡关系为y=2x。在此条件下传质系数可用下列经验公式求取： ＫGa＝１．５Ｇ0.65Ｌ0.4[Kmol／m3.h.atm]，式中Ｇ的单位为[Kmol／h.m?]。Ｌ的单位为 [Kmol/h.m3]。 求： 1. 当实际液气比为最小液气比的１．２倍时，所需填料高度为多少？
2. 当吸收剂用量减小为原吸收剂用量的９５％时，吸收率为多少？（此时填料层高度同上） j06b15046 5
某一逆流操作的填料塔中，用水吸收空气中的氨气。已知塔底气体进气浓度为 0.026（摩尔比）（下同），塔顶气相浓度为0.0026，填料层高度为１．２ｍ，塔内径为０．２ｍ，吸收过程中亨利系数为０．５ａｔｍ，操作压力０．９５ａｔｍ，平衡关系和操作关系（以摩尔比浓度表示）均为直线关系。水用量为０．１ｍ3/h，混合气中空气量为１００ｍ3/h（标准状态下）。试求此条件下，吸收塔的气相总体积吸收系数。 j06c20047 7
在填料塔中用纯吸收剂逆流吸收某气体混合物中的可溶组分Ａ，已知气体混合物中溶质Ａ的初始组成为0.05, 通过吸收后气体出口组成为0.02，吸收后溶液出口组成为0.098 （均为摩尔分率），操作条件下气液平衡关系为y=0.5x，并已知此吸收过程为气相阻力控 制。求：
（1） 气相总传质单元数ＮoG；
（2） 当液体流量增加一倍时，在气量和气液进口组成不变情况下，溶质Ａ的被吸收量变为原来的多少倍？ j06b15048 6
用清水吸收氨－空气混合气中的氨。混合气进塔时氨的浓度 y1＝0. 01（摩尔比）,吸收率９０％，气－液平衡关系y=0.9x。试求：
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（1） 溶液最大出口浓度； （2） 最小液气比；
（3） 取吸收剂用量为最小吸收剂用量的２倍时，传质单元数为多少？ （4） 传质单元高度为０．５ｍ时，填料层高为几米？ w06a05010 6 是非题
在相际传质中，由于两相浓度相等，所以两相间没有净物质传递。（ ） 计算填料层的高度可以用传质单元数乘上填料的等板高度（ ）。
当亨利系数Ｅ很大时，根据双膜理论，可判断过程的吸收速率为气膜控制。 ( ) 对某一吸收系统，如果１／ｋy＞＞１／ｋx，则为气膜控制；1／ｋy<<1／ｋx，则为液膜控制。（ ） w06a05012 4
解释公式１／Ｋx＝１／ｋx＋１／ｍｋy的物理意义； 对易溶气体吸收时，欲提高总传质系数，主要可采取什么措施？为什么？用清水吸收某溶质，如果被吸收下来的溶质量为Ａ时，则可使出塔溶液达到平衡，其组成为ｘ*，于是，最小溶剂用量则为：Ｌm i n ＝＿。 w06b05023 4
画出平衡线和操作线示意图，并标出操作线斜率和塔顶、塔底的状态点。（用图示符号表示） 操作条件(参见附图) （１）低浓度气体吸收 （２）气相串联液相并联
L1,xa t/3L Ya1 t/3L Ya2 t/3L Ya3 1 V,Yb 2 3 Xb1 Xb2 Xb3 Ya V L Xa w06c05024 5 画出平衡线和操作线示意图，并标出操作线斜率和塔底、 塔顶的状态点。（用图示的符号表示） 设计条件 （1） 低浓度气体吸收； （2） 部分吸收剂循环 （3） Ｌ＝Ｖ
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Yb
V Xb 12
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吸收-解吸联合操作系统如图示。两塔填料层高度均为7m,G=1000kmol/h,L=150kmol/h解吸气量G’=300kmol/h，组分浓度（摩尔分率）为：y1=0.015，y1’=0.045，y2’=0 x2=0.005 ，且知：吸收系统相平衡关系：y=0.15x，解吸系统相平衡关系：y=0.6x2 试求： ① 吸收塔气体出口浓度y?； ② 吸收塔传质单元数N??；
③ 若解吸气体流量为 250kmol/h，则气体出口浓度y2又为多少？（设L,G,y1,y2’И均不变，且气体流量变化时，解吸塔HoG基本不变，HOG=1米）
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G.y1 x2 吸收塔 y2 y1 解吸塔 已知某填料吸收塔直径为1m，填料层高度4m。用清水逆流吸收空气混合物中某可溶组分，该组分进口浓度为 8 %，出口为1 %（均为 mol%），混合气流率为30kmol/h，操作液气比为２，相平衡关系y=2x。试求： 1 操作液气比为最小液气比的多少倍？ 2 气相总传质系数Kya。 3 塔高为2 米处气相浓度。
4 若塔高不受限制，最大吸收率为多少？ 06c15097 8
在常压逆流操作吸收塔中，用纯溶剂回收混合气中A组分。入塔气体流量为1120m3/h(标准状况)，入塔y1=5 %(体积)，吸收率为90% ，吸收因数L/mG=2，亨利系数E=1.5 atm。该塔塔径为0.8 米，体积传质系数Kya=100 kmol/h.m3。试求： 1 出塔液体组成x?； 2 填料层高度H ；
3 若操作中入塔y1’=10%（体积），其它条件不变，则出塔液体组成x为多少？ j06c15098 7
一常压逆流吸收塔，塔截面积为0.5m2,填料层高为3米。用清水吸收混合气中的丙酮分子量为58），丙酮含量为5%（体积），混合气流量为1120Nm3/h。已知在液气比为3 的条件下，出塔气体中丙酮含量为0。0（摩尔分率）。操作条件下的平衡关系为y=2x。试求： 1 出口液体中的丙酮含量（质量分率）； 2 气体体积总传质系数Kya（kmol/m3.s）；
3 若填料增高3 米，其他操作条件不变，气体出口的丙酮含量为多少？
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y2’,G’ 2012年考研主观题库（下册含答案）
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在逆流填料吸收塔中，用清水吸收含氨5%（体积）的空气--氨混合气中的氨，已知混合气量2826Nm3/h，气体空塔速度为1m/s（标准状况），平衡关系为Y=1.2X（摩尔比）气相体积总传质系数Kya为180 kmol/m3h.(ΔY),吸收剂用量为最小用量的1.4 倍，要求吸收率为98%。试求：
1 溶液的出口浓度X1（摩尔比）；
2 气相总传质单元高度HoG和气相总传质单元数NoG；
3 若吸收剂改为含NH3为0.0015（摩尔比）的水溶液，问能否达到吸收率98%的要求? 为什么？ j06c20100 8
设计一台常压操作 的填料吸收塔，用清水吸收焦炉气中的氨，操作条件下的平衡关系为y=1.2x，气体流率为4480m3/m2.h，入塔气体浓度为 10g/Nm3，要求回收率为95%，吸收剂用量为最小用量的1.5倍，气相体积总传质系数Kya=200kmol/m3.h。 试求： ① 水用量（m3/m2.h）（取ρ水1000kg/m3）； ② 出塔溶液中氨的浓度（mol%）； ③ 填料层高度（m）；
④ Kya正比于Go.8（G 为摩尔流率），若回收率不变，塔内温度、压力、均不变在液流量不变情况下，气体流率增加一倍，则添料层高度应变为多少？ j06c20101 8
在逆流操作的填料塔内，用纯溶剂吸收混合气体中的可溶组分。已知：吸收剂用量为最小用量的1.5 倍，气相总传质单元高度HoG=1.11m，（HoG=GB/Kya，其中G?---惰性气体的流率, kmol/m3.s；Kya--以气相摩尔比差为总推动力的气相体积总传质系数, kmol/m3.s.ΔY），操作条件下的平衡关系为Y=mX（Y、X—摩尔比），要求A 组分的回收率为90%，试求所需填料层高度。 在上填料塔内，若将混合气的流率增加10%，而其它条件（气、液相入塔组成、吸收 剂用量、操作温度、压强）不变，试定性判断尾气中A 的含量及吸收液组成将如何变化？ 已知KoG∝Go.7。 j06c20102 7
用一逆流操作的解吸塔，处理含CO2的水溶液，每小时处理水量为40吨，要求水中的 CO2含量由8310-5降至2310-6（均为摩尔比）。塔内水的喷淋密度为8000kg/m3h,进塔空气中含CO2量为0.1%（体积％，空气用量为最小用量的20倍（对纯空气而言）。塔的操作温度为25℃，压力为100kN/m2，该操作条件下的亨利系数E=1.6310-5kN/m2，液相体积总传质系数Kya为800kmol/m3h（按摩尔分率计算）。试求： ① 入塔空气用量（ m3/h，以25℃计）； ② 填料层高度。 j06a10103 3
一逆流操作的常压填料吸收塔，用清水吸收混合气中的溶质A ，入塔气体 中含A 1% （摩尔比），经吸收后溶质A 被回收了80% ，此时水的用量为最小用量的1.5倍，平衡线 的
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斜率为1 ,气相总传质单元高度为1m,试求填料层所需高度。 j06a10104 7
在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A ，进塔气体中溶质A 的含量为8%（体积％），吸收率为98% ，操作条件下的平衡关系为y=2.5x，取吸收剂用量为最 小用量的1.2倍，试求： 1 水溶液的出塔浓度
2 若气相总传质单元高度为0.6 m，现有一填料层高为6m的塔问该塔是否合用？ 注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。 j06a10105 4
在20 ℃ 和 760 mmHg， 用清水逆流吸收空气混合气中的氨。 混合气中氨的分压为 10mmHg, 经吸收后氨的分压下降到0.051 mmHg。混合气体的处理量为1020kg/h，其平均分子量为28.8, 操作条件下的平衡关系为y=0.755x。若吸收剂用量是最小用量的5 倍，求吸收剂的用量和气相总传质单元数。 j06a10106 6
在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S 吸收混合气体中的可溶组分A 。入塔气体中 A 的摩尔分率为0.03，要求吸收率为95% 。已知操作条件下的解吸因数为0.8 ，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03 （摩尔分率）。试计算： ① 操作液气比为最小液气比的倍数； ② 出塔液体的浓度；
③ 完成上述分离任务所需的气相总传质单元数NoG。 j06a10107 3
某厂有一填料层高为 3m 的吸收塔，用水洗去尾气中的公害组分A 。测得浓度数据如图, 相平衡关系为 y=1.15x。试求：该操作条件下，气相总传质单元高度HoG为多少m ？
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总压100kN/m2，30℃时用水吸收氨，已知 kG=3.84310-6kmol/m2s(kN/m2?)， kL=1.83310-4kmol/m2s(kmol/m3)，且知x=0.05时与之平衡的p*=6.7kN/m2. 求：ky、KX、Ky。（液相总浓度C 按纯水计为55.6 kmol/m3）
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