28. 气液两相呈平衡状态时，气液两相温度 ，液相组成 气相组成。
29. 用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为 。根据α的大小，可用来 ，若α=1，则表示 。
30. 在精馏操作中，若降低操作压强，则溶液的相对挥发度 ，塔顶温度 ，塔釜温度 ，从平衡角度分析对该分离过程 。
31. 某两组分体系，相对挥发度α=3，在全回流条件下进行精馏操作，对第n、n+1两层理论板（从塔顶往下计），若已知
ｙ４，.则ｙ＝ｎ＝０ｎ＋１ 。全回流操作通常适用于 或 。
32. 精馏和蒸馏的区别在于 ；平衡蒸馏和简单蒸馏的主要区别在于 。
33. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是 和 。
34. 在总压为101.33kPa，温度为85℃下，苯和甲苯的饱和蒸气压分别为度α= ，平衡时液相组成xA00则相对挥发pA?113.6kPa、pB?46kPa，? ，气相组成为yA? 。
y?0.72x?0.275，则该塔的操作回流比为 ，馏出液组成
35. 某精馏塔的精馏段操作线方程为为 。
36. 最小回流比的定义是 ，适宜回流比通常取为 Rmin。
37. 精馏塔进料可能有 种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩尔比为2：3时，则进料热状况q值为 。
38. 在某精馏塔中，分离物系相对挥发度为2.5的两组分溶液，操作回流比为3，若测得第2、3层塔板（从塔顶往下计）的液相组成为x2流出液组成?0.45、x3?0.4，xD为0.96（以上均为摩尔分率），则第3层塔板的气相莫弗里效率为
EMV3= 。
39. 在精馏塔设计这，若保持
F、xF、q、D不变，若增加回流比R，则
xD ，xw ，
L/V 。
40. 在精馏塔设计中，若
F、xF、
xD、xW及
R一定，进料由原来的饱和蒸气改为饱和液体，则所需理论板数
‘NT 。精馏段上升蒸气量VL’ 。
、下降液体量L ；提馏段上升蒸气量V ，下降液体量
41. 操作中的精馏塔，增大回流比，其他操作条件不变，则精馏段液气比L/V ，提馏段液气比L/V ，
’‘xD ，xw 。
42. 操作中的精馏塔保持F、xF、q、V不变，若釜液量W增加，则xD ，xw ，L/V 。 43. 在连续精馏塔中，若xF、xD、R、q、D/F相同，塔釜由直接蒸汽加热改为间接蒸汽加热，则所需理论板数
NT ，xw 。
6
44. 恒沸精流与萃取精馏的共同点是 。两者的主要区别是 和 。
第7章 吸收
一、选择题 1. 2. 3.
吸收操作的依据是（ ）。 A、挥发度差异 B、溶解度差异 C、温度差异 D、密度差异
在逆流吸收塔中，增加吸收剂用量，而混合气体的处理量不变，则该吸收塔中操作线方程的斜率会（ ）。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不能确定 在吸收系数的准数关联式中，反映物性影响的准数是（ ） A、Sh B、Re C、Ca D、Sc
4. 已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.35kPa、E2=1.1kPa、E3=0.65kPa则（ ）。
A、t1
在吸收塔中，随着溶剂温度升高，气体在溶剂中的溶解度将会（ ）。 A、增加 B、不变 C、减小 D、不能确定 下述说明中正确的是( )。 A、用水吸收氨属液膜控制
B、常压下用水吸收二氧化碳属难溶气体的吸收，为气膜阻力控制 C、用水吸收氧属难溶气体的吸收，为气膜阻力控制
D、用水吸收二氧化硫为具有中等溶解度的气体吸收，气膜阻力和液膜阻力都不可忽略 7.
下述说法错误的是( )。
A、溶解度系数H很大，为易溶气体 B、亨利系数E值很大，为易溶气体 C、亨利系数E值很大，为难溶气体 D、相平衡系数m值很大，为难溶气体 8.
扩散系数D是物质重要的物理性质之一， 下列各因数或物理量与扩散系数无关的是 ( )。 A、扩散质和扩散介质的种类 B、体系的温度 C、体系的压力 D、扩散面积 9.
吸收塔的操作线是直线，主要基于如下原因（ ）。
A、物理吸收 B、化学吸收 C、高浓度物理吸收 D、低浓度物理吸收 10. 吸收操作的作用是分离（ ）。
A、气体混合物 B、液体混合物 C、互不相溶的液体混合物 D、气液混合物 11. 通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，则下列那种情况正确（ ）。
A、 回收率趋向最高 B、 吸收推动力趋向最大 C、 操作最为经济 D、 填料层高度趋向无穷大
12. 根据双膜理论，吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为（ ）。
A、 两相界面存在的阻力 B、 气液两相主体中的扩散的阻力 C、 气液两相滞流层中分子扩散的阻力 D、气相主体的涡流扩散阻力
13. 根据双膜理论，当被吸收组分在液体中溶解度很小时，以液相浓度表示的传质总系数KL ( )
A、大于液相传质分系数k L B、近似等于液相传质分系数k L C、 大于气相传质分系数k G D、 近似等于气相传质分系数k G
14. 对某一汽液平衡物系，在总压一定时，温度升高，则亨利系数（ ）
A、变小 B、增大 C、不变 D、不确定
15. 吸收是分离（ ）混合物的化工单元操作，其分离依据是利用混合物中各组分（ ）的差异。
A、气体 B、液体 C、固体 D、挥发度 E、溶解度 F、温度
7
16. 为使吸收过程易于进行，采取的措施是 。
A、加压升温 B、加压降温 C、减压升温 D、减压降温
17. 吸收速率方程式中各吸收系数之间的关系是（ ）。
A、（KG） = （kG） +（H kL） B、（KG） = （H kG） +（ kL） C、（KG） = （kG） +（m kL） D、（KG） = （m kG） +（kL） 18. 根据双膜理论，在气液接触界面处（ ）。
A、p i = c i B、 p i ＞ c i C、p i ＜ c i D、p i = c i/H
19. 物质在空气中的分子扩散系数随压强的增大而（ ），随温度的升高而（ ）。
A、增大 B、不变 C、减小 D、无法判断 20. 根据双膜理论，在气液接触界面处（ ）。
A、气相组成小于液相组成 B、气相组成大于液相组成 C、气相组成等于液相组成 D、气相组成与液相组成平衡 21. 为使操作向有利于吸收的方向进行，采取的措施是（ ）。
A、加压和升温 B、减压和升温 C、加压和降温 D、减压和降温
22. 吸收是分离（ ）混合物的化工单元操作，其分离依据是利用混合物中各组分（ ）的差异。
A、气体 B、液体 C、固体 D、挥发度 E、溶解度 F、温度 23. 对难溶气体的吸收过程，传质阻力主要集中于（ ）。
A、气相一侧 B、液相一侧 C、气液相界面处 D、无法判断 24. 在吸收过程中，（ ）将使体系的相平衡常数m减小。
A、加压和升温 B、减压和升温 C、加压和降温 D、减压和降温
25. 对易溶气体的吸收过程，传质阻力主要集中于（ ）。
A、气相一侧 B、液相一侧 C、气液相界面处 D、无法判断
26. 实验室用水吸收空气中的二氧化碳，基本属于（ ）吸收控制，其气膜阻力（ ）液膜阻力。
①A、汽膜 B、液膜 C、共同作用 D、无法确定 ② A、大于 B、小于 C、等于 D、无法确定 27. 在双组分理想气体混合物中，组分A的扩散系数是（ ）。
A、组分A的物质属性 B、组分B的物质属性 C、系统的物质属性 D、仅取决于系统的状态
28. 含低浓度溶质的气液平衡系统中，溶质在气相中的摩尔组成与其在液相中的摩尔组成的差值为（ ）。
A、负值 B、正值 C、零 D、不确定
29. 某吸收过程，已知气膜吸收系数kY为2kmol/（m.h），液膜吸收系数kX为4 kmol/（m.h），由此判断该过程为（ ）。
A、气膜控制 B、液膜控制 .C、不能确定 D、双膜控制
30. 含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作，若进塔气体的流量增大，其他操作条件不变，则对于气膜控制系
统，起出塔气相组成将（ ）。
A、增加 B、减小 C、不变 D、不确定
31. 含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作，若进塔液体的流量增大，其他操作条件不变，则对于气膜控制系
统，起出塔气相组成将（ ）。
A、增加 B、减小 C、不变 D、不确定 32. 在吸收操作中，吸收塔某一截面上的总推动力（以气相组成表示）为（ ）。
A，Y-Y* B、Y*-Y C、Y-Yi D、Yi-Y
33. 在逆流吸收塔中，吸收过程为气膜控制，若将进塔液相组成X2增大，其它操作条件不变，则气相总传质单元数NOG将
（ ），气相出口浓度将（ ）。
A、增加 B、减小 C、不变 D、不确定
8
2
2
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
34. 在逆流吸收塔中当吸收因数A〈1，且填料层高度为无限高时，则气液平衡出现在（ ）。
A、塔顶 B塔上部 C、塔底 D、塔下部
35. 在逆流吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气中的溶质，平衡关系符合亨利定律。当将进塔气体组成Y1增大，其他操作条件
不变，起出塔气相组成Y2将（ ），吸收率φ（ ）。
A、增加 B、减小 C、不变 D、不确定
二、填空题 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
在吸收单元操作中， 计算传质单元数的方法很多，其中，采用对数平均推动力法计算总传质单元数法的前提条件是 。
吸收操作是吸收质从_______转移到_______的传质过程。在吸收操作中压力____________，温度________将有利于吸收过程的进行。
吸收是指____________________________________的化工单元操作。
逆流吸收操作中，当气体处理量及初、终浓度已被确定，若减少吸收剂用量，操作线的斜率将____，其结果是使出塔吸收液的浓度_______， 而吸收推动力相应_________。
用亨利系数E表达的亨利定律表达式为_______________.在常压下,20℃时, 氨在空气中的分压为69.6mmHg, 与之平衡的氨水浓度为10(kg NH3 (100kg)H2O).此时亨利系数E=________,相平衡常数m=______. 对于难溶气体，吸收时属于 控制的吸收，强化吸收的手段是 。 吸收操作中，温度不变，压力增大，可使相平衡常数 ，传质推动力 。
某气体用水吸收时，在一定浓度范围内，其气液平衡线和操作线均为直线，其平衡线的斜率可用 常数表示，而操作线的斜率可用 表示。
吸收是指 的过程，解吸是指 的过程。
10. 溶解度很大的气体，吸收时属于 控制，强化吸收的手段是 。 11. 在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将 ，操作线将
平衡线。
12. 吸收因数A可以表示为______，它在Y—X图上的几何意义是_________________________。
13. 在一逆流吸收塔中，若吸收剂入塔浓度下降，其它操作条件不变，此时该塔的吸收率 ，塔顶气体出口浓
度 。
14. 在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中，若其他条件不变而入塔液体量增加，则此塔的液相传质单元数N(l)将_______，
而气相总传质单元数NOG将_______，气体出口浓度ｙ(a)将_______。
15. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增加时，亨利系数 ，相平衡常数m ，溶解度系数
H （增加、减少、不变）。
16. 在一逆流吸收塔中，吸收剂温度降低，其它条件不变，此时塔顶气体出口浓度 出塔溶液组成 。 17. 对易溶气体的吸收过程，阻力主要集中于 。 18. 若传质总系数与分系数之间的关系表示为
-1
111??KGHkLkG11H??KLkLkG,则其中的
1kG表示____________，当____________项
可以忽略时表示该吸收过程为气膜控制。 19. 若传质总系数与分系数之间的关系表示为
以忽略时表示该吸收过程为液膜控制。
20. 传质单元数NOG反映_________________________________,分离任务所要求的液体浓度变化越_______________,过程的
平均推动力越______________,所需的传质单元数NOG 越大。
21. 在填料塔中用水吸收氨。欲提高吸收速率，增大 相的流量比增大另一相的流量更有效。
22. 在低浓度溶质的气液平衡系统，当总压操作降低时，亨利系数E将 ，相平衡常数m将 ，溶解度系数 9
,则其中的
1kL表示____________，当____________项可
H将 。 23. 亨利定律表达式
p*?Ex，若某气体在水中的亨利系数E值很小，说明该气体为 气体。 p*?cH，若某气体在水中的亨利系数H值很大，说明该气体为 气体。
24. 亨利定律表达式
25. 在吸收过程中，KY和ky是以 和 为推动力的吸收系数，它们的单位是 。 26. 若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为
111??KGkGHkL，其中
1kG表示 ，当 项可忽略
时，表示该过程为气膜控制。
27. 在1atm、20℃下某低浓度气体被清水吸收，若气膜吸收系数
，液膜吸收系数为kG?0.1kmol（/m2.h.atm）/m3.atm），溶质的溶解度系数H?150kmol（，则该溶质为 气体，气kL?0.25kmol（/m2.h.atm）相总吸收系数KY/m2.h）。 ? kmol（28. 一般而言，两组分A、B的等摩尔相互扩散体现在 单元操作中，而组分A在B中单向扩散体现在 单
元操作中。
29. 在吸收过程中，若降低吸收剂用量，对气膜控制体系，体积吸收总系数KY?值将 ，对液膜控制物系，体积吸
收总系数KY?值将 。
30. 双膜理论是将整个相际传质过程简化为 。
和 等无关。
32. 在吸收过程中，若减小吸收剂的用量，操作线的斜率 ，吸收推动力 。 33. 在吸收过程中，物系平衡关系可用Y*?31. 吸收塔的操作线方程和操作线是通过 得到的，它们与 、
mX（表示，最小液气比的计算关系式
L）min=。 V34. 某吸收过程，用纯溶剂吸收混合气体中的溶质组分A，混合气进塔组成为0.1，出塔组成为0.02（均
为摩尔比），已知吸收因数A为1，若该吸收过程所需理论板数为4层，则需传质单元数为 。三、计算题
1.
某吸收塔填料层高4m，用水吸收尾气中的有害成分A。在此情况下，测得的浓度如图所示。已知平衡关系为Y=1.5X。求1.气相总传质单元高度；2.操作液气比为最小液气比的多少倍？3.由于法定排放浓度规定ｙ2.必须小于0.002，所以拟将填料层加高。若液气比不变，问填料层应加高多少？(4)画出填料加高前后吸收操作线的示意图。
2.
在常压逆流填料吸收塔中，用清水吸收焦炉气中氨，焦炉气处理量为500标准m/h，进塔气体组成y1 为0.0132（摩尔分率）。氨的回收率为0.99。水的用量为最小用量的1.5倍。焦炉气入塔温度为30℃，空塔气速为1.1m /s 。操作条件下平衡关系为Y =1.2X（X ,Y 为摩尔比）。气相体积总吸收系数KY a为200 kmol /m.h，试求：1.气相总传质单元数NOG ；2.填料层高度Z。
3
*
3
3. 用清水吸收含甲醇0.03（摩尔分率）混合气中的甲醇。进塔气体的流量为1322 标准m3/h。要求甲醇
的回收率为90％，操作条件下气液平衡关系为Y=1.18X，气相总体积吸收系数为2.2×10-2 kmol/ m3?s。若塔径为1m，液气比为最小液气比的1.8倍，试求：1.出塔液相浓度；2.最小液气比；3.传质单元数；4.所需填料层高度。
第8章 气液分离设备
一、选择题
10