第三章吸收 一、是非题 l、将气相符合拉乌尔(Raoult)定律，液相服从道尔顿(Dalton)定律的体系，称之为 理想体系。 2、脱吸和吸收操作相似，凡吸收操作的是设备同样适用于脱吸过程，凡吸收的计算公 式不加修改也完全适用于脱吸过程。（√） 3、使气体混合物和适当液体接触，气体中的一个或几个组分溶解于液体中，不能溶解 的组分仍保留在气相中，于是混合气体得到了分离。（√） 4、分子扩散是指当流体内部某一组分存在浓度差时，则因微观的分子热运动使组分从 浓度高处传递至较低处。（√） 5、湍流扩散是指当流体流动或搅拌时，由于流体质点的宏观随机运动（湍流），使组分 从浓度高处向低处移动。（√）40、在等摩尔逆向扩散过程中，分压力梯度为一常数，这 种形式的扩散通常发生在吸收过程中。(×) 6、分子扩散系数是物质的物性常数之一，表示物质在介质中的扩散能力。（√） 7、双模理论论点之一是当气液两相接触时，两相之间有一个相界面，在相界面两侧分 别存在着呈层流流动的稳定膜层，即有效层流膜层。（√） 8、使溶液中的易挥发性溶质释放出来的操作过程，称为解吸，为了回收吸收剂，通常 采用解吸操作，使吸收剂与被吸收的溶质分离，循环使用。（√） 9、吸收操作的分离依据是混合物各组分在某种溶剂（吸收剂）中溶解度的差异，从而 达到的目的。（√） 二、选择题 1.用纯溶剂吸收混合气中的溶质。逆流操作，平衡关系满足亨利定律。当入塔气体浓 度y1上升，而其它入塔条件不变，则气体出塔浓度y2和吸收率φ的变化为：()。C (A)y2上升，p下降 (B)y2下降，p上升 (C)y2上升，φ不变 (D)y2上升，p变化不确定 2.在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则 气相总传质单元数()。B A增加B减少C不变D不定
第三章 吸 收 一、是非题 1、将气相符合拉乌尔(Raoult)定律，液相服从道尔顿（Dalton）定律的体系，称之为 理想体系。 2、脱吸和吸收操作相似，凡吸收操作的是设备同样适用于脱吸过程，凡吸收的计算公 式不加修改也完全适用于脱吸过程。（ √ ） 3、使气体混合物和适当液体接触，气体中的一个或几个组分溶解于液体中，不能溶解 的组分仍保留在气相中，于是混合气体得到了分离。（ √ ） 4、分子扩散是指当流体内部某一组分存在浓度差时，则因微观的分子热运动使组分从 浓度高处传递至较低处。（ √ ） 5、湍流扩散是指当流体流动或搅拌时，由于流体质点的宏观随机运动（湍流），使组分 从浓度高处向低处移动。（ √ ）40、在等摩尔逆向扩散过程中，分压力梯度为一常数，这 种形式的扩散通常发生在吸收过程中。（ ×） 6、分子扩散系数是物质的物性常数之一，表示物质在介质中的扩散能力。（ √ ） 7、双模理论论点之一是当气液两相接触时，两相之间有一个相界面，在相界面两侧分 别存在着呈层流流动的稳定膜层，即有效层流膜层。（ √ ） 8、使溶液中的易挥发性溶质释放出来的操作过程，称为解吸，为了回收吸收剂，通常 采用解吸操作，使吸收剂与被吸收的溶质分离，循环使用。（ √ ） 9、吸收操作的分离依据是混合物各组分在某种溶剂（吸收剂）中溶解度的差异，从而 达到的目的。（ √ ） 二、选择题 1．用纯溶剂吸收混合气中的溶质。逆流操作，平衡关系满足亨利定律。当入塔气体浓 度 y1 上升，而其它入塔条件不变，则气体出塔浓度 y2 和吸收率 的变化为：（ ）。C （A）y2 上升， 下降 （B）y2 下降， 上升 （C）y2 上升， 不变 （D）y2 上升， 变化不确定 2．在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则 气相总传质单元数（ ）。 B A 增加 B 减少 C 不变 D 不定
3.在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则 出口气体组成将()。A A增加B减少C不变D不定 4.在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则 出口液体组成()。A A增加B减少C不变D不定 5.低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增 高时，则气相总传质单元数将()。C A增加B减少C不变D不定 6.低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增 高时，则气相总传质单元高度将()。C A增加B减少C不变D不定 7.低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增 高时，则气相出口组成将()。A A增加B减少C不变D不定 8.低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增 高时，则液相出口组成将()。A A增加B减少C不变D不定 9.正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以至液气比小于原定的最小 液气比时，下列哪些情况将发生？ C (A)出塔液体浓度增加，回收率增加 (B)出塔气体浓度增加，但出塔液体浓度不变 (C)出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加 (D)在塔下部将发生解吸现象 10.最大吸收率与（)无关。D A液气比B液体入塔浓度C相平衡常数D吸收塔型式 11.逆流填料吸收塔，当吸收因数A<1且填料为无穷高时，气液两相将在（)达到 平衡。B A塔顶B塔底C塔中部D塔外部
3．在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则 出口气体组成将（ ）。 A A 增加 B 减少 C 不变 D 不定 4．在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则 出口液体组成（ ）。 A A 增加 B 减少 C 不变 D 不定 5．低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增 高时，则气相总传质单元数将（ ）。 C A 增加 B 减少 C 不变 D 不定 6．低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增 高时，则气相总传质单元高度将（ ）。 C A 增加 B 减少 C 不变 D 不定 7．低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增 高时，则气相出口组成将（ ）。 A A 增加 B 减少 C 不变 D 不定 8．低浓度的气膜控制系统，在逆流吸收操作中，若其它条件不变，但入口液体组成增 高时，则液相出口组成将（ ）。 A A 增加 B 减少 C 不变 D 不定 9．正常操作下的逆流吸收塔，若因某种原因使液体量减少以至液气比小于原定的最小 液气比时，下列哪些情况将发生？ C （A）出塔液体浓度增加，回收率增加 （B）出塔气体浓度增加，但出塔液体浓度不变 （C）出塔气体浓度与出塔液体浓度均增加 （D）在塔下部将发生解吸现象 10．最大吸收率与（ ）无关。 D A 液气比 B 液体入塔浓度 C 相平衡常数 D 吸收塔型式 11．逆流填料吸收塔，当吸收因数 A1 且填料为无穷高时，气液两相将在（ ）达到 平衡。 B A 塔顶 B 塔底 C 塔中部 D 塔外部
12.某吸收过程，己知k,=4×10kmol/m2.s,k,=8x10kmol/m2.s,由此可知该过程为 ()。A A液膜控制B气膜控制C判断依据不足D液膜阻力和气膜阻力相差不大 三、填空题 1、在吸收系统中，如果其相平衡常数为0，则其相平衡方程变为： 吸收塔各截面溶液上方组分的分压为 液膜阻力为，气膜阻力 为 2、相平衡常数为1，气膜吸收系数为k,=1×104koml/(m2·S),液膜吸收系 数kx的值为ky的100倍，判断这一吸收过程为 (气膜控制、液膜控制)。该气 体为 (易溶气体、难溶气体)，气相总吸收系数K,= koml/(m2·s)。 3、已知S02水溶液在温度t.、t2.、ts下的亨利系数分别为E=0.0035atm、E2=0.011atm、 Eg=0.00652atm则温度t.、t2.、ta的大小关系为 4、吸收、解析操作时，低温对有利，低压对有利，高温对有利，高 压对有利。 5、亨利定律有」 种表达方式，在总压P表示： 等分子反向扩散时：JaNxNNwO: A组分单向扩散时：N_N_N_J_O。 7、若l/K,a=l/k,a+m/k.a,当气相阻力控制时：K,a≈一；当液相阻力控制时，K,a 8、N6=(y1-y2)/△y.的适用条件是 用数值积分法求 N时，平衡关系是 9、最小液气比(L/G)min对 (设计型、操作型)是有意义的。如实际 操作时，L/G<(L/G)min,则产生的结果是
12．某吸收过程，已知 ky= 410-1 kmol/m2 .s，kx= 810-4 kmol/m2 .s，由此可知该过程为 （ ）。 A A 液膜控制 B 气膜控制 C 判断依据不足 D 液膜阻力和气膜阻力相差不大 三、填空题 1、在吸收系统中，如果其相平衡常数为 0，则其相平衡方程变为： ， 吸收塔各截面溶液上方组分的分压为 ，液膜阻力为 ，气膜阻力 为 。 2、相平衡常数为 1，气膜吸收系数为 1 10 /( ) 4 2 k koml m s y = − ，液膜吸收系 数 x k 的值为 y k 的 100 倍，判断这一吸收过程为 （气膜控制、液膜控制）。该气 体为 （易溶气体、难溶气体），气相总吸收系数 KY = /( ) 2 koml m s 。 3、已知 SO2 水溶液在温度 t1、、t2、、t3 下的亨利系数分别为 E1=0.0035atm、E2=0.011atm、 E3=0.00652atm 则温度 t1、、t2、、t3 的大小关系为 。 4、吸收、解析操作时，低温对 有利，低压对 有利，高温对 有利，高 压对 有利。 5、亨利定律有 种表达方式，在总压 P表示： 等分子反向扩散时：JA NA N NM 0； A 组分单向扩散时：NM N NA JA 0。 7、若 1/Kya=1/kya+m/kxa，当气相阻力控制时；Kya≈ ；当液相阻力控制时，Kya ≈ ； 8、NOG=（y1-y2）/Δym 的适用条件是 ，用数值积分法求 NOG 时，平衡关系是 。 9、最小液气比（L/G）min 对 （设计型、操作型）是有意义的。如实际 操作时，L/G<（L/G）min，则产生的结果是
10、设计时用纯水逆流吸收有害气体，平衡关系为y.=2x,入塔y=0.1,L/N=3,则出塔 气体浓度最低可降至 :若采用L/N=1.5,则出塔气体浓度最低可降 至 11、用纯溶剂吸收，己知L/N=m,回收率n=0.9,则N= 12、操作中逆流吸收塔，x2=0,今y1上升，而其它入塔条件不变，则y2 (变大、变小、不变、不确定) 13、已知q=1.1,则加料使提馏段增加的饱和液体量与总加料的比是 14、未饱和湿空气与同温度水接触，传质方向 ,0<1空气中的水气 分压与水表面的饱和蒸气压相同，传热方向 15、总压为100kPa,0=0.6的湿空气，温度<100℃，现将它等温压缩至200kPa,此时 气体的 0= 16、溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为 温度。 17气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为 温度。 18、对于二元理想溶液，若轻组分含量越高，则泡点温度 19、对于二元理想溶液，ā大，说明该物系 20、对于二元理想溶液，x-y图上的平衡曲线离对角线越近，说明该物 系 四、简答题 1、吸收分离气体混合物的依据是什么？ 2、比较易溶气体与难溶气体F、瓜m的大小。 3、温度和压力对吸收操作和解吸操作的影响有何不同？ 4、吸收剂进入吸收塔前经换热器冷却与直接进入吸收塔两种情况，吸收效果有什么区 别？ 5、单纯靠分子扩散的传质速率与有总体流动的传质速率有何区别？ 6、什么是漂流因子？漂流因子与哪些因素有关？它的大小对传质速率有何影响？ 7、比较温度、压力对亨利系数、溶解度常数及相平衡常数的影响？ 8、现有一密闭容器，装有溶质A的低浓度水溶液，若溶液温度升高，R、瓜、m如何变 化？若向容器中注入惰性气体，则E、H、m如何变化？若向容器注入溶质A,则E、H、m 如何变化？ 9、双膜理论的要点是什么？该理论的适用条件是什么？
10、设计时用纯水逆流吸收有害气体，平衡关系为 ye=2x，入塔 y1=0.1，L/V=3，则出塔 气体浓度最低可降至 ；若采用 L/V=1.5，则出塔气体浓度最低可降 至 。 11、用纯溶剂吸收，已知 L/V=m，回收率η=0.9，则 NOG= 。 12、操作中逆流吸收塔，x2=0，今 y1 上升，而其它入塔条件不变，则 y2 ，η 。 （变大、变小、不变、不确定） 13、已知 q=1.1，则加料使提馏段增加的饱和液体量与总加料的比是 。 14、未饱和湿空气与同温度水接触，传质方向 ，<1 空气中的水气 分压与水表面的饱和蒸气压相同，传热方向 。 15、总压为 100kPa，＝0.6 的湿空气，温度<100℃，现将它等温压缩至 200kPa，此时 气体的 ＝ 。 16、溶液被加热到鼓起第一个气泡时的温度称为 温度。 17 气相混合物被冷却到有第一滴液滴析出时的温度称为 温度。 18、对于二元理想溶液, 若轻组分含量越高, 则泡点温度 。 19、对于二元理想溶液, α 大, 说明该物系 。 20、对于二元理想溶液, x-y 图上的平衡曲线离对角线越近, 说明该物 系 。 四、简答题 1、吸收分离气体混合物的依据是什么？ 2、比较易溶气体与难溶气体 E、H、m 的大小。 3、温度和压力对吸收操作和解吸操作的影响有何不同？ 4、吸收剂进入吸收塔前经换热器冷却与直接进入吸收塔两种情况，吸收效果有什么区 别？ 5、单纯靠分子扩散的传质速率与有总体流动的传质速率有何区别？ 6、什么是漂流因子？漂流因子与哪些因素有关？它的大小对传质速率有何影响？ 7、比较温度、压力对亨利系数、溶解度常数及相平衡常数的影响？ 8、现有一密闭容器，装有溶质 A 的低浓度水溶液，若溶液温度升高，E、H、m 如何变 化？若向容器中注入惰性气体，则 E、H、m 如何变化？若向容器注入溶质 A，则 E、H、m 如何变化？ 9、双膜理论的要点是什么？该理论的适用条件是什么？
10、在相际传质过程中，若溶质A在两相的组成相等，A在两相间的传递就没有了吗？ 11、什么是气膜控制过程？气膜控制的特点是什么？用水吸收混合气体中C02的低浓度 系统是属于什么控制过程？提高其吸收速率的有效措施是什么？ 12、在逆流吸收塔内，因故使操作液气比小于最小液气比，结果会怎样？ 13、在同一吸收塔内，当操作条件相同时，逆流操作与并流操作有何不同？ 14、气相总传质单元数的定义是什么？它的意义是什么？它反映了吸收设备什么性能？ 15、气相总传质单元高度的定义是什么？它的意义是什么？它反映了吸收设备什么性 能？ 16、低浓度易溶气体混合物与吸收剂逆流接触，若吸收塔的操作条件、气体流量均不变， 入塔气体组成增加，问出塔气体组成、出塔液体组成如何变化？液相总传质单元数如何变 化？ 17、用纯溶剂吸收混合气体中的溶质A,操作中发现液体量偏小，致使填料未全部润湿， 但加大液体量受解吸塔的限制，你有什么简单有效的措施可保证原溶质的吸收率？出口气体 中氨的浓度如何变化？出口液体中氨的浓度如何变化？ 18、在一填料吸收塔中用清水吸收混合气体中低浓度的氨，当其它操作条件不变，仅清 水量增加， 19、用填料吸收塔处理低浓度的混合气体，当其它操作条件不变，提高吸收塔的操作压 力，出塔气体及出塔液体浓度如何变化？当其它操作条件不变，降低吸收剂温度，出塔气体 及出塔液体浓度又如何变化？ 20、某一逆流吸收塔，为提高溶质A的吸收率，可采取哪些措施？ 21、解吸的目的是什么？解吸有哪些方法？各种解吸方法的原理是什么？如何变化？ 22、低浓度逆流解吸塔中，若入塔液体组成增加，其它操作条件不变，则出塔气体、出 塔液体组成 五、计算题 1、在一填料吸收塔中，用纯溶剂吸收某气体混合物中的溶质，两相逆流操作，气体进 入塔的组成为0.04（摩尔比，下同），气体出塔组成为0.01，操作液气比为1.15，在操作 条件下气液平衡关系为Y=1.15X。若增加一个完全相同的填料塔，两塔按串联逆流操作组合， 其他条件不变，求此时气体的出塔组成？ 2、在逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收某低浓气体混合物中的可溶组分。 操作条件下，该系统的平衡线与操作线为互为平行的两条直线。已知气体混合物的摩
10、在相际传质过程中，若溶质 A 在两相的组成相等，A 在两相间的传递就没有了吗？ 11、什么是气膜控制过程？气膜控制的特点是什么？用水吸收混合气体中 CO2 的低浓度 系统是属于什么控制过程？提高其吸收速率的有效措施是什么？ 12、在逆流吸收塔内，因故使操作液气比小于最小液气比，结果会怎样？ 13、在同一吸收塔内，当操作条件相同时，逆流操作与并流操作有何不同？ 14、气相总传质单元数的定义是什么？它的意义是什么？它反映了吸收设备什么性能？ 15、气相总传质单元高度的定义是什么？它的意义是什么？它反映了吸收设备什么性 能？ 16、低浓度易溶气体混合物与吸收剂逆流接触，若吸收塔的操作条件、气体流量均不变， 入塔气体组成增加，问出塔气体组成、出塔液体组成如何变化？液相总传质单元数如何变 化？ 17、用纯溶剂吸收混合气体中的溶质 A，操作中发现液体量偏小，致使填料未全部润湿， 但加大液体量受解吸塔的限制，你有什么简单有效的措施可保证原溶质的吸收率？出口气体 中氨的浓度如何变化？出口液体中氨的浓度如何变化？ 18、在一填料吸收塔中用清水吸收混合气体中低浓度的氨，当其它操作条件不变，仅清 水量增加， 19、用填料吸收塔处理低浓度的混合气体，当其它操作条件不变，提高吸收塔的操作压 力，出塔气体及出塔液体浓度如何变化？当其它操作条件不变，降低吸收剂温度，出塔气体 及出塔液体浓度又如何变化？ 20、某一逆流吸收塔，为提高溶质 A 的吸收率，可采取哪些措施？ 21、解吸的目的是什么？解吸有哪些方法？各种解吸方法的原理是什么？如何变化？ 22、低浓度逆流解吸塔中，若入塔液体组成增加，其它操作条件不变，则出塔气体、出 塔液体组成 五、计算题 1、在一填料吸收塔中，用纯溶剂吸收某气体混合物中的溶质，两相逆流操作，气体进 入塔的组成为 0.04（摩尔比，下同），气体出塔组成为 0.01，操作液气比为 1.15，在操作 条件下气液平衡关系为 Y=1.15X。若增加一个完全相同的填料塔，两塔按串联逆流操作组合， 其他条件不变，求此时气体的出塔组成？ 2、在逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收某低浓气体混合物中的可溶组分。 操作条件下，该系统的平衡线与操作线为互为平行的两条直线。已知气体混合物的摩
尔流率为90kmol/m2.h,要求回收率达到90%，气相体积总传质系数K,a为 0.02kmol/m.s,求填料层高度。 答案：h=11.25m Xa 3、采用如图所示的双塔吸收流程，以清水吸收混合气 中的S02,气液平衡关系为y=0.91x,气体经两塔后总的吸 收率为91%，两塔的用水量相等，且均为最小用水量的1.43 Via V2a 倍，两塔的总传质单元高度均为1.2m,试求两塔的填料层 高度。 yib V2b XIb X2
尔流率为 90kmol/m2 .h，要求回收率达到 90%，气相体积总传质系数 Kya 为 0.02kmol/m3 .s，求填料层高度。 答案： h0 =11.25m 3、采用如图所示的双塔吸收流程，以清水吸收混合气 中的 SO2，气液平衡关系为 y * =0.91x，气体经两塔后总的吸 收率为 91%，两塔的用水量相等，且均为最小用水量的 1.43 倍，两塔的总传质单元高度均为 1.2m，试求两塔的填料层 高度