化工原理第六章吸收习题答案解析
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吸收习题参考答案(注:红色字体标注部分对教材所给答案进行了修正,请核查)【6-1】 含有8%(体积分数)22C H 的某种混合气体与水充分接触,系统温度为20℃,总压为101.3kPa 。
试求达平衡时液相中22C H 的物质的量浓度。
解:混合气体按理想气体处理,则22C H 在气相中的分压为101.30.088.104p p y kPa kPa ==⨯=总22C H 为难溶于水的气体,故气液平衡关系符合亨利定律,并且溶液的密度可按纯水的密度计算。
查得20℃水的密度为ρ=998.23/kg m 。
由 *A c Hp =, SH EM ρ=故 *A Spc EM ρ=查表8-1可知,20℃时22C H 在水中的亨利系数E=1.23⨯510kPa , 故 *333A 5998.28.104/ 3.65410/1.231018c kmol m kmol m -⨯==⨯⨯⨯ 【6-2】 总压为101.3 kPa ,温度为20 ℃的条件下,使含二氧化硫为3.0%(体积分数)的混合空气与含二氧化硫为3503/g m 的水溶液接触。
试判断二氧化硫的传递方向,并计算以二氧化硫的分压和液相摩尔分数表示的总传质推动力。
已知操作条件下,亨利系数E=3.55310⨯kPa ,水溶液的密度为998.2kg/3m 。
解:由道尔顿分压定律101.30.03 3.039p p y kPa kPa ==⨯=总 液相摩尔分数为(溶液近似按纯水计算):0.35640.0000986998.218x ==稀溶液符合亨利定律,所以:*33.55100.00009860.35p Ex kPa ==⨯⨯=p >p *,二氧化硫由气相向液相传递,进行吸收过程。
用气相分压表示的总推动力为:3.0390.35 2.689p p kPa *-=-=与气相浓度相平衡的液相平衡浓度:33.0390.0008563.5510p x E *===⨯ 用液相摩尔分数表示的总推动力为:0.0008560.00009860.0007574x x *-=-=【6-3】 在某填料塔中用清水逆流吸收混于空气的2CO ,空气中2CO 的体积分数为8.5%,操作条件为15℃、405.3kPa ,15℃时2CO 在水中的亨利系数为1.24510⨯kPa ,吸收液中2CO 的组成为41 1.6510x -=⨯。
相组成的换算【5-1】 空气和CQ 的混合气体中,CQ 的体积分数为20%求其摩尔分数y 和摩尔比Y 各为多解 因摩尔分数=体积分数,y 0.2摩尔分数x 0.0105或 X 021061 x 1 0.0105【5-3】进入吸收器的混合气体中, NH 的体积分数为10%吸收率为 90%求离开吸收器时 NH的组成,以摩尔比 Y 和摩尔分数y 表示。
吸收率的定义为解原料气中NH 的摩尔分数y 0.1 W 0.1 Y 1 1 0.1111 y 1 0.1吸收器出口混合气中 NH 的摩尔比为少?时, 摩尔比 丫 —1 y 【5-2 】20 C 的 l00g 0251 0.2水中溶解IgNH s NH 在溶液中的组成用摩尔分数 x 、浓度c 及摩尔比X 表示各为多少?解摩尔分数x 1/17 1/17 100/18=0'0105浓度c 的计算20C, 溶液的密度用水的密度998.2 kg / m 3 代替。
溶液中NH 的量为 31 10 /17kmol 溶液的体积 101 10 3 / 998.2 m 33 1 10 /1733 ----------------- =0 281kmol/ mV 101 10 3/ 998.2[、. s998 23或 c -x .02105 0.582kmoJ/m 3M s18NH 与水的摩尔比的计算溶液中NH 的浓度c 摩尔比 摩尔分数y 2 ~^= 0.01110.010981 Y2 1 0.0111【5-4】l00g 水中溶解lg NH 3,查得 气液相平衡20C 时溶液上方 NH 3的平衡分压为798Pa 。
此稀溶液的气 液相平衡关系服从亨利定律,试求亨利系数 E(单位为kPa)、溶解度系数H[单位为kmol/(m 3 kPa)]和相平衡常数总压为100kPa 。
1/17解液相中NH 3的摩尔分数x 1/17 100/18-溶解多少克氧?已知 10C 时氧在水中的溶解度表达式为 衡分压,单位为kPa ; x 为溶液中氧的摩尔分数。
一、单选题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,ϕ下降(B)y2下降,ϕ上升(C)y2上升,ϕ不变(D)y2上升,ϕ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()。
BA 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()。
AA 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()。
AA 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()。
CA 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()。
CA 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()。
AA 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()。
AA 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。
DA 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。
化工原理吸收习题及答案化工原理吸收习题及答案化工原理是化学工程专业的一门基础课程,主要涉及化学反应原理、物质转化和传递过程等内容。
其中,吸收是一种常见的分离和纯化技术,在化工生产中起到重要作用。
为了帮助学生更好地理解和掌握吸收原理,以下将介绍一些化工原理吸收习题及答案。
习题一:某化工厂需要将氨气从废气中吸收出来,工艺流程如下:氨气从废气中通过气体吸收塔进入吸收液中,吸收液中的氨气通过反应与溶液中的酸发生反应生成盐类。
请回答以下问题:1. 吸收液中的酸应选择什么样的性质?2. 如何选择合适的吸收液浓度?3. 吸收液中酸的浓度越高,吸收效果会如何变化?答案一:1. 吸收液中的酸应选择具有较强酸性的物质,例如硫酸、盐酸等。
这样的酸性物质可以与氨气快速反应生成盐类,实现氨气的吸收。
2. 吸收液的浓度应根据氨气的浓度和吸收效果要求来选择。
一般来说,如果氨气浓度较高,吸收液的浓度也应相应提高,以增加吸收效果。
3. 吸收液中酸的浓度越高,吸收效果会更好。
因为酸浓度越高,氨气与酸反应生成盐类的速率越快,吸收效果也就越好。
习题二:某化工过程中,需要从气体混合物中吸收二氧化硫。
已知气体混合物中的二氧化硫浓度为10%,请回答以下问题:1. 选择合适的吸收液时,应考虑哪些因素?2. 如果吸收液中的溶剂选择不当,会对吸收效果产生什么影响?3. 吸收液中的溶剂浓度选择应如何确定?答案二:1. 在选择合适的吸收液时,应考虑溶剂与待吸收气体的亲和力、反应速率、溶解度等因素。
合适的吸收液应能够与二氧化硫发生反应生成稳定的产物,并且具有较高的溶解度。
2. 如果吸收液中的溶剂选择不当,可能会导致吸收效果不佳甚至无法吸收。
例如,如果溶剂与二氧化硫反应生成的产物不稳定,会导致产物再次分解释放出二氧化硫,从而无法实现吸收的目的。
3. 吸收液中的溶剂浓度选择应根据二氧化硫的浓度和吸收效果要求来确定。
一般来说,如果二氧化硫浓度较高,吸收液的溶剂浓度也应相应提高,以增加吸收效果。
6-1 已知在101.3 kPa(绝对压力下),100 g 水中含氨1 g 的溶液上方的平衡氨气分压为987 Pa 。
试求:(1) 溶解度系数H (kmol ·m -3·Pa -1); (2) 亨利系数E(Pa); (3) 相平衡常数m ;(4) 总压提高到200 kPa(表压)时的H ,E ,m 值。
(假设:在上述围气液平衡关系服从亨利定律,氨水密度均为10003/m kg )解:(1)根据已知条件Pa p NH 987*3=3/5824.01000/10117/13m kmol c NH ==定义333*NH NH NH H c p =()Pa m kmol p c H NH NH NH •⨯==-34/109.5333(2)根据已知条件可知0105.018/10017/117/13=+=NH x根据定义式333*NH NH NH x E p =可得Pa E NH 41042.93⨯=(3)根据已知条件可知00974.0101325/987/**33===p p y NH NH于是得到928.0333*==NH NH NH x y m(4)由于H 和E 仅是温度的函数,故3NH H 和3NH E 不变;而p E px Ex px p x y m ====**,与T 和p 相关,故309.0928.031'3=⨯=NH m 。
分析(1)注意一些近似处理并分析其误差。
(2)注意E ,H 和m 的影响因素,这是本题练习的主要容之一。
6-2 在25℃下,CO 2分压为50 kPa 的混合气分别与下述溶液接触:(1) 含CO 2为0.01 mol/L 的水溶液; (2) 含CO 2为0.05 mol/L 的水溶液。
试求这两种情况下CO 2的传质方向与推动力。
解: 由亨利定律得到*2250CO CO Ex kPa p == 根据《 化工原理》 教材中表 8-1 查出()kPa E CO 51066.1252⨯=℃ 所以可以得到4*1001.32-⨯=CO x 又因为()()34525/10347.3181066.11000222m kPa kmol EM H OH OH CO •⨯=⨯⨯=≈-ρ℃ 所以得34*/0167.05010347.3222m kmol p H c CO CO CO =⨯⨯==- 于是:(1)为吸收过程,3/0067.0m kmol c =∆。
第六章习题1)苯酚(C6H5OH)(A)和对甲酚(C6H4(CH3)OH)(B)的饱和蒸汽压数据为:温度℃苯酚蒸汽压kPa对甲酚蒸汽压kPa温度℃苯酚蒸汽压kPa对甲酚蒸汽压 kPa113.710.07.70117.811.999.06 114.610.47.94118.612.439.39 115.410.88.2119.412.859.70 116.311.198.5120.013.2610.0 117.011.588.76试按总压P=75mmHg(绝压)计算该物系的“t—x—y”数据。
此物系为理想物系。
t0C pA 0kPa pB0kPa xAxB113.7 10.0 7.70 1.0 1.0 114.6 10.4 7.94 0.837 0.871 115.4 10.8 8.2 0.692 0.748 116.3 11.19 8.5 0.558 0.624 117.0 11.58 8.76 0.440 0.509 117.8 11.99 9.06 0.321 0.385 118.6 12.43 9.39 0.201 0.249 119.4 12.85 9.70 0.0952 0.122 120.0 13.26 10.0 0.000 0.0002)承第1题,利用各组数据,计算①在x=0至x=1范围内各点的相对挥发度αi ,取各αi的算术平均值α,算出α对αi的最大相对误差。
②以平均α作为常数代入平衡方程式算出各点的“y—xi”关系,算出由此法得出各组yi值的最大相对误差。
t0C 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 117.8 118.6 119.4 120.01.299 1.310 1.317 1.316 1.322 1.323 1.324 1.325 1.326t0C 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 117.8 118.6 119.4 120.0 x1.0 0.837 0.692 0.558 0.440 0.321 0.201 0.0952 0i1.0 0.871 0.748 0.625 0.509 0.384 0.249 0.122 0yi最大误差=3)已知乙苯(A)与苯乙烯(B)的饱和蒸汽压与温度的关系可按下式算得:式中p0的单位是mmHg,T的单位是K。
第六章作业题1.在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液,原料液流量为1000kmol/h ,组成为含苯0.4(摩尔分率,下同)馏出液组成为含苯0.9,苯在塔顶的回收率为90%,泡点进料(q=1),回流比为最小回流比的1.5倍,物系的平均相对挥发度为2.5。
试求:(1)精馏段操作线方程;(2)提馏段操作线方程。
(12分)2.、(15分)含甲醇0.4(摩尔分率,以下同)的甲醇水溶液,在常压连续精馏塔中分离,进料速率为500kmol/h ,饱和液体进料,操作回流比为1.2,进料中甲醇的93%进入塔顶馏出液中,要求馏出液中甲醇摩尔分率为0.93,全塔平均相对挥发度为4.0。
试求:(1)塔顶、塔底的产品量及塔釜残液中甲醇含量;(4分)(2)操作回流比是最小回流比的几倍?(6分)(3)由第二块塔板(从塔顶向下数)上升的汽相组成y 2。
(5分)。
3. 一常压操作的精馏塔用来分离苯和甲苯的混合物。
已知进料中含苯和甲苯各0.5(摩尔分率,下同)。
且为饱和蒸汽状态进料。
塔顶产品9.0=D x ,塔底残液含苯不超过0.03,塔顶装有全凝器,泡点回流。
原料处理量10 kmol/h ,塔釜的气化量为最小塔釜气化量的1.3倍。
系统的相对挥发度为2.5。
试求:(1) 塔顶、底的产品量;(2) 塔釜中的气化量;(3) 塔顶第二块理论板上升的蒸汽组成。
4. 如图2所示的精馏塔具有一块实际板,原料预热至泡点,由塔顶连续加入,原料组成0.2F x =(摩尔分率,下同),塔顶易挥发组成回收率为80%,且0.28D x =,系统的平均相对挥发度2.5α=。
求该块板的气相板效率。
塔釜可视为一块理论板。
5.用一连续精馏塔分离苯-甲苯物系,已知进料组成x F =0.44,要求塔顶组成达x D =0.9(摩尔分率,上同)。
已知物系的平均相对挥发度α=2.47,最小回流比R m =3,试求此时的进料状况参数q 值。
F x。
化工原理吸收课后答案一、选择题1. 在化工原理中,吸收是指将气体或溶质从气体或液体中分离出来的过程。
以下哪个选项是吸收的基本原理?A. 溶解B. 沉淀C. 蒸馏D. 转化答案:A. 溶解2. 吸收塔是吸收操作的主要设备,以下哪个选项不是吸收塔的主要结构?A. 塔体B. 进口管道C. 出口管道D. 冷却器答案:D. 冷却器3. 吸收剂是吸收操作中用于吸收溶质的物质。
以下哪个选项不是常用的吸收剂?A. 水B. 酒精C. 硫酸答案:C. 硫酸4. 在吸收操作中,溶质的传质速率是影响吸收效果的重要因素。
以下哪个选项不是影响溶质传质速率的因素?A. 温度B. 压力C. 浓度差D. 塔体高度答案:D. 塔体高度5. 吸收操作中,溶质的平均传质系数是描述溶质传质速率的重要参数。
以下哪个选项不是影响平均传质系数的因素?A. 溶质的性质B. 吸收剂的性质C. 温度D. 塔体直径答案:D. 塔体直径二、填空题1. 吸收操作中,溶质的传质速率可以通过__________来表征。
答案:传质通量2. 吸收塔的进口管道通常设置在塔的__________。
3. 吸收操作中,溶质的平均传质系数通常用单位时间内溶质传递的__________来表示。
答案:摩尔数4. 吸收操作中,溶质的传质速率与溶质的浓度差呈__________关系。
答案:正比5. 吸收操作中,增加塔体的高度可以__________溶质的传质速率。
答案:提高三、简答题1. 请简要描述吸收操作的基本原理。
答案:吸收是指将气体或溶质从气体或液体中分离出来的过程。
在吸收操作中,通过将气体或溶质与吸收剂接触,使其发生溶解,从而实现分离的目的。
吸收的基本原理是溶解,即气体或溶质在吸收剂中发生溶解,形成溶液。
溶解的过程是一个物质从一种相转移到另一种相的过程,通过溶解,气体或溶质的分子与吸收剂的分子发生相互作用,从而实现吸收分离。
2. 请简要介绍吸收塔的主要结构。
答案:吸收塔是吸收操作的主要设备,其主要结构包括塔体、进口管道和出口管道。
化工原理吸收课后答案解析吸收是一种常见的化工过程,用于从气体或液体混合物中分离出所需的组分。
在化工原理吸收的课程中,学生通常需要完成一些课后习题,以加深对吸收原理和操作的理解。
以下是对一些常见吸收问题的解析和答案。
1. 什么是吸收过程?吸收过程的基本原理是什么?吸收过程是指将气体或液体混合物中的某个组分转移到另一个相中的过程。
在吸收过程中,通过将气体或液体混合物与溶剂接触,目标组分会从气相或液相转移到溶剂相中。
吸收过程的基本原理是利用物质在不同相之间的分配系数差异。
吸收剂(溶剂)的选择是关键,因为目标组分在吸收剂中的溶解度应该较高。
吸收剂通常是液体,可以是水、有机溶剂或离子液体等。
2. 描述吸收过程的传质机制。
吸收过程的传质机制包括质量传递和能量传递。
质量传递是指目标组分从气相或液相传递到吸收剂相中的过程。
这可以通过扩散、对流或化学反应来实现。
扩散是最常见的质量传递机制,它基于组分在不同相中的分配系数差异。
对流是指由于流体的运动而导致的质量传递,它可以通过搅拌、气体吹扫或液体循环来实现。
化学反应是指目标组分在吸收剂中发生化学反应,并转化为其他物质的过程。
能量传递是指吸收过程中伴随的热量交换。
吸收过程通常是一个放热过程,因为目标组分从气相或液相转移到吸收剂相中,释放出热量。
3. 列举常见的吸收设备和吸收剂。
常见的吸收设备包括填料塔和板塔。
填料塔是由填料填充而成的柱状容器,填料可以提供大量的表面积,增加质量传递效率。
板塔是由多个水平平板组成的容器,通过在板间引入气体和液体流动,实现质量传递。
常见的吸收剂包括水、有机溶剂(如乙醇、丙酮)和离子液体。
吸收剂的选择取决于目标组分的溶解度和选择性。
4. 描述气体吸收过程中的平衡曲线。
气体吸收过程中的平衡曲线描述了吸收剂中目标组分的溶解度随气体相中组分浓度的变化。
平衡曲线通常是一条曲线,呈现出随着气体相中组分浓度的增加,溶解度逐渐增加的趋势。
平衡曲线的形状取决于吸收剂和目标组分的性质。
第六章习题1)苯酚(C6H5OH)(A)和对甲酚(C6H4(CH3)OH)(B)的饱和蒸汽压数据为:温度℃苯酚蒸汽压kPa对甲酚蒸汽压kPa温度℃苯酚蒸汽压kPa对甲酚蒸汽压 kPa 113.7 10.0 7.70 117.8 11.99 9.06 114.6 10.4 7.94 118.6 12.43 9.39 115.4 10.8 8.2 119.4 12.85 9.70 116.3 11.19 8.5 120.0 13.26 10.0 117.0 11.58 8.76试按总压P=75mmHg(绝压)计算该物系的“t—x—y”数据。
此物系为理想物系。
t0C p A0kPa p B0kPa x A x B113.7 10.0 7.70 1.0 1.0114.6 10.4 7.94 0.837 0.871115.4 10.8 8.2 0.692 0.748116.3 11.19 8.5 0.558 0.624117.0 11.58 8.76 0.440 0.509117.8 11.99 9.06 0.321 0.385118.6 12.43 9.39 0.201 0.249119.4 12.85 9.70 0.0952 0.122120.0 13.26 10.0 0.000 0.0002)承第1题,利用各组数据,计算①在x=0至x=1围各点的相对挥发度αi,取各αi的算术平均值α,算出α对αi的最大相对误差。
②以平均α作为常数代入平衡方程式算出各点的“y—x i”关系,算出由此法得出各组y i值的最大相对误差。
t0C 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 117.8 118.6 119.4 120.01.299 1.310 1.317 1.316 1.322 1.323 1.324 1.325 1.326t0C 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 117.8 118.6 119.4 120.0 x i 1.0 0.837 0.692 0.558 0.440 0.321 0.201 0.0952 0y i 1.0 0.871 0.748 0.625 0.509 0.384 0.249 0.122 0 最大误差=3)已知乙苯(A)与苯乙烯(B)的饱和蒸汽压与温度的关系可按下式算得:式中p0的单位是mmHg,T的单位是K。
第六章习题1)苯酚(C6H5OH)(A)和对甲酚(C6H4(CH3)OH)(B)的饱和蒸汽压数据为:温度℃苯酚蒸汽压kPa对甲酚蒸汽压kPa温度℃苯酚蒸汽压kPa对甲酚蒸汽压 kPa 113.7 10.0 7.70 117.8 11.99 9.06 114.6 10.4 7.94 118.6 12.43 9.39 115.4 10.8 8.2 119.4 12.85 9.70 116.3 11.19 8.5 120.0 13.26 10.0 117.0 11.58 8.76试按总压P=75mmHg(绝压)计算该物系的“t—x—y”数据。
此物系为理想物系。
t0C p A0kPa p B0kPa x A x B113.7 10.0 7.70 1.0 1.0114.6 10.4 7.94 0.837 0.871115.4 10.8 8.2 0.692 0.748116.3 11.19 8.5 0.558 0.624117.0 11.58 8.76 0.440 0.509117.8 11.99 9.06 0.321 0.385118.6 12.43 9.39 0.201 0.249119.4 12.85 9.70 0.0952 0.122120.0 13.26 10.0 0.000 0.0002)承第1题,利用各组数据,计算①在x=0至x=1围各点的相对挥发度αi,取各αi的算术平均值α,算出α对αi的最大相对误差。
②以平均α作为常数代入平衡方程式算出各点的“y—x i”关系,算出由此法得出各组y i值的最大相对误差。
t0C 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 117.8 118.6 119.4 120.01.299 1.310 1.317 1.316 1.322 1.323 1.324 1.325 1.326t0C 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 117.8 118.6 119.4 120.0 x i 1.0 0.837 0.692 0.558 0.440 0.321 0.201 0.0952 0y i 1.0 0.871 0.748 0.625 0.509 0.384 0.249 0.122 0 最大误差=3)已知乙苯(A)与苯乙烯(B)的饱和蒸汽压与温度的关系可按下式算得:式中p0的单位是mmHg,T的单位是K。
化工原理吸收课后答案一、简答题1. 请简要说明吸收的定义和作用。
吸收是指气体或液体通过接触物质表面,被物质吸附或溶解的过程。
在化工领域中,吸收主要用于分离和回收有害气体、液体或固体颗粒,以及用于提纯和浓缩溶液。
2. 请列举吸收的主要应用领域。
吸收在化工工艺中具有广泛的应用,主要包括以下领域:- 烟气脱硫:用于去除燃煤电厂和工业炉窑排放的二氧化硫;- 气体分离:用于分离和回收石油、天然气中的有害气体,如二氧化碳和硫化氢;- 溶剂回收:用于回收有机溶剂,减少废物产生和环境污染;- 污水处理:用于去除废水中的有害物质,如重金属离子和有机污染物;- 酸碱中和:用于调节溶液的酸碱性质,实现中和反应。
3. 请简述吸收过程的基本原理。
吸收过程的基本原理可以归纳为质量传递和相互作用两个方面:- 质量传递:指气体或液体在吸收剂中的传质过程。
质量传递可以通过对流、扩散和反应等方式进行,其中扩散是主要的传质机制。
- 相互作用:指吸收剂与被吸收物质之间的相互作用。
这些相互作用包括物理吸附、化学吸附、化学反应等,根据吸附剂和被吸附物质的性质不同,相互作用方式也有所不同。
4. 请简述吸收塔的基本构造和工作原理。
吸收塔是用于进行气体吸收的设备,其基本构造包括塔壳、填料层和进出口管道等部分。
工作原理如下:- 气体从塔底进入吸收塔,并通过填料层。
填料层的作用是增加气液接触面积,促进质量传递和相互作用。
- 吸收剂从塔顶部分布到填料层上,并与气体接触。
在接触过程中,气体中的有害成分被吸收剂吸附或溶解。
- 吸收后的气体从塔顶部排出,经过处理后得到净化的气体。
- 吸收剂从塔底部收集,经过再生处理后重新循环使用。
5. 请简述吸收过程中的影响因素。
吸收过程中的影响因素主要包括以下几个方面:- 温度:温度的升高可以增加吸收速率,但也可能导致吸收剂的挥发和降低吸附效果。
- 压力:压力的升高可以提高吸收速率,但过高的压力可能导致设备成本增加和操作困难。
一、分析与判断第六章吸收1.在密闭容器内存在某种低浓度水溶液,容器内压强为p0 ,溶液温度为t,溶质含量为c(x) ,试问:1)若将N2压入容器,则E H m p * ;2)若溶液温度t 下降,则E H m p * ;3)注入溶质A,则E H m p * ;2、某吸收过程,已知气相传质系数与液相传质系数的关系是k y = 3k x ,则此时气相传质推动力( y -y i ) ,液相传质推动力(x i -x) 。
(大于、等于,小于,不确定)3、低浓度逆流吸收塔设计中,若气体流量、进出口组成及液体进口组成一定,减小吸收剂用量,传质推动力将,设备费用将(增大、减小,不变)4、某逆流吸收塔操作时,因某种原因致使吸收剂入塔量减少,以至操作时液气比小于原定的最小液气比,则将发生什么情况:。
5、低浓度逆流吸收操作中,原工况操作线如附图所示,现其他条件不变而吸收剂用量L 增加,试判断下列参数变化情况并绘出新工况的操作线:HOG ,∆ym ,出塔液体x1,出塔气体y2 ,回收率φ(增大、减小,不变,不确定)题5 附图题6 附图6、低浓度逆流吸收操作中,原工况操作线如附图所示,现其他条件不变而吸收剂入塔含量升高,试绘出新工况的操作线。
7、吸收操作中,原工况下气体进塔量为V,进出塔的含量分别为y1 、y2 。
由于某种原因,吸收剂入塔浓度升高,采用增加吸收剂用量L 的方法后,使y1 、y2 保持不变。
则与原工况相比,被吸收溶质总量,平均推动力∆y m(增大,减小,不变,不确定)。
8、低浓度逆流吸收操作中,当吸收剂温度降低其他条件不变时,试判断下列参数变化情况并绘出操作线:相平衡常数,K ya,推动力∆y m,回收率φ ,出塔y2 ,出塔x1 (增大,减小,不变,不确定)。
第8 题图第10 题图9、低浓度逆流吸收操作中,当气体进口含量y1 下降,其他条件不变时,则气体出口含量y2 ,液体出口含量x1,被吸收溶质总量,回收率φ,推动力 y m,N OL (增大,减小,不变,不确定)10、已知某吸收过程操作线如图所示,试分别定性绘出以下几种情况下的操作线,并讨论对吸收操作的影响:1)吸收操作为气膜控制,气体流量V增至V’,其他条件不变;2)吸收过程为液膜控制,气体流量V增至V’,其他条件不变;11、某吸收塔原工况的操作线如图所示,现将吸收剂L 的温度降低,其他条件不变,试定性绘出以下两种情况的操作线:(忽略温度变化对传质分系数的影响)1)吸收过程为气膜控制2)吸收过程为液膜控制。