吸收习题
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吸收一章习题及答案一、填空题1、用气相浓度△y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为____________________,以传质总系数表达的速率方程为___________________________。
N A = k y (y-y i) N A = K y (y-y e)2、吸收速度取决于_______________,因此,要提高气-液两流体相对运动速率,可以_______________来增大吸收速率。
双膜的扩散速率减少气膜、液膜厚度3、由于吸收过程气相中的溶质分压总_________ 液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的_________。
增加吸收剂用量,操作线的斜率_________,则操作线向_________平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(y-y e)_________。
大于上方增大远离增大4、用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A,物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度y = 0.06,要求出塔气体浓度y2 = 0.006,则最小液气比为_________。
1.805、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。
减少靠近6、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。
相平衡液气比7、对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的H OG将_________,N OG将_________ (增加,减少,不变)。
不变增加8、吸收剂用量增加,操作线斜率_________,吸收推动力_________。
(增大,减小,不变)增大增大9、计算吸收塔的填料层高度,必须运用如下三个方面的知识关联计算:_________、_________、_________。
吸收练习题答案一、选择题1. 人体吸收营养物质的主要场所是:A. 口腔B. 胃C. 小肠D. 大肠答案:C2. 维生素D的主要吸收形式是:A. 脂溶性形式B. 水溶性形式C. 蛋白质结合形式D. 游离形式答案:A3. 以下哪种物质在人体中的吸收率最高?A. 脂肪B. 蛋白质C. 碳水化合物D. 矿物质答案:C4. 人体吸收铁的主要形式是:A. 血红蛋白中的铁B. 铁离子C. 铁蛋白D. 铁螯合物答案:B5. 人体吸收钙的最佳时间是:A. 早晨B. 中午C. 晚上D. 餐后答案:D二、填空题1. 人体吸收营养物质主要通过_________进行。
答案:消化系统2. 人体对某些维生素的吸收需要_________的参与。
答案:脂肪3. 人体吸收水分的主要途径是_________。
答案:小肠4. 人体吸收维生素B12需要_________的协助。
答案:胃壁细胞分泌的内因子5. 人体吸收矿物质的主要方式是通过_________。
答案:主动和被动转运三、简答题1. 描述人体吸收营养物质的基本过程。
答案:人体吸收营养物质的基本过程包括摄入、消化、分解、吸收和转运。
首先,食物通过口腔咀嚼和唾液混合后进入胃,在胃中进一步分解。
然后,食物进入小肠,小肠是吸收营养物质的主要场所,其中的酶和肠道细胞帮助分解食物中的蛋白质、碳水化合物和脂肪。
营养物质被分解成小分子,通过肠道壁进入血液循环,最终被输送到全身各个部位。
2. 为什么说小肠是人体吸收营养物质的主要场所?答案:小肠是人体吸收营养物质的主要场所,因为它具有以下特点:1) 长度长,提供了足够的接触面积;2) 肠壁表面有许多绒毛和微绒毛,增加了吸收面积;3) 肠壁内有丰富的血管和淋巴管,便于营养物质的吸收和转运;4) 小肠分泌的消化酶种类多,有助于食物的分解。
四、论述题1. 讨论影响人体吸收营养物质的因素。
答案:影响人体吸收营养物质的因素包括:- 食物的物理形态:如食物的颗粒大小、纤维含量等。
吸收练习题一、填空题:(31)1、压力__ _,温度____,将有利于解吸的进行。
2、由双膜理论可知,____ ___为吸收过程主要的传质阻力;吸收中,吸收质以_____的方式通过气膜,并在界面处溶解,再以_ __ ____的方式通过液膜。
3、吸收操作的依据是____ ____,以达到分离气体混合物的目的。
4、亨利定律的表达式Exp*,若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为___气体。
5、对极稀溶液,吸收平衡线在坐标图上是一条通过点的线。
6、由于吸收过程中,气相中的溶质组分分压总是___ _____溶质的平衡分压,因此吸收操作线总是在平衡线的____ ____。
7、吸收过程中,XK是以___ _为推动力的总吸收系数,它的单位是____。
8、吸收操作中增加吸收剂用量,操作线的斜率___ ___,吸收推动力___ ___。
9、当吸收剂用量为最小用量时,完成一定的吸收任务所需填料层高度将为__ _。
10、用吸收操作分离气体混合物应解决下列三方面问题:_ 、与。
11、填料塔操作中,气液两相在塔内互成__ _ 流接触,两相的传质通常在____的液体和气体间的界面上进行。
12. 气体吸收计算中,表示设备(填料)效能高低的一个量是,而表示传质任务难易程度的一个量是。
13.分子扩散中菲克定律的表达式为,气相中的分子扩散系数D随温度升高而(增大、减小),随压力增加而(增大、减小)。
14.易溶气体溶液上方的分压,难溶气体溶液上方的分压,只要组份在气相中的分压液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行。
15.某低浓度气体吸收过程,已知相平衡常数m=1 ,气膜和液膜体积吸收系数分别为kya =2×10-4kmol/m3.s, kxa=0.4kmol/m3.s, 则该吸收过程及气膜阻力占总阻力的百分数分别为;该气体为溶气体。
二、选择题(40)1、吸收操作的目的是分离。
A.液体均相混合物B.气液混合物C.气体混合物D.部分互溶的液体混合物2、难溶气体的吸收是受______。
吸收习题课1、在填料吸收塔中,用清水吸收含有溶质A的气体混合物,两相逆流流动。
进塔气体初始浓度为5%(体积%),在操作条件下相平衡关系为y e=3x,试分别计算液气比为4、2和3时的出塔气体的极限浓度和液体出口浓度。
2、在填料高度为4m的常压填料塔中,用清水吸收尾气中的可溶组分。
已测得如下数据:尾气入塔组成为0.02,吸收液排出的浓度为0.008(以上均为摩尔分率),吸收率为0.8,并已知此吸收过程为气膜控制,气液平衡关系为y e=1.5x。
(1)计算该塔的H OG和N OG;(2)操作液气比为最小液气比的倍数;(3)若法定的气体排放浓度必须≤0.002,可采取哪些可行的措施?并任选其中之一进行计算,求出需改变参数的具体数值。
3、常压逆流连续操作的吸收塔,用清水吸收空气-氨混合气中的氨,混合气的流率为0.02kmol/m2s,入塔时氨的浓度为0.05(摩尔分率,下同),要求吸收率不低于95%,出塔氨水的浓度为0.05。
已知在操作条件下气液平衡关系为y e=0.95x,,气相体积传质总系数K y a=0.04kmol/m3s,且K y a∝G0.8。
(1)所需填料层高度为多少?(2)采用部分吸收剂再循环流程,新鲜吸收剂与循环量之比L/L R=20,气体流率及新鲜吸收剂用量不变,为达到分离要求,所需填料层的高度为多少?4、空气和CCl4混合气中含0.05(摩尔分率,下同)的CCl4,用煤油吸收其中90%的CCl4。
混合气流率为150kmol惰气/m2.h,吸收剂分两股入塔,由塔顶加入的一股CCl4组成为0.004,另一股在塔中一最佳位置(溶剂组成与塔内此截面上液相组成相等)加入,其组成为0.014,两股吸收剂摩尔流率比为1:1。
在第二股吸收剂入口以上塔内的液气比为0.5,气相总传质单元高度为1m,在操作条件下相平衡关系为y e=0.5x,吸收过程可视为气膜控制。
试求:(1)第二股煤油的最佳入塔位置及填料层总高度;(2)若将两股煤油混合后从塔顶加入,为保持回收率不变,所需填料层高度为多少?5、逆流吸收-解吸系统,两塔的填料层高度相同。
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。
吸收习题一、填空1、逆流吸收操作线的斜率是,当处理混合气体量及浓度、回收率和吸收剂进塔浓度一定时,其值越小则出塔溶液的浓度越。
2、将含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度为0.020 kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。
操作条件下两相的平衡关系为P A*=1.62C A (atm),则SO2将从__________相向__________相转移,以气相组成表示的传质总推动力为_________________atm。
3、溶解度很大的气体,一般属于控制,溶解度很小的气体,一般属于控制。
4、某低浓度气体溶质被吸收时,平衡关系服从亨利定律,传质分系数分别为k G=2.474×10-8kmol/(m2·s·k Pa),k L=6.94×10-5m/s。
溶解度系数H=1.5kmol/(m3 k Pa),该吸收过程为膜控制。
二、选择1、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2、要使吸收过程易于进行,采取的措施是( )。
A. 降温减压B. 升温减压C. 降温加压D. 升温加压3、对于吸收来说,当其它条件一定时,溶液出口浓度越低,则下列说法正确的是()。
A.吸收剂用量越小,吸收推动力将减小B.吸收剂用量越小,吸收推动力增加C.吸收剂用量越大,吸收推动力将减小D.吸收剂用量越大,吸收推动力增加4、在吸收传质过程中,它的方向和限度将取决于吸收质在气液两相平衡关系。
若要进行吸收操作,则应控制()。
A、*>AAPPB、*<AAPPC、*=AAPPD、无法判断5、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6、下列说法不正确的是()。
A、填料层高度Z=H OG×N OGB、填料层高度Z=H O L×N OLC、采用对数平均推动力法求N OG或N OL时的条件,平衡线和操作线均为直线D、吸收过程中,E值越大,对吸收越有利。
吸收试题一、 填空题:1、溶解平衡时液相中______,称为气体在液体中的平衡溶解度;它是吸收过程的________,并随温度的升高而_______,随压力的升高而_______。
2、压力_______,温度_________,将有利于解吸的进行。
3、由双膜理论可知,_______为吸收过程主要的传质阻力;吸收中,吸收质以_________的方式通过气膜,并在界面处________,再以________的方式通过液膜。
5、吸收操作的依据是____ ____,以达到分离气体混合物的目的。
6、亨利定律的表达式Ex p =*,若某气体在水中的亨利系数E 值很大,说明该气体为___ ___气体。
7、对极稀溶液,吸收平衡线在坐标图上是一条通过 点的 线。
9、由于吸收过程中,气相中的溶质组分分压总是________溶质的平衡分压,因此吸收操作线总是在平衡线的_________。
10、吸收过程中,X K 是以______为推动力的总吸收系数,它的单位是___kmol/(m 2.s)__。
11、若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为G L L k H k K +=11,其中Lk 1表示___ ____,当___ ____项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。
13、吸收操作中增加吸收剂用量,操作线的斜率___ ___,吸收推动力___ ___。
14、当吸收剂用量为最小用量时,完成一定的吸收任务所需填料层高度将为___。
15、用吸收操作分离气体混合物应解决下列三方面问题:_溶剂的选择 、 溶剂的再生 与 吸收设备 。
19、吸收操作线是通过____物料衡算__得来的,在Y-X 图上吸收操作线通过(X 2、Y 2 )、(X 1、Y 1 )两点。
20、在吸收操作中,_______总量和_________总量将随吸收过程的进行而改变,但_______和_______的量则始终保持不变。
二、选择题1、吸收操作的目的是分离_____ ______A.液体均相混合物B.气液混合物C.气体混合物D.部分互溶的液体混合物2、难溶气体的吸收是受______ _______A.气膜控制B.液膜控制C.双膜控制D.相界面3、在吸收塔的计算中,通常不为生产任务所决定的是:_____ _______A.所处理的气体量B.气体的初始和最终组成C.吸收剂的初始浓度D.吸收剂的用量和吸收液的浓度4、在吸收塔设计中,当吸收剂用量趋于最小用量时,____ _______。
环境工程原理《吸收》习题及答案1、在30℃,常压条件下,用吸收塔清水逆流吸收空气-SO 2混合气体中的SO 2,已知气-液相平衡关系式为47.87y x *=,入塔混合气中SO 2摩尔分数为0.05,出塔混合气SO 2摩尔分数为0.002,出塔吸收液中每100 g 含有SO 2 0.356 g ,试分别计算塔顶和塔底处的传质推动力,用y ∆、x ∆、p ∆、c ∆表示。
解:(1)塔顶出塔SO 2的摩尔分数为20.002y =,入塔吸收液中SO 2的摩尔分数为20x = 所以与出塔气相平衡的吸收液摩尔分数为*520.002/47.87 4.1710x -==⨯ 与入塔吸收液平衡的气相摩尔分数为20y *=所以*55222 4.17100 4.1710x x x --∆=-=⨯-=⨯*2220.00200.002y y y ∆=-=-=22101.325101.3250.0020.2026p y ∆=⨯∆=⨯=kPa忽略吸收液中溶解的SO 2,则摩尔浓度可计算为1000/1855.6c ==mol/L 52255.655.6 4.17100.00232c x -∆=⨯∆=⨯⨯=mol/L(2)塔底入塔SO 2的摩尔分数为10.05y =,出塔吸收液中SO 2的摩尔分数为10.356/640.001100/18x == 所以与入塔气相平衡的吸收液摩尔分数为*10.05/47.870.0010444x == 与出塔吸收液平衡的气相摩尔分数为1147.8747.870.0010.04787y x *==⨯= 所以*51110.00104440.001 4.4410x x x -∆=-=-=⨯*1110.050.047870.00213y y y ∆=-=-=11101.325101.3250.002130.2158p y ∆=⨯∆=⨯=kPa51155.655.6 4.44100.00247c x -∆=⨯∆=⨯⨯=mol/L2、吸收塔内某截面处气相组成为0.05y =,液相组成为0.01x =,两相的平衡关系为2y x *=,如果两相的传质系数分别为51.2510y k -=⨯kmol/(m 2·s),51.2510x k -=⨯kmol/(m 2·s),试求该截面上传质总推动力、总阻力、气液两相的阻力和传质速率。
消化和吸收习题及答案1. 人体的下列消化液中,不含消化酶的是( )A.唾液B.胆汁(正确答案)C.胰液D.肠液2. 以下消化液中对糖类、蛋白质和脂肪都有消化作用的是( )①唾液②肠液③胃液④胰液⑤胆汁A.①②B.②③C.②④(正确答案)D.③⑤3. 牛奶营养丰富,其中的蛋白质在消化道中被初步消化的部位是( ) A.口腔B.胃(正确答案)C.小肠D.大肠4. 细细咀嚼馒头一段时间后,我们会感觉到甜味,这是因为( ) A.馒头本来是甜的B.馒头中的部分淀粉分解成麦芽糖(正确答案)C.馒头中的部分蛋白质分解成氨基酸D.馒头中的部分脂肪分解成甘油和脂肪酸5. 淀粉、蛋白质、脂肪被分解的终产物依次是( )A.氨基酸、葡萄糖、甘油和脂肪酸B.葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸(正确答案)C.甘油和脂肪酸、葡萄糖、氨基酸D.甘油和脂肪酸、氨基酸、葡萄糖6. 如图模拟淀粉的消化过程,“剪刀①”“剪刀②”分别代表两种消化酶。
其中“剪刀②”出现在消化道的哪个部位?( )[单选题]A.口腔B.胃C.小肠(正确答案)D.大肠7. 米饭是我们的主食之一,它在人体内开始被消化和最终被消化的部位分别是( ) A.胃、小肠B.口腔、小肠(正确答案)C.小肠、小肠D.大肠、大肠8. 如图中的曲线表示淀粉、脂肪和蛋白质在消化系统内的消化程度,其中表达错误的一条是( )A.甲B.乙C.丙(正确答案)D.丁9. 有些药物常被封装在淀粉制成的胶囊中服用,以避免对胃产生刺激。
从淀粉在消化道内的消化特点来看,其原因是( )A.胃能消化淀粉,使药物慢慢渗出B.胃不能消化淀粉,胶囊可经胃进入小肠(正确答案)C.胆汁不能消化淀粉D.淀粉在口腔内初步消化,便于吞咽10. 下图为与人体消化有关模式图,X代表物质,Y代表结构,Z代表X在Y结构中被分解后形成的物质,下列叙述正确的是( )X——> Y ——>Z若X代表麦芽糖,Y代表小肠,则Z代表葡萄糖(正确答案)若X代表蛋白质,Y代表胃或小肠,则Z代表氨基酸若X代表淀粉,Y代表口腔或小肠,则Z代表葡萄糖若X代表脂肪,Y代表胆囊或肝脏,则Z代表甘油和脂肪酸11. 人体吸收营养物质的主要器官是( )A.胃B.肾小管C.大肠D.小肠(正确答案)12. 下列消化器官中,只能吸收少量水、无机盐和部分维生素的是( )A.口腔B.食道C.大肠D.小肠(正确答案)13.小肠的结构特点中,能扩大消化、吸收面积的是( )①小肠很长②小肠绒毛③肠腺④皱襞⑤绒毛内有毛细血管⑥绒毛内有毛细淋巴管[单选题]A.①⑤⑥B.①②④(正确答案)C.③⑤⑥D.②③④14. 小肠是人体消化系统的重要器官。
第七章吸收一、填空题1、根据双膜理论,两相间的传质阻力主要集中在______,增加气液两相主体的湍动程度,传质速率将______ 。
2、吸收是分离的单元操作。
3、吸收是根据气体混合物中各组分的不同而进行分离的。
4、压力,温度将有利于吸收的进行。
5、难溶气体属于控制,主要传质阻力集中于侧。
6、按吸收过程有无温度变化,吸收可分为和。
7、吸收的逆过程称为。
8、在101.3kPa、293K下,空气中CCl4的分压为21mmHg,则CCl4的摩尔分数为,摩尔比为。
9、在100kg水中含有0.015kg的CO2,则CO2的质量分数为,质量比为。
10、在101.3 kPa、20℃下,100kg下,100kg水中含氨1kg时,液面上方氨的平衡分压为0.80kPa,则氨在气相中的组成(摩尔分数)为,在液相中的摩尔分数为。
11、对于低浓度气体吸收,其气、液相平衡关系服从。
12、根据气体混合物中各组分在液体溶剂中溶解度的不同,从而使气体混合物得以分离的操作称为。
13、物质在静止流体中的传递主要是依靠流体是依靠流体的无规则运动;物质在湍流流体中的传递主要是靠流体的无规则运动。
14、吸收过程相内传质过程的推动力为。
15、湍流主体与相界面之间的涡流扩散与分子扩散的总称称为。
16、一般情况下取吸收剂用量为最小用量的倍是比较适宜的。
17、总的来说,由于化学反应消耗了进入液相中的溶质,使溶质的有效溶解度而平衡分压,使吸收过程的推动力。
18、当物系一定时,亨利系数E随系统的温度而变化,通常温度升高,E值。
19、吸收塔的操作线斜率为,斜率越大,操作线平衡线,则各截面上吸收推动力。
20、由双膜理论可知,溶质分子仅以的方式连续通过两虚拟膜层。
二、选择题1、某吸收过程中溶质与吸收剂之间有明显的化学反应,称之为()A:物理吸收 B:单组分吸收 C:化学吸收 D:非等温吸收2、由于分子的无规则热运动而造成物质分子传递的现象称为()A:涡流扩散 B:对流扩散 C:分子扩散 D:湍流扩散3、为使脱吸操作易于进行,通常可采用()A:升温,减压 B:升温,加压 C:降温,减压 D:降温,加压4、在下列吸收操作中,属于气膜控制的是()A:用水吸收CO2 B:用水吸收H2 C:用水吸收氨气 D:用水吸收O25、吸收是分离()的单元操作。
1、物理吸收操作属于过程,是一组分通过另一静止组分的扩散。
2、含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度C为0.020kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。
操作条件下两相的平衡关系为p*=1.62C(大气压),则SO2将从相向相转移,以气相组成表示的传质总推动力为大气压,以液相组成表示的传质总推动力为kmol/m3。
3、A、总传质系数与分传质系数之间的关系可以表示为1/K L=1/k L+H/k G其中1/k L表示,当项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。
B、是非题亨利定律的表达式之一为p=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为易溶气体。
C、低浓气体吸收中,已知平衡关系y=2x,k xa=0.2kmol/(m3⋅s),k ya=2⨯10-4 kmol/(m3⋅s),则此体系属(A气膜;B液膜;C气、液双膜)控制总传质系数近似为K ya= kmol/(m3⋅s)。
A:2 B 0.1 C:0.2 D:2⨯10-4D、通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,。
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。
4、图所示为同一温度下A、B、C三种气体在水中的溶解度曲线。
由图可知,它们溶解度大小的次序是;因为。
吸收中,温度不变,压力增大,可使相平衡常数(增大,减小,不变),传质推动力(增大,减小,不变)。
5、①一般而言,两组分A、B的等摩尔相互扩散体现在单元操作中,而A在B中单向扩散体现在单元操作中。
(精馏、吸收)②在传质理论中有代表性的三个模型分别为、和。
在吸收中的理论分析,当前仍采用模型作为基础。
6、①在气体吸收时,若可溶气体的浓度较大,则总体流动对传质的影响。
②对极易溶的气体,气相一侧的介面浓度y1接近于,而液相一侧的液面浓度x1接近于。
③写出吸收操作中对吸收剂的主要要求中的四项(1) ;(2) ;(3) ;(4) 。
7、某低浓度气体吸收过程,已知:相平衡常数m=1,气膜和液膜体积吸收系数分别为k ya=2⨯10-4kmol/(m3⋅s),k xa=0.4kmol/(m3⋅s)。
则该吸收过程为膜阻力控制。
气膜阻力占总阻力的百分数为;该气体为溶气体。
漂流因数可表为,它反映。
8、①吸收过程物料衡算时的基本假定是:⑴。
⑵。
②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。
9、①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,设备费用。
②当温度增高时,溶质在气相中的分子扩散系数将,在液相中的分子扩散系数将。
③对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的H OG将,N OG 将(增加,减少,不变)。
10、选择题:(按a 增加、b减少、C不变填入括号内)含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作,若其他操作条件不变,而入口气体量增加,则对于气膜控制系统:其出口气体组成y a将( );出口液体组成x b将( );溶质回收率将( )。
11、在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系数k y=2kmol/(m2⋅h )气相总传质系数K y=1.5kmol/(m2⋅h ),则该处气液界面上气相浓度y1应为( ),平衡关系y=0.5x。
A:0.02,B:0.01,C:0.015,D:0.00512、①在常压下,测定水中溶质A 的摩尔浓度为0.56kmol/m3,此时气相中A 的平衡摩尔分率为0.02 ,则此物系的相平衡常数m= 。
当其他条件不变,而总压增加一倍时,相平衡常数m= ,若测得总压值为2 atm,则此时的亨利系数E= atm,而溶解度系数H≈kmol/(m3⋅atm)。
②一般地,在相同温度、压力下,气体在水中的扩散系数比在气相中的扩散系数。
13、①对一定的逆流吸收操作体系,若其解吸因数S<1,则其理论板必气相总传质单元数N OG。
如S=1 ,则理论板数N OG。
②计算吸收塔的填料层高度需要应用、、三个方面的关系联合求解。
14、①在逆流吸收塔操作时,物系为低浓度气膜控制系统,如其他操作条件不变,而气液流量按比例同步减少,则此时气体出口组成y a将,而液体出口组成x b 将,回收率将。
②工程上常用水—空气系统进行氧解吸以测定填料传质性能,这种系统属于系统,传质阻力主要在一侧。
15、①最大吸收率ηmax与无关。
A:液气比B:液体入塔浓度x2C:相平衡常数m D:吸收塔型式②单向扩散中的漂流因子。
A:>1 B:<1 C;=1 D:不一定已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm,E2=0.011atm,E3=0.00652atm,则A:t1<t2 B:t3>t2 C:t1>t2 D:t3<t1计算题:1、在常压填料吸收塔中,用清水吸收废气中的氨气。
废气流量为2500m3/h(标准状态),废气中氨的浓度为15g/m3,要求回收率不低于98%。
若吸收剂用量为3.6m3/h,操作条件下的平衡关系为Y=1.2X,气相总传质单元高度为0.7m。
试求:A:塔底、塔顶及全塔的吸收推动力(气相);B:气相总传质单元数;C:总填料层高。
解:y1=15/17/(1000/22.4)=0.01977[kmolNH3/kmolB+NH3]y2=3.954×10- 4 [kmolNH3/kmolB+NH3]Y1=y1/(1-y1)=0.01977/(1-0.01977)=0.02017[kmol NH3/kmolB]Y2=y2/(1-y2)=3.9555×10-4[kmolNH3/kmolB]V=2500/22.4⨯(1-0.01977)=109.4[kmolB/h]L=3.6×1000/18=200[kmolB/h]全塔物料衡算L(X1-X2)=V(Y1-Y2)200(X1-0)=109.4(0.02017-3.9555×10-4)得X1=0.01072ΔY1=Y1-Y1*=0.02017-1.2×0.01072=0.0072ΔY2=Y2-Y1*=0.0004ΔY m =(0.0072-0.0004)/ln(0.0072/0.0004)=0.00235N OG=(Y1-Y2)/ΔY m =(0.02-0.0004)/0.00235=8.34H=N OG H OG=8.34⨯0.7 =5.84m2、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y1=0.03,要求其收率φA=95%。
已知操作条件下mV/L=0.8(m可取作常数),平衡关系为Y=mX,与入塔气体成平衡的液相浓度x1*=0.03。
试计算:⑴操作液气比为最小液气比的倍数;⑵吸收液的浓度x1;⑶完成上述分离任务所需的气相总传质单元数N OG。
解:(1)Y1=3/97=0.03093 X2=0Y2=Y1(1-h A)=0.03093⨯(1-0.95)=0.00155由最小溶剂用量公式(L min/V)=(Y1-Y2)/(Y1/m-X2)= (Y1-Y2)/(Y1/m)=m(Y1-Y2)/Y1=0.95m已知mV/L=0.8则L/V=(1/0.8)m=1.25m∴(L/V)/(L/V)min=1.25/0.95=1.316(2)由物料衡算式得:X1=(Y1-Y2)/(L/V)=(0.03093-0.00155)/(1.25⨯1)=0.0235(3) N OG=1/(1-mV/L)ln[(1-mV/L)(Y1-mX2)/(Y2-mX2)+mV/L]=1/(1-0.8)ln[(1-0.8)Y1/Y2+0.8]=7.843、在填料层高为8m的填料塔中,用纯溶剂逆流吸收空气—H2S混合气中的H2S以净化空气。
已知入塔气中含H2S 2.8% (体积%),要求回收率为95%,塔在1atm、15℃下操作,此时平衡关系为y=2x,出塔溶液中含H2S为0.0126(摩尔分率),混合气体通过塔截面的摩尔流率为100kmol/(m2·h)。
试求:①单位塔截面上吸收剂用量和出塔溶液的饱和度;②气相总传质单元数;③气相体积总传质系数。
注:计算中可用摩尔分率代替摩尔比解:①y1=0.028y2=y1(1-h)=0.028(1-0.95)=0.0014L=(y1-y2)/x1×V=(0.028-0.0014)/0.0126×100=211kmol/(m2⋅h)x1*=y1/m=0.028/2=0.014x1/x1*=0.0126/0.014=90%②Δy1=y1-mx1=0.028-2×0.0126=0.0028Δy2=y2=0.0014Δy m=(0.0028-0.0014)/(ln(0.0028/0.0014))=0.00202N OG=(y1-y2)/Δy m=13.2③h=V N OG /K y aK y a= V N OG /h=100/8×13.2=165kmol/(m3⋅h)4、气体混合物中含丙酮3%(体积百分率)。
要在逆流填料吸收塔内用水吸收丙酮的98%,若平衡关系为y*=1.05x,试求:⑴用含0.01%(摩尔百分率)丙酮的水作吸收剂,且液气比为2,则所需的传质单元数应为多少?⑵若气液两相进料组成不变,液气比变为 1.04,当填料层无限高时,丙酮的极限回收率为多少?注:计算中可用摩尔分率代替摩尔比。
解:(1) y2=y1(1-h)=0.03(1-0.98)=0.00061/A=mV/L=1.05/2=0.525∴N OG=1/(1-1/A)ln[(1-1/A)(y1-mx2)/(y2-mx2)+1/A]=1/(1-0.525)ln[(1-0.525)(0.03-1.05⨯0.0001)/(0.0006-1.05⨯0.0001+0.525]=7.104(2) 填料塔无限高时:x1与y1平衡(∵此时液气比变为1.04,m>L/V)x e1=y1/m=0.03/1.05=0.02857作物料衡算求出y2' :L2x1+ V1y1=L1x1+ V2y2∵是低浓气体吸收,可认为L、V不发生变化。
∴(L/V)x2+y1=(L/V)x1+y2∴y2' =y1+(L/V)(x2-x1)=0.03 +1.04(1⨯10-4-0.02857)=3.9×10-4∴此时极限回收率为h' =(y1-y2' )/y1=(0.03-3.9×10-4)/0.03=98.7答案1、传质单向2、P=0.1atmP*=1.62⨯0.02=0.0324atm从气相向液相转移∆P=0.0676atmc*=0.1/1.62=0.0617 c=0.02∴∆c=0.0417 kmol/m33、①液膜阻力气膜阻力H/k G②×③A、D④D4、C>B>A;在同一平衡分压下C C*>C B*>C A*减小增大5、①精馏吸收②双膜溶质渗透表面更新双膜6、①也较大②y* x③溶解度大,选择性高,腐蚀性小,挥发度小7、气膜100% 易P/P BM由于总体流动使传质速率比单纯分子扩散增加的比率。