化工原理下册复习题

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吸收

一填空

(1) 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,气相传质总K y=1.5kmol/m2·h,则该处气液界面上气相浓度y i应为⎽0.01⎽⎽⎽⎽。平衡关系y=0.5x。

(2) 逆流操作的吸收塔,当吸收因素A<1且填料为无穷高时,气液两相将在塔底达到平衡。

(3) 在填料塔中用清水吸收混合气中HCl,当水量减少时气相总传质单元数N OG增加。

(4) 板式塔的类型有;板式塔从总体上看汽液两相呈逆流接触,在板上汽液两相呈错流接触。

(5) 在填料塔中用清水吸收混合气中NH3,当水泵发生故障使上水量减少时,气相总传质单元数NOG (增加)(增加,减少)。

(6) 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,吸收操作中温度不变,压力增加,可使相平衡常数⎽⎽⎽减小⎽(增大、减小、不变),传质推动力⎽⎽增大⎽(增大、减小、不变),亨利系数⎽⎽不变(增大、减小、不变)。

(7) 易溶气体溶液上方的分压(小),难溶气体溶液上方的分压(大) ,只要组份在气相中的分压(大于)液相中该组分的平衡分压,吸收就会继续进行。

(8) 压力(减小),温度( 升高),将有利于解吸的进行;吸收因素(A= L/mV ) ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔(顶)达到平衡。

(9) 在逆流吸收塔操作时,物系为低浓度气膜控制系统,如其它操作条件不变,而气液流量按比例同步减少,则此时气体出口组成y2将 (减小),液体出口组成将(增大),回收率将。

(10) 当塔板中(气液两相达到平衡状态),该塔板称为理论板。

(11) 吸收过程的传质速率方程N A=K G( )=k y( )。

(12) 对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则塔的H OG将不变,N OG将增大。

(13)吸收因数A可表示为 mV/L,它在X–Y图上的几何意义是平衡线斜率与操作线斜率之比。

(14)亨利定律的表达式为;亨利系数E的单位为 kPa 。

(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k y a=2×

10-4kmol/m3.s, k x a=0.4kmol/m3.s, 则该吸收过程为(气膜阻力控制)及气膜阻力占总阻力的百分数分别为 99.95% ;该气体为易溶气体。

二选择

1.根据双膜理论,当被吸收组分在液相中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数 B 。

A大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数

C小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数

2.单向扩散中飘流因子 A 。

A >1

B <1

C =1

D 不一定

3.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,

气相传质总系数K y=1.5kmol/m2·h,则该处气液界面上气相浓度y i应为 B 。平衡关系y=0.5x。

A 0.02

B 0.01

C 0.015

D 0.005

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=0.0035atm、E2=0.011atm、E3=0.00625atm,则⎽⎽A⎽⎽

A t1

B t3>t2

C t1>t2

D t3

5 逆流操作的吸收塔,当吸收因素A<1且填料为无穷高时,气液两相将在⎽⎽B⎽⎽⎽达到平衡。

A 塔顶

B 塔底

C 塔中部

D 不确定

6 对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高一些,则塔的H OG将⎽⎽C⎽⎽,N OG将⎽⎽A⎽⎽⎽。

A 增大

B 减小

C 不变

D 不能判断

7 吸收塔的设计中,若填料性质及处理量(气体)一定,液气比增加,则传质推动力 A ,

传质单元数 B ,传质单元高度 C ,所需填料层高度 B 。

A 增大

B 减小

C 不变

D 不能判断

8在填料塔中用清水吸收混合气中NH3,当水泵发生故障上水量减少时,气相总传质单元数

N OG A .

A增加 B 减少 C不变 D不确定

1 某填料塔用水吸收混合气中丙酮蒸汽。混合气流速为V=16kol/ ,操作压力P=101.3kPa。已知容积传质系数,,相平衡关系为(式中气相分压的单位是kPa,平衡浓度单位是)。求:(1)容积总传质系数及传质单元高度;(2)液相阻力占总传质阻力的百分数。

2 有一填料吸收塔,在28℃及101.3kPa,用清水吸收200m3/h氨-空气混合气中的氨,使其含量由5%降低到0.04%(均为摩尔%)。填料塔直径为0.8m,填料层体积为

3 m3,平衡关系为Y=1.4X,已知Kya=38.5kmol/h。问(1)出塔氨水浓度为出口最大浓度的80%时,该塔能否使用?(2)若在上述操作条件下,将吸收剂用量增大10%,该塔能否使用?

3 一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害组分A。已知操作条件下气相总传质单元高度为1.5m,进塔混合气组成为0.04(A的摩尔分率,下同),出塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液浓度为0.0128,操作条件下平衡关系为Y=2.5X。试求:(1)液气比为最小液气比的多少倍?(2)所需填料层高度?(3)若气液流量和初始组成不变,要求尾气浓度降至0.0033,求此时填料层高度为若干米?

精馏习题

一填空

(1) 精馏过程是利用 (多次部分气化) 和 (多次部分冷凝) 的原理而进行的。精馏设计中,回流比越大,所需理论板越少,操作能耗增加,随着回流比的逐渐增大,操作费和设备费的总和将呈现先降后升的变化过程。

(2) 精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数减小(增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量增大),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小,所需塔径增大。

(3) 分离任务要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中, 冷液体进料的q值最大,提馏段