中国矿业大学化工原理习题—吸收..

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

1

12．某吸收过程，已知ky= 410-1 kmol/m2.s，kx= 810-4 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

二、填空题

1．物理吸收操作属于（ ）过程。 传质

2．物理吸收操作是一组分通过另一停滞组分的（ ）扩散。 单向

3．当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m的直线时，则1/Ky=1/ky+（ ）1/kx 。m 4．吸收塔底部的排液管成U形，目的是起（ ）作用，以防止（ ）。

液封作用 气体倒灌

5．操作中的吸收塔，若使用液气比小于设计时的最小液气比，则其操作结果是（ ）。

达不到要求的吸收分离效果

6．若吸收剂入塔浓度X2降低，其它操作条件不变，吸收结果将使吸收率（ ）。

增大

7．若吸收剂入塔浓度X2降低，其它操作条件不变，则出口气体浓度（ ）。 降低 8．含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为0.02 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*=1.62c （大气压），则SO2将从（ ）相向（ ）相转移。 气相 液相

9．含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为0.02 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*=1.62c (大气压)，以气相组成表示的传质总推动力为（ ）大气压。 0.0676 atm

10．含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度c为0.02 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*=1.62c (大气压)，以液相组成表示的传质总推动力为（ ）kmol/m3。 0.0417 kmol/m3

11．总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+H/kG，其中l/kL为（ ）。

液膜阻力

12．总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+H/kG，当（ ）项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。 气膜阻力H/kG

13．总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+H/kG，其中H/kG为（ ）。

气膜阻力

14．总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL二l/kL+H/kG，当（ ）项可忽略时，表示该吸收过程为气膜控制。 液膜阻力l/kL

15．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（ ）气体。 难溶

16．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值很小，说明该气体为（ ）气体。 易溶

17．低浓度气体吸收中，已知平衡关系y*=2x，kxa=0.2 kmol/m3.s，kya =2l0-4 kmol/m3.s，

2

则此体系属（ ）控制。 气膜

18．吸收过程的传质速率式：NA=KG （ ） = kY （ ）。 （p-p*） （y-yi） 19．压力（ ），温度（ ），将有利于吸收的进行。 增高 降低

20．通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，填料层高度趋向（ ）。

无穷大

21．某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收气体混合物中A组分。若y1下降，L、V、P、T等不变，则回收率（ ）。 减小

22．某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收气体混合物中A组分。若L增加，其余操作条件不变，则出塔液体浓度（ ）。 降低 23．吸收因数A可表示为（ ）。 L/mV

24．吸收因数A在Y-X图上的几何意义是（ ）。 操作线斜率与平衡线斜率之比 25．脱吸因数S可表示为（ ）。 mV / L

26．脱吸因数S在Y-X图上的几何意义是（ ）。 平衡线斜率与操作线斜率之比 27．在逆流解吸塔操作时，若气液入口组成及温度、压力均不变，而气量与液量同比例减少，对液膜控制系统，气体出口组成将（ ）。 增加

28．在逆流解吸塔操作时，若气液入口组成及温度、压力均不变，而气量与液量同比例减少，对液膜控制系统，液体出口组成将（ ）。 减少

29．在逆流解吸塔操作时，若气液入口组成及温度、压力均不变，而气量与液量同比例减少，对液膜控制系统，溶质解吸率将（ ）。 增加

30．实验室用水逆流吸收空气中的CO2，当水量和空气量一定时，增加CO2量，则入塔气体浓度（ ）。 增加

31．实验室用水逆流吸收空气中的CO2，当水量和空气量一定时，增加CO2量，出塔气体浓度（ ）。 增加

32．实验室用水逆流吸收空气中的CO2，当水量和空气量一定时，增加CO2量，出塔液体浓度（ ）。 增加

33．吸收过程物料衡算时的基本假定是：（1）（ ）；（2）（ ）。

气相中惰性气体不溶于液相 吸收剂不挥发

34．在气体流量、气体进出口压力和组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将 （ ）。 减小

35．在气体流量、气体进出口压力和组成不变时，若减少吸收剂用量，则操作线将（ ） 平衡线。 靠近

36．在气体流量、气体进出口压力和组成不变时，若减少吸收剂用量，则设备费用将 （ ）。 增加

37．对一定操作条件下的填料塔，如将填料层增高一些，则塔的HOG将（ ）。

不变

38．对一定操作条件下的填料塔，如将填料层增高一些，则塔的NOG将（ ）。

增加

39．提高吸收剂用量对吸收是有利的。当系统为气膜控制时，Kya值将（ ）。

3

基本不变或不变

40．提高吸收剂用量对吸收是有利的。当系统为液膜控制时，Kya值将（ ）。

变大

41．在吸收过程中，若液气比等于最小液气比时，则塔高为（ ）。 无穷大 42．如果一个低浓度气体吸收塔的气相总传质单元数NOG=1，则此塔的进出口浓度差（Y1-Y2）将等于（ ）。 塔内按气相组成表示的平均推动力

三、计算题

1．用不含溶质的吸收剂吸收某气体混合物中的可溶组分A，在操作条件下，相平衡关系为Y=mX。试证明： (L/V)min=mη 式中η为溶质A的吸收率。

2．一逆流操作的常压填料吸收塔，用清水吸收混合气中的溶质A，入塔气体中含A l%(摩尔比)，经吸收后溶质A被回收了80% ，此时水的用量为最小用量的1.5倍，平衡线的斜率为1，气相总传质单元高度为lm，试求填料层所需高度。

3．在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A，进塔气体中溶质A的含量为8%(体积)，吸收率为98%，操作条件下的平衡关系为y=2.5x，取吸收剂用量为最小用量的1.2倍，试求： （1）水溶液的出塔浓度；

（2）若气相总传质单元高度为0.6m，现有一填料层高为6 m的塔，问该塔是否合用?注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。

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4．在20℃和760mmHg条件下，用清水逆流吸收空气混合气中的氨。混合气中氨的分压为10mmHg，经吸收后氨的分压下降到0.051mmHg。混合气体的处理量为1020 kg/h，其平均分子量为28.8，操作条件下的平衡关系为y=0.755x。若吸收剂用量是最小用量的5倍，求吸收剂的用量和气相总传质单元数。

5．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的摩尔分率为0.03，要求吸收率为95%。已知操作条件下的解吸因数为0.8，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03(摩尔分率)。试计算操作液气比是最小液气比的多少倍数。

6．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的摩尔分率为0.03，要求吸收率为95%。已知操作条件下的解吸因数为0.8，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03(摩尔分率)，操作液气比为1.25。试计算出塔液体的浓度以及完成上述分离任务所需的气相总传质单元数。

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Y2=（1-）Y1

7．某厂有一填料层高为3m的吸收塔，用水洗去尾气中的公害组分A。测得浓度数据如图，相平衡关系为y=l.l5x。试求该操作条件下，气相总传质单元高度HOG为多少m?

8．总压100kN/m2、30℃时用水吸收氨，已知kG=3.8410-6 kmol/m2s (kN/m2)，kL=1.8310-4 kmol/m2s (kmol/m3)，且知x=0.05时与之平衡的p*=6.7 kN/m2。求：ky、kx、Ky。（液相总浓度C按纯水计为55.6 kmol/m3）

y1=0.02 x1=0.008

y2=0.004 x2=0

9．有一逆流填料吸收塔，塔径为0.5m，用纯溶剂吸收混合气中的溶质。入塔气体量为100 kmol/h，溶质浓度为0.01（摩尔分率），回收率要求达到90%，液气比为1.5，平衡关系为y=x。试求液体出塔浓度。

10．有一逆流填料吸收塔，塔径为0.5m，用纯溶剂吸收混合气中的溶质。入塔气体量为100 kmol/h，溶质浓度为0.01（摩尔分率），回收率要求达到90%，液气比为1.5，平衡

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关系为y=x。气相总体积传质系数Kya=0.10 kmol/m3.s。求该塔的填料层高度。

11．用水作为吸收剂来吸收某低浓度气体生成稀溶液（服从亨利定律）。操作压力为850mmHg，相平衡常数m=0.25，已知其气膜吸收系数kG=1.25 kmol/m2.h.atm，液膜吸收系数kL=0.85 m/h。试分析该气体被水吸收时，是属于气膜控制还是液膜控制过程？

12．在总压P=500 kN/m2、温度t=27℃下使含CO2 3%（体积%）的气体与含CO2 370g/m3的水接触，试判断是发生吸收还是解吸？并计算以CO2 的分压差表示的传质阻力。已知：在操作条件下，亨利系数E=1.73105 kN/m2，水溶液的密度可取1000kg/m3，CO2 的分子量为44。

13．在填料塔中用1200kg/h的清水逆流吸收空气和SO2混合气中的SO2，混合气量为1000m3（标准状态）/h，混合气含SO2 1.3%（体积），要求回收率为99.5%，求液体出

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口浓度。

14．在直径为0.8m的填料塔中，用0.0185 kmol/s的清水逆流吸收空气和SO2混合气中的SO2，混合气量为0.0124 kmol/s，混合气含SO2 1.3%（体积），要求回收率为99.5%，操作条件为20℃、1atm，平衡关系为y=0.75x，总体积吸收系数Kya=0.055kmol/m3.s.atm， 出塔液体浓度为0.00868(摩尔分率)，求填料层高度。

注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。

15．在常压填料吸收塔中,压清水吸收废气中的氨气。废气流量为2500 m3/h（标准状态），废气中氨的浓度为15 g/m3，要求回收率不低于98 %。若吸收剂用量为3.6 m3/h ，操作条件下的平衡关系为Y=1.2X，气体总传质单元高度为0.7m。求塔顶、塔底及全塔的吸收推动力（气相）。

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16．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2500 m3/h（标准状态），废气中氨的浓度为15 g/m3，要求回收率不低于98 %。若吸收剂用量为3.6 m3/h ，操作条件下的平衡关系为Y=1.2X，气体总传质单元高度为0.7m。求气体总传质单元数。

17．在逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收温度为20℃、压力为1atm的某混合气中的CO2，混合气体处理量为1000m3/h，CO2含量为13 %（体积），其余为惰性气体，要求CO2的吸收率为90 %，塔底的出口溶液浓度为0.2g CO2 /1000gH2O，CO2分子量为44，水分子量为18。求吸收剂用量。

18．在塔径为1.33m的逆流操作的填料吸收塔中，用59345kmol/h的清水吸收某混合气中的CO2。混合气体处理量为36.2kmol/h，CO2含量为13 %（体积），其余为惰性气体，要求CO2的吸收率为90 %。塔底的出口溶液浓度为0.2g CO2 /1000gH2O，操作条件下的气液平衡关系为Y=1420X，液相总体积吸收系数Kxa=10695kmol/m3h，CO2分子量为44，水分子量为18。求所需填料层高度。

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