发布时间 : 星期四 文章化工原理习题第四部分吸收答案更新完毕开始阅读eeeedcd229ea81c758f5f61fb7360b4c2e3f2a20
17、吸收操作时，在Y-X图上吸收操作线的位置总是位于平衡线的上方。（ √ ） 18、对于逆流操作的填料吸收塔，当气速一定时，增大吸收剂的用量，则出塔溶液浓度降低，吸收推动力增大。（ √ ）
19、溶解度系数H值很大，为易溶气体。（ √ ） 四、简答题
1、吸收传质中双膜理论的基本论点有哪些？
答：双膜理论的基本论点为：①吸收时，在气、液相间有一一固定的界面，界面两侧分别存在着气膜和液膜，两膜内均呈滞流流动。吸收过程中溶质以稳定的分子扩散的方式从气相主体连续通过此两层停滞膜而进入液相主体。②在相界面上两相互成平衡状态，不存在吸收阻力。③吸收阻力集中在两层膜内，两膜以外为气相主体和液相主体，处于充分湍动，各点浓度均一，不存在浓度差。 2、吸收速率方程有哪些表达方式？（以总吸收系数表示） 答：吸收速率方程的表达式有：
NA＝KY（Y-Y＊）＝Ky（y-y*）＝KX（X＊-X）＝Kχ（χ＊-χ）＝KG（p-p＊） ＝KL（C＊-C）
3、请写出亨利定律的几种表达形式，并说明它们的适用场合。 答：亨利定律的表达式为：p?A?Ex?c、y?mx H它们适用于低浓度气体吸收，稀溶液的情况。 4、提高吸收速率应采取哪些措施？
答：（1）增大湍动程度（2）增大气液接触，从而增大传质系数（3）增大液气比，使传质推动力增大。
5、填料吸收塔由哪几部分构成？
答：填料吸收塔由塔体、填料、液体喷淋装置、液体再分布器、气、液进出口装置构成。
6、列出你所知道的填料种类。
答：拉西环、鲍尔环、阶梯环、θ网环、弧鞍形、矩鞍形、波纹填料、θ环、鞍形网等
7、什么叫液泛现象？
答：当气速增大，使气、液间的摩擦阻力增大至足以阻止液体下流，塔内液体迅
速积累而达到泛滥，液体被气流带出塔顶，吸收操作完全被破坏，此现象即为液泛现象。
8、请说明填料吸收塔中设置液体再分布器的作用。
答：填料吸收塔中每隔一定距离设置液再分布器是为了避免在填料层中液体发生偏流现象而使液体分布不均匀，从而影响吸收效果的一种措施。
9、求取最小液气比有何意义?适宜液气比如何选择?增大液气比对操作线有何影响?
答：溶质气体A得以吸收的最小溶剂用量、最小液气比时，欲达到分离要求需填料层高度（或理论塔板数）无穷大，所以在最小液气比时，吸收操作只在理论上才能进行。当液气比比最小液气比还小时，有一部分操作线会在平衡线之下，吸收在理论上都行不通了，而为脱吸了。与解吸的分界线。 适宜液气比常在最小液气比的1.1-1.5倍范围内。 增大液气比，操作线更远离平衡线，越加有利于吸收。 10、物理吸收与化学吸收的主要区别在哪里?
答：物理吸收，主要是物理溶解过程，是可逆过程，热效应较小，吸收效率也低。化学吸收，是化学反应过程，混合气中某组分与溶剂或溶液中其他物质发生反应，一般为不可逆过程，热效应也大，吸收效率高。
11、吸收与解吸在什么情况下发生?从平衡线与操作线的位置加以说明。 答：当混合气中溶质A的分压大于与溶液中溶质A浓度成平衡的气体分压时（ｐ>ｐ），发生吸收过程，反之，当ｐ<ｐ时，发生解吸过程。显示在相图中，操作线在平衡线上方，为吸收。操作线在平衡线下方，为解吸。 12、何谓气膜控制吸收?如何提高吸收总系数？
答：当溶质气体A为易溶气体时，ｍ值较小，1/K＝1/k＋m/k，1/K≈1/k，此时为气膜控制吸收。 因为K≈k， 所以关键是提高气相传质分系数ｋ。增大湍动程度，提高气液接触面积，可提高k。 13、何谓液膜控制吸收?如何提高吸收总系数?
答：当气体为难溶气体时，m值较大，1/K＝1/k＋1/k，1/K≈1/k，此时为液膜控制吸收。因为K≈k，所以关键是提高液相传质分系数k。降低液膜厚度是提高k的有效方法。
14、试说明填料吸收塔由哪几个主要部分组成？并指出气、液的流向。 答：组成：由塔体、填料、液体喷淋装置、填料的支承栅板和气液进出口装置
流向：混合气由塔底进入与塔顶喷淋而下的吸收剂逆流接触，后分别排出塔外。
15、欲提高填料吸收塔的回收率，你认为应从哪些方面着手？
答：（1）、降低操作温度或增大压力，可使吸收速率提高，使回收率提高； （2）、在保证不发生“液泛”在前提下，适当增大气速；
（3）、适当增大吸收剂的用量（增大喷淋密度）,可使回收率提高（但会导致操作费增大，溶液浓度X下降）；
（4）、喷淋液体应均匀，并保证填料被充分润湿； （5）、可适当增加填料层高度。 五、计算题
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/(h?m2)，操作压力
P=101.3kPa。已知容积传质系数kya?64.6kmol/(h?m3)，
kLa?16.6kmol/(h?m3)，相平衡关系为pA?4.62cA（式中气相分压pA的单位是kPa，平衡浓度单位是kmol/m3）。求：容积总传质系数Kya及传质单元高度HOG；解：由亨利定律
P?Ex?Hc?HcM?x y?mx
?m?HcM/P?4.62cM?0.0456cM 101.3kxa?kLacM?16.6cMkmol/h?m3
?0.0456cMm??2.75?10?3h?m3/kmol kxa16.6cM11m1?2.75?10?3?0.0182h?m3/kmol ??=
Kyakyakxa64.6?Kya?54.9kmol/h?m3 HOG?V16??0.291(m) Kya54.9
（1） 液相阻力占总阻力的百分数为：
m/kxa2.75?10?3 ??0.151?15.1%
1/Kya0.01822、 低含量气体逆流吸收，试证： NOG??y1ln1 mV?y21?L 式中?y1?y1?y1e为塔底的吸收推动力；?y2?y2?y2e为塔顶的吸收推动力。
证明：由物料衡算得： x?x2?V(y?y2) L 低浓度吸收 ye?mx ye?mx2?mV(y?y2) Ly1dy?y?ye?y2NOG?? ??y1y1y21dymVy?mx2?(y?y2)L
dyy2mVmV(1?)y?(y2?mx2)LLmVmV(1?)y1?y2?mx21LL?lnmVy2?mx21?L L(x1?x2)?V(y1?y2) ?mVmVy1?y2?mx2?mx1 LL得 NOG?y?mx1?y11ln1?ln1 mVmVy2?mx2?y21?1?LL3、 某填料吸收塔用含溶质x2?0.0002的溶剂逆流吸收混合气中的可溶组分，采用液气比L/V=3，气体入口质量分数y1?0.01回收率可达??0.90。已知物系的