相对挥发度为3.0,塔顶第一块板的液相莫弗里效率为0.6,求离开塔顶第二块板的汽相组成。 用一连续精馏塔分离二元理想溶液,进料量为100kmol/h,进料组成为0.4(摩尔分率,下同)63. ,馏出液组成为0.9,残液组成为0.1,相对挥发度为2.5,饱和蒸汽进料,塔顶冷凝器为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。试求:(1)馏出液及残液量;(2)最小回流比;(3)操作回流比为3时,塔釜每小时产生的蒸汽量为多少?(4)塔釜上一块理论板液相组成为多少?(5)计算第(3)问时做了什么假定?
用一连续精馏塔分离二元理想溶液,进料量为100kmol/h,进料组成为64. 0.5(摩尔分率,下同),馏出液组成为0.95,残液组成为0.0.05,相对挥发度为2.5,泡点进料,塔顶冷凝器为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。操作回流比为1.61,求:(1)馏出液及残液量;(2)提馏段上升蒸汽量;(3)提馏段操作线方程;(4)最小回流比。
用一连续精馏塔分离苯与甲苯混合液,原料液中含苯0.44 65.,塔顶馏出液中含苯0.96(以上均为摩尔分率),原料液为汽液混合进料,其中周期占1/2(摩尔分率),苯—甲苯的平均相对挥发度为2.5,回流比为最小回流比的1.5倍,试求:(1)、原料液中汽相与液相的组成;(2)离开塔顶第二块板的汽相组成;
用一连续精馏塔分离二元理想溶液,进料量为10kmol/h,进料组成为66. 0.4(摩尔分率,下同),馏出液组成为0.6,易挥发组成的回收率为90%,相对挥发度为2.0,饱和蒸汽进料,回流比为最小回流比的2倍。塔顶冷凝器为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。试求:(1)馏出液及残液量;(2)最小回流比;(3)第一块塔板下降的液体组成为多少?(4)精馏段上升的蒸汽量与提馏段下降的液体量各为多少?
用一连续精馏塔分离苯与甲苯混合液,泡点进料,塔顶馏出量为75kmol/h(绝压),查得此压强下水 67.蒸气的汽化潜热为511kcal/kmol,在塔釜温度下釜液的汽化潜热为10000kcal/kmol,精馏段操作线方程为y=0.72x+0.25。试求:(1)加热蒸汽消耗量;(2)离开塔顶第二层理论板的蒸汽组成。
第二章 吸收
一、选择题
1. 吸收操作的依据是( B )。 A.挥发度差异 B.溶解度差异 C.温度差异 D.密度差异
2. 在逆流吸收塔中,增加吸收剂用量,而混合气体的处理量不变, 则该吸收塔中操作线方程的斜率会____A_____。
A.增大 B.减小 C.不变 D.不能确定
3. 在吸收系数的准数关联式中,反映物性影响的准数是( B ) A.Sh B.Re C.Ca D.Sc 4. 已知SO水溶液在三种温度t、t、t下的亨利系数分别为E=0.35kPa、E=1.1kPa、222113E=0.65kPa则( A ) 3A.t
5. 在吸收塔中,随着溶剂温度升高,气体在溶剂中的溶解度将会___C___。 A.增加 B.不变 C.减小 D.不能确定 6. 下述说明中正确的是____D_____。 A.用水吸收氨属液膜控制
B.常压下用水吸收二氧化碳属难溶气体的吸收,为气膜阻力控制
C.用水吸收氧属难溶气体的吸收,为气膜阻力控制 D.用水吸收二氧化硫为具有中等溶解度的气体吸收,气膜阻力和液膜阻力都不可忽略
7. 下述说法错误的是____B____。
A.溶解度系数H很大,为易溶气体 B.亨利系数E值很大,为易溶气体 C.亨利系数E值很大,为难溶气体 D.相平衡系数m值很大,为难溶气体
8. 扩散系数D是物质重要的物理性质之一, 下列各因数或物理量与扩散系数无关的是
( D )。
A.扩散质和扩散介质的种类 B.体系的温度 C.体系的压力 D.扩散面积 9. 吸收塔的操作线是直线,主要基于如下原因( D )。
A 物理吸收 B 化学吸收 C 高浓度物理吸收 D 低浓度物理吸收 10. 吸收操作的作用是分离( A )。
A 气体混合物 B 液体混合物 C 互不相溶的液体混合物 D 气液混合物
11. 通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,则下列那种情况正确( D )。
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
12. 根据双膜理论,吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为( C )。
A. 两相界面存在的阻力 B. 气液两相主体中的扩散的阻力 C. 气液两相滞流层中分子扩散的阻力 D .气相主体的涡流扩散阻力
13. 根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示得传质总系数KL ( B )
A.大于液相传质分系数k B. 近似等于液相传质分系数k L L C. 大于气相传质分系数k D. 近似等于气相传质分系数k GG14. 对某一汽液平衡物系,在总压一定时,温度升高,则亨利系数( B ) A.变小 B.增大 C.不变 D.不确定
)的差异。 E )混合物的化工单元操作,其分离依据是利用混合物中各组分( A 吸收是分离(.
A、气体 B、液体 C、固体 D、挥发度 E、溶解度 F、温度
15. 为使吸收过程易于进行,采取的措施是( B )。
A 加压升温 B 加压降温 C 减压升温 D 减压降温
16. 吸收速率方程式中各吸收系数之间的关系是( A )。
-1-1-1-1-1-1
k) +() = (H k)) +(H k) B (K A (K)= (kLGGLGG-1-1-1-1-1-1 k))
+K)( = )( +(m k)m k D ( C K)( = (kLGGLGG17. 根据双膜理论,在
气液接触界面处( D )。
A p = c iB p > c i i i C p < c D p = c /H
ii i i
18. 物质在空气中的分子扩散系数随压强的增大而( C ),随温度的升高而( A )。
A 增大 B 不变 C 减小 D 无法判断 19. 根据双膜理论,在气液接触界面处( D )。
A、气相组成小于液相组成 B、气相组成大于液相组成 C、气相组成等于液相组成 D、气相组成与液相组成平衡 20. 为使操作向有利于吸收的方向进行,采取的措施是( C )。 A、加压和升温 B、减压和升温
C、加压和降温 D、减压和降温
21. 对难溶气体的吸收过程,传质阻力主要集中于( B )。
A、气相一侧 B、液相一侧 C、气液相界面处 D、无法判断 22. 在吸收过程中,( C )将使体系的相平衡常数m减小。 A、加压和升温 B、减压和升温
C、加压和降温 D、减压和降温
23. 对易溶气体的吸收过程,传质阻力主要集中于( A )。
A、气相一侧 B、液相一侧 C、气液相界面处 D、无法判断
24. 实验室用水吸收空气中的二氧化碳,基本属于( B )吸收控制,其气膜阻力( B )液膜阻力。
(A) 汽膜 (B)液膜 (C)共同作用 (D)无法确定 (B) ② (A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D)无法确定
25. 在双组分理想气体混合物中,组分A的扩散系数是( C )。
A.组分A的物质属性 B.组分B的物质属性 C.系统的物质属性 D.仅取决于系统的状态 46. 含低浓度溶质的气液平衡系统中,溶质在气相中的摩尔组成与其在液相中的摩尔组成的差值为( D )。
A.负值 B.正值 C.零 D.不确定
22
.h)(m,由此判断k.h),液膜吸收系数为4 为47. 某吸收过程,已知气膜吸收系数k2kmol/
(mkmol/XY该过程为( D )。
A.气膜控制 B.液膜控制 .C.不能确定 D.双膜控制
48. 含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作,若进塔气体的流量增大,其他操作条件不变,则对于气膜控制系统,其出塔气相组成将( A )。 不确定D. 不变C. 减小B. 增加A.
49. 含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作,若进塔液体的流量增大,其他操作条件不变,则对于气膜控制系统,起出塔气相组成将( B )。 A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定
50. 在吸收操作中,吸收塔某一截面上的总推动力(以气相组成表示)为( A )。 A,Y-Y* B.Y*-Y C.Y-Y D.Y-Y
ii
51. 在逆流吸收塔中,吸收过程为气膜控制,若将进塔液相组成X增大,其它操作条件不变,
则气相总传2质单元数N将( C ),气相出口浓度将( A )。 OGA.增加 B.减小 C.不变 D.不确定
52. 在逆流吸收塔中当吸收因数A〈1,且填料层高度为无限高时,则气液平衡出现在( C )。 A.塔顶 B塔上部 C.塔底 D.塔下部
53. 在逆流吸收塔中,用纯溶剂吸收混合气中的溶质,平衡关系符合亨利定律。当将进塔气体组
成Y增大,1其他操作条件不变,则出塔气相组成Y将( A ),吸收率φ( )。 2A.增加 B.减小 C.不变 D.不确定
二、填空题
1. 在吸收单元操作中, 计算传质单元数的方法很多,其中,采用对数平均推动力法计算总传质单元数法的前提条件是 。
2. 吸收操作是吸收质从_______转移到_______的传质过程。在吸收操作中压力____________,温度________将有利于吸收过程的进行。
3. 吸收是指____________________________________的化工单元操作。
4. 当气体处理量及初、终浓度已被确定,若减少吸收剂用量,操作线的斜率将____,其结果是使出塔吸收液的浓度_______, 而吸收推动力相应_________。 5. 用亨利系数E表达的亨利定律表达式为_______________.在常压下,20℃时, 氨在空气中的 -1HO).此时亨利系浓度为10(kg NH (100kg)数69.6mmHg, 分压为与之平衡的氨水23E=________,相平衡常数m=______.
6. 对于难溶气体,吸收时属于 控制的吸收,强化吸收的手段是 。
7. 吸收操作中,温度不变,压力增大,可使相平衡常数 ,传质推动力 。
8. 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。
9. 吸收是指 的过程,解吸是指 的过程。
10. 溶解度很大的气体,吸收时属于 控制,强化吸收的手段 是 。
11. 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。 12. 吸收因数A可以表示为______,它在Y—X图上的几何意义是_________________________。
13. 在一逆流吸收塔中,若吸收剂入塔浓度下降,其它操作条件不变,此时该塔的吸收率 ,塔顶气体出口浓度 。
14. 在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中,若其他条件不变而入塔液体量增加,则此塔的液相传质单元数N(l)将_______,而气相总传质单元数NOG将_______,气体出口浓度y(a)将_______。
15. 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 (增加、减少、不变)。
16. 在一逆流吸收塔中,吸收剂温度降低,其它条件不变,此时塔顶气体出口浓度 出 塔溶液组成 。
17. 对易溶气体的吸收过程,阻力主要集中于 。
1111??,当表示____________,18. 若传质总系数与分系数之间的关系表示为则其中的 KHkkkGLGG____________项可以忽略时表示该吸收过程为气膜控制。
11H1??,当表示____________19. 若传质总系数与分系数之间的关系表示为,则其中的 KkkkLLLG____________项可以忽略时表示该吸收过程为液膜控制。