第5章-作业-练习题(共5页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上作 业教材198页 复习题 1、 2 、3、4、5、6、7、9、10 200页 习 题 3、4、5、5、7、8、9、10、11 226页 复习题 1、 2 、3、4、5、6、7、9、11 227页 习 题 1、3、4、5、6、7吸收练习题一、选择题1下列系数和压强单位相同的是（ ）A.亨利系数 B. 溶解度系数 C. 相平衡系数m2吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速率，提高吸收效率，则要（ ）A.增加气膜厚度和减少液膜厚度 B.减少气膜厚度和液膜厚度C.增加气膜厚度和液膜厚度3.在常压下用水逆流吸收空气中的CO2,若将用水量增加，则出口气体中CO2的含量将（ ）A.增

2、加 B.减少 C.不变4. 在常压下用水逆流吸收空气中的CO2,若将用水量增加，则气相总传质系数KY将（ ）A.增加 B.减少 C.不变5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.推动力趋向最大 C.操作最为经济 D.填料层高度趋向于无穷大。6.在Y-X图上，吸收操作线总是位于平衡线（ ）A.上方 B.下方 C.重合线上7.( )对吸收操作有利。 A.温度低，气体分压大 B.温度低，气体分压小 C.温度高，气体分压大 D.温度高，气体分压小8.填料塔的吸收面积等于（ ）A.塔内填料总表面积 B.塔的截面积 C.塔内润湿的填料表面积9.传质单元数NOG（NO

3、L）（ ）A.取决与物系、设备、填料几何特性和气、液流率等操作条件B.与设备形状无关，只与物系相平衡和进出口浓度有关10. 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（ ）。 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11气体的享利系数E值越大，表明气体（ ）。 A. 越易溶解 B. 越难溶解 C. 溶解度适中12当吸收质在液相中的溶解度甚大时，吸收过程主要受（ ）控制，此时，总吸收系数K近似等于（ ）。 A. 气膜； B. k； C. 气液膜同时； D. k； E. 液膜； F. K； 13填料吸收塔空塔的速度应（

4、）于液泛速度。 A. 大； B. 小 ； C. 等于14对于具有中等溶解度的气体吸收过程，要提高吸收系数，应想法减小（ ）的阻力入手。 A. 气膜； B. 气膜和液膜； C. 液膜； D. 相界面上；15对处理易溶气体的吸收，为较显著地提高吸收速率，应增大 （ ）的流速。 A. 气相； B. 液相； C. 气液两相；16享利定律是一个稀溶液定律，其享利系数E值愈小，表明该气体的溶解度（ ）；温度升高，E值（ ）。 A. 愈大； B. 不变； C. 愈小； 二、判断题1.喷淋吸收是吸收剂成液滴分散在气体中，因此，液体为连续相，气体为分散相（ ）。2吸收操作线的方程式，斜率是L/V（ ）。3亨利定

5、律的表达式之一为pEx，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。( )4工业上一般吸收是在吸收塔中进行的。象传热一样，气液间逆流操作有利于吸收完全并可获得较大的吸收推动力。（ ）5填料吸收塔逆流操作，当吸收剂的比用量（即液气比）增大时，则出塔吸收液浓度下降，吸收推动力减小。（ ）6 对于逆流操作的填料吸收塔，当气速一定时，增大吸收剂的比用量（即液气比），则出塔溶液浓度降低，吸收推动力增大。（ ）7 对于大多数气体的稀溶液，气液平衡关系服从亨利定律。亨利系数（Ep/x）随温度的升高而增大，而溶解度系数（HC/）随温度的升高而减小。（ ）8填料塔中填充大量填料以提供气液接触面积。

6、吸收速率取决于填料的比表面积（）。填料的比表面积越大，吸收速率越大。（ ）9吸收过程中，当操作线与平衡线相切或相交时所用的吸收剂最少，吸收推动力最大。（ ）按双膜理论，在相界面处，吸收质在气液两相中的浓度达平衡（ ），即认为界面上没有阻力。（ ）10难溶的气体，吸收阻力主要集中在气膜上。（ ）三、计算题 1已知在25时，100g水中含1g NH3，则此溶液上方氨的平衡蒸气压为986Pa，在此浓度以内亨利定律适用。试求在1.013105Pa（绝对压力）下，下列公式中的常数H和m（1）p*=c/H； （2）y*=mx21.013105Pa、10时，氧气在水中的溶解度可用下式表示： p=3.2710

7、4x式中 p氧在气相中的分压，Pa； x氧在液相中的摩尔分率。试求在此温度和压强下与空气充分接触后的水中，每立方米溶有多少克氧。3某混合气体中含2%（体积）CO2，其余为空气。混合气体的温度为30，总压强为51.013105Pa。从手册中查得30时CO2在水中的亨利系数E=1.41106mmHg。试求溶解度系数H，kmol（m3kPa）及相平衡常数m，并计算100g与该气体相平衡的水中溶有多少克CO2。4于1.013105Pa、27下用水吸收混于空气中的甲醇蒸气。甲醇在气、液两相中的浓度很低，平衡关系服从亨利定律。已知H=1.955kmol/（m3kPa），气膜吸收分系数kG=1.5510-5

8、kmol/（m2skPa），液膜吸收分系数kL=2.0810-5kmol/（m2skmolm-3）。试求吸收总系数KG并算出气膜阻力在总阻力中所占的百分数。5在逆流操作的吸收塔内，于1.013105Pa、24下用清水吸收混合气中的H2S，将其浓度由2%降至0.1%（体积百分数）。该系统符合亨利定律，亨利系数E=5451.013105Pa。若取吸收剂用量为理论最小用量的1.2倍，试计算操作液气比qmL/qmV及出口液相组成X1。若操作压强改为101.013105Pa而其它已知条件不变，再求L/V及X1。6一吸收塔于常压下操作，用清水吸收焦炉气中的氨。焦炉气处理量为5000标准m3/h，氨的浓度为

9、10g/标准m3，要求氨的回收率不低于99%。水的用量为最小用量的1.5倍，焦炉气入塔温度为30，空塔气速为1.1m/s。操作条件下的平衡关系为Y*=1.2X，气相体积吸收总系数为KYa=0.0611kmol/（m3s）。试分别用对数平均推动力法及数学分析法求气相总传质单元数，再求所需的填料层高度。7600m3/h（28及1.013105Pa）的空气-氨的混合物，用水吸收其中的氨，使其含量由5%（体积）降低到0.04%。今有一填料塔，塔径D=0.5m，填料层高Z=5m，总传质系数KYa=300kmol/（m3h），溶剂用量为最小用量的1.2倍。在此操作条件下，平衡关系Y*=1.44X，问这个塔

10、是否适用？8有一直径为880mm的填料吸收塔，所用填料为50mm拉西环，处理3000m3/h混合气（气体体积按25与1.013105Pa计算）其中含丙酮5%，用水作溶剂。塔顶送出的废气含0.263%丙酮。塔底送出的溶液含丙酮61.2g/kg，测得气相总体积传质系数KYa=211kmol/（m3h），操作条件下的平衡关系Y*=2.0X。求所需填料层高度。在上述情况下每小时可回收多少丙酮？若把填料层加高3m，则可多回收多少丙酮？（提示：填料层加高后，传质单元高度HOG不变。）精馏练习题一、填空或选择1精馏操作的原理 。实现精馏操作的必要条件是 和 。2气液两相成平衡状态时，气液两相温度 ，液相组成

11、 气相组成。3用相对挥发度表示的气液平衡方程可写为 。根据的大小，可用来 ，若=1，则表示 。4某两组分物系，相对挥发度=3，在全回流条件下进行精馏操作，对第n、n+1 两层理论板（从塔顶往下计），若已知yn=0.4，则yn+1= 。全回流操作通常适用于 或 。 5在总压为101.3kPa、温度为85下，苯和甲苯的饱和蒸气压分别为、，则相对挥发度= ，平衡的液相组成xA= ,气相组成yA= 。6.某精馏塔的精馏段操作线方程为，则该塔的操作回流比为 ，流液组成为 。7.最小回流比的定义是 ，适宜回流比通常取为 Rmin。8.精馏塔进料可能有 种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩尔比为2:3

12、时，则进料热状况参数q值为 。9.精馏塔的操作线是直线，其原因是（ ）A.理论板假设 B.理想物系 C.塔顶泡点回流 D.恒摩尔流假设10.分离某两元混合液，进料量为10kmol/h，组成xF=0.6，若要求馏出液组成xD不小于0.9，则最大馏出液量为（ ）。A.6.67 kmol/h B.6 kmol/h C.9 kmol/h D.不能确定。11.在精馏塔图解计算中，若进料热状况变化，将使（ ）。A.平衡线发生变化 B.操作线与 q线变化 C. 平衡线与 q线变化 D. 平衡线与操作线变化二、简答题1.在连续精馏操作过程中，如何进行操作条件的优化？ 2.设计和操作时，若R并不意味D。此话对否

13、？3在某种特定的工况下，为提高分离效果，将回流比R提高，结果分离效果更差；相反，将回流比降低，分离效果却有明显改善。是解释其原因何在，并指出此时提高分离效果的最好办法是什么？4.图解法求理论板时与下列参数F、q、R、中的哪一个量无关？三、计算题1.在连续精馏塔中分离两组分理想溶液，原料也流量为100 kmol/h，组成为0.3，其精馏段和提馏段操作线方程分别为y=0.714x+0.257y=1.686x-0.0343试求：（1）塔顶馏出液流量和精馏段下降液体的量kmol/h；（2）进料热状况参数。2.在常压连续精馏塔中分离两组分理想溶。该物系的平均相对挥发度为2.5，原料液组成为0.35，饱和

14、液体加料。塔顶采出率qn,D/qn,F为40%，且精馏段操作线方程为y=0.75x+0.20，试求：（1）提馏段操作线方程（2）若塔顶第一板下降的液相组成为0.7，求该板的气相默弗理效率EMV1。3. 用一连续精馏塔分离苯-甲苯液体混合物，塔顶设全凝器，塔底设再沸器。进料量为150kmol/h，其中含甲苯0.4（摩尔分率，下同），泡点进料。通过取样测得塔顶馏出液中苯回收率为92.20%，塔釜产品中苯含量为0.05，实际操作回流比R=2.43，已知操作条件下相对挥发度=2.5，设该塔在适宜位置进料，试求：（1）塔顶产品中苯的组成和塔釜上升蒸气量；（2）精馏段、提馏段的操作线方程及从塔顶往下第二块板下流的液相中中苯的组成；4.某混合液含易挥发组分50%（摩尔百分数，下同），以饱和蒸汽加连续精馏塔中。加料量为50kmol/h，要求残液组成为0.04，塔顶产品回收率为96.5%，回流比为2.5。试求： 塔顶、塔底产品量； 精馏段和提馏段上升蒸汽及下降的液体量； 精馏段和提馏段操作线方程； 估算理论塔板数并指出进料位置。（平衡曲线见附图）专心-专注-专业