【正文】 試求在吸收液中的最大摩爾比。 ，溫度為30℃條件下，用水吸收混在空氣中的。已知操作條件下，,，操作條件下的平衡關(guān)系為。已知體積吸收總系數(shù)為，輕油的平均分子量為170。要求回收率95%。解：（1） （2）不變，液相組成、不變，但氣相組成要改變 1某填料吸收塔用純輕油吸收混合氣中的苯，進(jìn)料量為1000標(biāo)準(zhǔn)。與此溶液呈平衡的蒸汽分壓為1130Pa。求： （1）該塔傳質(zhì)單元高度及體積吸收總系數(shù)？（2）每小時(shí)回收的丙酮量?；旌蠚怏w中含有丙酮體積分?jǐn)?shù)為5%，%，塔底液體中每千克水帶有60g丙酮。1在常壓逆流吸收操作的填料塔內(nèi)，用純吸收劑S吸收混合氣中的可溶組份A，入塔氣體中A的縻爾分率為，要求吸收率，已知，Y=m X，與入塔氣體成平衡的液相濃度，試計(jì)算：操作液汽比為最小液汽比的倍數(shù)？ 吸收液的出口濃度？氣相傳質(zhì)單元數(shù)？解： , , , 即操作液汽比為最小液汽比的倍，吸收液的出口濃度為，氣相傳質(zhì)單元數(shù)為。 即最小吸收劑用量為，實(shí)際耗用量為1794，填料層高度為。1，用清水分離氨和空氣的混合物，混合氣處理量為，已知，Y*=。解：苯的摩爾質(zhì)量為78kg/kmol。焦?fàn)t氣中含苯156kg/h，其他為惰性組分。溫度為30℃，氣液平衡關(guān)系可表示為Y*=（Y、X為摩爾比）。解：先將已知的氣液相組成換算為摩爾比，即當(dāng)逆流操作時(shí)，因L/Vm，平衡線和操作線交點(diǎn)的位置在塔頂，即最大吸收率為吸收液組成為1在逆流操作的填料塔中，用清水吸收焦?fàn)t氣中氨，氨的濃度為8g/標(biāo)準(zhǔn)，混合氣處理量為4500標(biāo)準(zhǔn)/h。若液氣比L/，試求最大吸收率和吸收液的組成。（摩爾分?jǐn)?shù)）。解：吸收推動力為以氣相組成表示 以液相組成表示 吸收總阻力為 吸收速率為 氣膜阻力占總阻力的分?jǐn)?shù)為 計(jì)算結(jié)果表明，氣膜阻力占總阻力的1/4，即相應(yīng)的總推動力的1/4用于氣相傳質(zhì)，克服氣膜阻力。(㎡.h),(),試求所需的填料層高度。解：理想氣體的體積分?jǐn)?shù)等于摩爾分?jǐn)?shù)，故進(jìn)塔氣相組成為出塔氣相組成為進(jìn)塔液相組成為出塔液相組成為塔頂氣相推動力為塔底氣相推動力為全塔氣相平均推動力為在逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收混合氣中溶質(zhì)組分A。%（體積），吸收率為90%，（摩爾分?jǐn)?shù)），操作條件下相平衡關(guān)系為Y=（Y、X為摩爾比）。操作條件下平衡關(guān)系為Y=。解：吸收塔吸收液組成可由全塔物料蘅算求得，即故在逆流吸收塔中，用清水吸收混合氣體溶質(zhì)組分A，吸收塔內(nèi)操作壓強(qiáng)為106kPa，溫度為30℃，混合氣流量為，（摩爾分?jǐn)?shù)），吸收率為95%。（2）吸收速率；；則 在常壓逆流操作的吸收塔中，℃，混合氣體處理量為。 ，用清水吸收含溶質(zhì)A的混合氣體，平衡關(guān)系服從亨利定律。解：將亨利系數(shù)E換算為相平衡常數(shù)m,即將實(shí)際溶液的物質(zhì)的量濃度換算為摩爾分?jǐn)?shù)，即判斷過程方向時(shí)，由液相分析：故由氣相傳遞到液相，進(jìn)行吸收。解：亨利常數(shù)E可由下式計(jì)算： 其中 則 k 溶解度系數(shù)H可由下式計(jì)算： /（ ） 相平衡常數(shù)m可由下式求得 其中 則 m也可由下式求得 溫度下，（摩爾分?jǐn)?shù)）的空氣混合物與濃度為的25水溶液接觸，試判斷傳質(zhì)過程方向。試求亨利系數(shù)E、溶解度系數(shù)H和平衡常數(shù)m。解：混合氣體按理想氣體處理，則由分壓定律可知，二氧化碳在氣相中的分壓為 k 在30℃時(shí)二氧化碳以摩爾分?jǐn)?shù)在水中的亨利系數(shù)E為 k。試求液相中二氧化碳的平衡組成，分別以摩爾分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度表示。 由溶解度曲線可知：①同一溶劑中，相同的條件下不同氣體的溶解度差別很大； ②同一溶質(zhì)，在相同的氣相分壓下，溶解度隨溫度降低而增大； ③同一溶質(zhì)，在相同溫度下，溶解度隨氣相分壓增高而增大。2何謂溶解度？溶解度與哪些因素有關(guān)？溶解度曲線有何規(guī)律？答：平衡時(shí)，氣體在液相中的飽和濃度即為氣體在液體中的溶解度。對于難溶氣體，氣膜阻力可以忽略不計(jì)，液膜阻力控制著整個(gè)吸收過程的速率，吸收總推動力的絕大部分用于克服液膜阻力。2什么是氣膜控制？什么是液膜控制？答： 對于易溶氣體，液膜阻力可以忽略不計(jì)，氣膜阻力控制著整個(gè)吸收過程的速率，吸收總推動力的絕大部分用于克服氣膜阻力。2H、E、m、分別表示什么？隨溫度的變化情況如何？答：H指溶解度系數(shù)；E指享利系數(shù)；m指相平衡常數(shù)。填料的要求：要有較大的比表面積；要有較高的空隙率；要求單位體積填料的重量輕、造價(jià)低、堅(jiān)固耐用、不易堵塞、有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的化學(xué)穩(wěn)定性。 —?dú)饽の蒸閿?shù) —液膜吸收糸數(shù) —吸收總糸數(shù) 。1吸收過程為什么常常采用逆流操作？答：降至塔底的液體恰與剛剛進(jìn)塔的氣體相接觸，有利于提高出塔吸收液的濃度從而減少吸收劑的消耗量；升至塔頂?shù)臍怏w恰與剛剛進(jìn)塔的吸收劑相接觸，有利于降低出塔氣體的濃度，從而提高溶質(zhì)的吸收率。吸收液 ： 吸收操作所得到的溶液。惰性氣體： 不能被吸收(溶解)的組份。1吸收劑、吸收質(zhì)、惰性氣體和吸收液？答：吸收質(zhì)： 混合氣體中能夠溶解的組份。此外，在填料層頂部應(yīng)設(shè)置填料壓板或擋網(wǎng)，以免因氣速波動而將填料吹出或損壞。（4）除沫裝置除沫裝置安裝在塔頂液體分布器上方，用于除去出口氣體中夾帶的液滴。（3） 流體再分布裝置當(dāng)液體在亂堆填料層內(nèi)向下流動時(shí)，有偏向塔壁流動的傾向。（2） 液體分布裝置若液體分布不勻，填料表面不能被液體潤濕，塔的傳質(zhì)效率就會降低。（1） 填料支承裝置填料支承裝置的作用是支承填料及其所持有液體的質(zhì)量，幫支承裝置應(yīng)有足夠的力學(xué)強(qiáng)度。1填料塔有哪些附件？各自有何作用？答：填料塔的附件主要有填料支承裝置、液體分布裝置、液體再分布裝置和除沫裝置等。表示填料特性的參數(shù)主要有以下幾項(xiàng)。 填料塔結(jié)構(gòu)簡單，且有阻力小用便于用耐腐蝕材料制造等優(yōu)點(diǎn)，對于直徑較小的塔，處理有腐蝕性的物料或要求壓強(qiáng)降較小的真空蒸餾系統(tǒng)，更宜采用填料。填料層內(nèi)氣液兩相呈逆流流動，在填料表面的氣液界面上進(jìn)行傳質(zhì)（或傳熱），因此兩相組成沿塔高連續(xù)變化。塔下部裝有支撐板，板上充填一定高度的填料。1試述填料塔的結(jié)構(gòu)？答：填料塔為連續(xù)接觸式的氣液傳質(zhì)設(shè)備，可應(yīng)用于吸收、蒸餾等分離過程。根據(jù)吸收塔塔頂基塔底兩個(gè)端面上的吸收推動力來計(jì)算全塔的平均推動力，以為例，即 故 式中稱為全塔氣相對數(shù)平均推動力。 若等于1，即氣體經(jīng)一段填料層高度的組成變化（）恰等于此段填料層內(nèi)推動力的平均值，那么這段填料高度就是一個(gè)氣相傳質(zhì)單元高度（）。傳質(zhì)單元數(shù)反映吸收過程的難易程度。于是填料層高度基本計(jì)算式可以表示為 同理，有 其中 由此可見，計(jì)算填料層高度的通式為： 填料層高度=傳質(zhì)單元高度傳質(zhì)單元數(shù)傳質(zhì)單元高度反映傳質(zhì)阻力及填料性能。1何謂傳質(zhì)單元高度和傳質(zhì)單元數(shù)？它們的物理意義如何？答：通常將填料層高度基本計(jì)算式的右端分為兩部分來處理，該式右端的數(shù)組V/是由過程條件所決定的，具有高度的單位，以表示，稱為氣相總傳質(zhì)單元高度。