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气体吸收

第六章吸收

一、名词解释(每题2分)

1、吸收：利用各组分溶解度不同而分离气体混合物的操作称为吸收。

2、分子扩散：是凭借流体分子无规则热运动而传递物质的，发生在静止或层流流体里的扩散就是分子扩散。

3、扩散通量：单位面积上单位时间内扩散传递的物质量称为扩散通量，其单位为kmol/m2.s。

4、涡流扩散：凭借流体质点的湍动和旋涡来传递物质的现象，称为涡流扩散。

5、体积吸收系数：是在单位推动力下，单位时间、单位体积填料层内吸收的溶质量。

6、脱吸因数：是平衡线斜率与操作线斜率的比值，量纲为1，S=mV/L。

7、吸收因数：是操作线斜率与平衡线斜率的比值，量纲为1，A=L/mV。

8、喷淋密度：单位时间内喷淋在单位塔截面积上的液相体积，m3/（m2h）即m/h。

9、脱吸：使溶解于液相的气体释放出来的操作称为脱吸。

二、选择题（每题2分）

１、对极易溶的气体，气相一侧的界面浓度y i__________y e。

A 大于

B 等于

C 接近于

D 小于

2、在吸收塔设计中，当吸收剂用量趋于最小用量时，____________________。

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

3、选择题：（按A 增加B减少C 不变D 不定填入括号内）

随温度增加，气体的溶解度（），亨利系数E（）。

B A

4、选择题：（请按A 增加B 减少C 不变填入括号内）

对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当温度和压力不变，而液相总浓度增加时其溶解度系数H 将（），亨利系数Ｅ将（）。

C C

5、选择题：（请按A增加B 减少C 不变填入括号内）

在常压下用水逆流吸空气中的CO2，若将用水量增加，则出口气体中的CO2含量将（）气相总传质系数Ky将（），出塔液体中CO2浓度将（）。

B A B

6、选择题：（按A增加B减少C 不变填入括号内）

含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作，若其他操作条件不变，而入口气体量增加，则对于气膜控制系统：其出口气体组成y2将（）；出口液体组成x1将（）；溶质回收率将（）。

A A B

7、当系统服从亨利定律时，对同一温度和液相浓度，如果总压增大一倍则与之平衡的气相浓度（或分压）——————。

A y增大一倍

B p增大一倍

C y减小一倍

D p减小一倍。

8、对含低浓度溶质的气体与溶液的平衡系统，溶质在气相中的摩尔浓度与其在液相中摩

尔浓度的差值是__________。

A 正值

B 负值

C 等于零

D 不定

9、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113kPa，相平衡常数m = 0.25，已知其气膜吸收分系数k G=1.23?10-2kmol/(m2?h?kPa)，液膜吸收分系数k L=0.85m/h，则该系统属于__________控制过程。

A 气膜控制

B 液膜控制

C 双膜控制

D 不确定

η与_____无关。

10、吸收塔设计中，最大吸收率

max

A 液气比

B 液体入塔浓度x2

C 相平衡常数m

D 吸收塔型式

11、在吸收中，当相平衡关系为直线，且气液浓度都很低时，以下说法中_________是错误的。

A k y沿塔高的变化可以忽略不计

B K y随浓度的变化可以忽略不计

C k x随塔高的变化可以忽略不计

D K y随溶解度系数的变化可以忽略不计。

12、只要组分在气相中的分压__________液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行，

直至达到一个新的平衡为止。

A 大于

B 小于

C 等于

D 不等于

13、吸收中，温度不变，压力增大，可使相平衡常数＿＿＿＿＿（增大，减小，不变），

传质推动力＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

A 增大

B 减小

C 不变

B C

14、在填料塔中用清水吸收混合气中NH3,当水泵发生故障水量减少时,气相总传质单元数N OG___________

A 增加

B 减少

C 不变

15、根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数

___________

A 大于液相传质分系数

B 近似等于液相传质分系数

C 小于气相传质分系数

D 近似等于气相传质分系数

Ｂ

16、单向扩散中的漂流因子_____。

A >1

B <1

C =1

D 不一定

17、已知SO2水溶液在三种温度t1、t2 、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm,

E2=0.011atm,E3=0.00652atm,则______

A t1

B t1>t3

C t2

D t1>t2

18、低浓度液膜控制系统的逆流吸收，在塔操作中，若其他操作条件不变，而入口气量有所增加，则：

液相总传质单元高度H OL （A 增加B 减少C 基本不变D 不定）

液相总传质单元数N OL （A 增加 B 减少C 基本不变D 不定）

气相总传质单元高度H OG （A 增加 B 减少C 基本不变D 不定）

操作线斜率将（A增加B 减少C 基本不变D 不定）

C C A B

19、采用化学吸收可使原来的物理吸收系统的液膜阻力（A 增加 B 减少 C 不变）气膜阻力（A 增加 B 减少 C 不变）。

B C

20、某吸收过程，已知其气相传质分系数k y =4?10-4kmol/(m 2?s)，液相传质分系数

k x =8?10-4kmol/(m 2?s) 由此可判断该过程为__________。

A 液膜控制

B 气膜控制

C 判断依据不足

D 气膜阻力和液膜阻力相差不大 C

21、在以下情况中，哪一个属液相扩散控制？_________ A 操作线极平（斜率极小） B 溶解度系数H 极高；

C 平衡线为y=mx ，常数m 极小

D 系统服从亨利定律，亨利系数

E 极高。 D

22、两个低浓度溶质的汽液平衡系统。系统1液相总浓度大于系统2，若浓度溶质相等，气相分压相等，则溶解度系数H 1________H 2，亨利系数E 1_________E 2

A 大于

B 小于

C 等于

D 不确定 C A

23、扩散通量式 J A =-D(dC A /dZ)

A 可以用于多组分系统

B 只能用于双组分系统, 但可以同时用于液相或气相系统

C 只能用于稀溶液

D 只能用于理想气体

E 只能用于液相 B

24、在双膜模型中，气液界面没有传质阻力的假定等同于下述论点____________。

A y*=y

B x*=x

C x i *=x i

D y i =x i C

25、传质速率N A 等于扩散通量J A 的条件是____________。

A 单向扩散

B 等分子相互扩散

C 湍流流动

D 稳定过程 B

26、双组分气体（A 、B ）在进行定常分子扩散，J A 及N A 分别表示在传质方向上某截面处溶质A 的分子扩散速率与传质速率，当整个系统为单向扩散时：

┃J A ┃（A 大于 B 等于 C 小于）┃J B ┃ ┃N A ┃（A 大于 B 等于 C 小于）┃N B ┃ B A 27、双组分理想气体混合物中，组分A 的扩散系数是——————（A 系统的物质属性 B 组分A 的物质属性C 只取决于系统的状态）；当系统总浓度增加时，此扩散系数将——————（A 增加B 减少 C 不变 D 不定）；当系统中组分B 的分子量增加时，此扩散系数将——————（A 增加B 减少 C 不变 D 不定）。

A B B

28、在一个低浓度液膜控制的逆流吸收塔中，若其他操作条件不变，而液量与气量成比例同时增加，则：

气体出口组成y 2 为（A 增加 B 减少 C 不变 D 不定）液体出口组成x 1 为（A 增加 B 减少 C 不变 D 不定）回收率将（A 增加 B 减少 C 不变 D 不定） A B B 29、对解吸因数

＝0.6的系统进行逆流吸收，相平衡关系y ＝mx ，当塔高为无穷大时，若系统压力减小一倍，而气液摩尔流量与进口组成均不变，则此时气体入口组成y 1将__________ y e 。 A 大于 B 小于 C 等于 D 不确定 C

30、对常压操作的低浓度吸收糸统，当糸统总压在较小范围内增加时，亨利糸数E 将（），相平衡常数将（），溶液解糸数H 将（）。 A 增加 B 降低 C 不变 D 不确定 C B C

31、操作中的吸收塔，当其它操作条件不变，仅降低吸收剂入塔浓度，则吸收率将（）；又当用清水作吸收剂时，当其它操作条件不变，仅降低入塔气体浓度，则吸收率将（）。 A 增大 B 降低

C 不变

D 不确定 A C

32、低浓度逆流吸收操作中，若其它操作条件不变，仅增加入塔气量，则气相总传质单元高度将（）；气相总传质单元数将（）。

A 增加

B 减少

C 不变

D 不确定； A B

33、“液膜控制”吸收过程的条件是（）

A 易溶气体，气膜阻力可忽略

B 难溶气体，气膜阻力可忽略

C 易溶气体，液膜阻力可忽略

D 难溶气体，液膜阻力可忽略 B

二、填空题（每题2分）

1、如图所示为同一温度下A 、B 、C 三种气体在水中的溶解度曲线。由图可知，它们溶解度大小的次序是______________________；因为_____________________________________。

C >B > A ，在相同气相分压下，Ae Be ce C C C >>

2、由于吸收过程气相中的溶质分压总是__________液相中溶质的平衡分压，所以吸收过程的操作线总是在其平衡线的__________。大于，上方

3、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则该塔的H OG 将__________，N OG 将__________ 。不变，变大

4、某低浓度气体吸收过程,已知:相平衡常数m=1,气膜和液膜体积吸收系数分别为k ya =2×10-4Kmol/(m 3 s),k xa =0.4kmol/(m 3.s)。则该吸收过程为_________膜阻力控制。气膜阻力占总阻力的百分数为______;该气体为_____溶气体。漂流因数可表为______,它反映_____________________。

气膜 100% 易 P/P Bm 由于总体流动的存在使传质速率比单纯分子扩散增加的倍数。

5、在某填料塔中，用清水逆流吸收某溶液，如果被吸收下来的溶质量为N A 时，可使出塔溶液达到平衡，其组成为x 1e ，则此时溶剂用量最小，其值L min ＝__________。

e A x N 1

6、对低浓度溶质的气液传质系统A 、B ，在相同操作条件下，A 系统中的溶质溶解度较B 系统中的溶质溶解度高，则A 系统的亨利系数E A ____E B ,相平衡常数m A _____m B 。 <，<

7、在101.3kPa 、20℃下，某低浓度气体被清水吸收，气相传质分系数k G =9.87?10-4 kmol/(m 2?h ? kPa)，液膜吸收分系数k L =0.25 kmol/(m 2?h ?kmol/m 3)，溶质的溶解度系数H ＝1.48 kmol/(m 3? kPa)，则该溶质为__________溶气体，气相总传质系数K y =__________ kmol/(m 2?h)，液相总传质系数K x =__________ kmol/(m 2?h)。易，0.1，0.0369

8、对低浓溶质的气液平衡系统，当系统温度增加时，其溶解度系数E 将__________；而气相分压不变，当系统中液相总浓度增加时，其平衡常数m 将__________。增加，增加

9、吸收塔底部的排液管成Ｕ形，目的是起＿＿＿＿＿＿作用，以防止＿＿＿＿＿＿＿。操作中的吸收塔，若使用液气比小于设计时的最小液气比，则其操作结果是吸收效果＿＿＿＿＿＿＿＿；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＿＿＿＿＿＿＿出口气体浓度＿＿＿＿＿＿＿。

液封作用气体倒灌

达不到要求吸收率增大，出口气体浓度降低

10、若某一低浓气体吸收塔的气相总传质单元数N OG ＝1，这就意味着此塔的气相进出口浓度差将等于________________________________________ 。气相平均总推动力

11、某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收气体混合物中A 组分。若进塔气体浓度y 1下降，其余操作条件不变，则回收率将 __________。不变

12、在常压下，测定知稀水溶液中溶质A 的摩尔浓度为0.56kmol/m 3，此时气相中A 的平衡摩尔分率为0.02，则此物系的相平衡常数m = __________ 。若将总压增加一倍，则相平衡常数m ' = __________。 2、1

13、总传质系数与分传质系数之间的关系可以表示为1/K L =1/k L +H/k G 其中1/k L 表示__________,当_______________项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。液膜阻力气膜阻力 H/k G

14、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

15、低浓气体吸收中,已知平衡关系y=2x, k y =0.2 kmol/m 2.s, k x =2×10-4 kmol/m 2.s,则此体系属_______控制，总传质系数近似为k x =_________ kmol/m 2.s 。液膜 2×10-4

16、液相中，液相粘度增加则物质的扩散系数__________。减小 17、写出以下形式的传质速率方程：N A =K G ( __________ )。式中K G 为总传质系数，kmol/(m 2?h ?kPa)。 p – p *

18、双组分理想气体中进行定常单向扩散，如维持气相总摩尔浓度及溶质的摩尔浓度梯度不变，则：当气相中溶质摩尔浓度增高时，溶质通量N A 将＿＿＿＿＿＿＿＿。当系统温度升高时N A 将

＿＿＿＿＿＿＿＿。当系统总压降低时N A 将＿＿＿＿＿＿＿＿。增加增加减少

19、一般而言，两组分A 、B 的等摩尔相互扩散体现在__________单元操作中。精馏

20、在气体吸收中，若可溶气体组分的浓度越大，则总体流动对传质的影响______________。也越大 21、在一个稳定的传质过程中，若两点间传质推动力越大，则表明此两点间的传质阻力__________。越大

22、漂流因数可表示为__________，它反映了________________________________________。

Bm p P ，总体流动对传质速率的影响。

23、对气膜控制的系统,气体流量越大,则气相总传质系数K y _________,气相总传质单元高度H OG ___________。越大；越大 24、对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统A.B.在同样条件下,A 系统中溶质的溶解度较B 系统

中溶质的溶解度为高,则A 系统的溶解度系数(kmol 3/m 3.kPa)H A ____H B ，,亨利系数E A ____E B ，

,相

平衡常数 m A ___m B ，

。大于小于小于

25、吸收过程物料衡算时的基本假定是： ⑴＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑵＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。气相中惰性气体不溶于液相吸收剂不挥发

26、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E ＿＿＿＿，相平衡常数m ＿＿＿＿＿＿＿，溶解度系数H ＿＿＿＿＿＿＿。不变减少不变

27、在设计吸收塔时，增加吸收剂用量，将使操作线的斜率__________和吸收过程的推动力_______。变大变大

28、实验室用水逆流吸收空气中的CO 2，当水量和空气量一定时，增加CO 2量，则入塔气体浓度________，出塔气体浓度_______，出塔液体浓度______ 增加增加增加

29、吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于________________和______________________________之差。

气相主体摩尔浓度同液相主体浓度相平衡的气相浓度 30、完成下列方程，并指出吸收糸数的单位。 ()-

=i c k N k 的单位__________________.

()-

=p K N G G K 的单位_______________.

()C C k N i A -=. s m ()

*-=P P K N G A . K P a s m K m o l ..2

31、吸收过程中的传质速率等于分子扩散速率的条件是___________________ 层流或静止。

32、实验室用水吸收空气中的20C ，基本属于_________控制，其气膜中的浓度梯度________液

膜中的浓度梯度，气膜阻力______液膜阻力。液膜控制小于小于

33、享利定律是____________________________________________________。其数学表达式__________._____________._______________.____________。

总压不太高时，在一定温度下，稀溶液上方溶质组分的平衡分压与它在液相中的浓度之间的关系。x E p .=*，

p =*，mx y =*，mX Y =*

。

34、所谓气膜控制，即吸收总阻力集中在______一侧，而_______一侧阻力可忽略；如果说吸收质气体是属于难溶气体，则此吸收过程是________控制。气膜液膜液膜。

35、填料层高度的计算将要涉及_________.__________与_________这三种关系式的应用。物料衡算传质速率相平衡

36、在选择吸收剂时，应主要考虑的4个方面是_____________、___________、_____________、______________。

溶解度选择性挥发度粘性。

37、对于低浓度气体吸收操作，在求传质单元数时，解析法的适用条件是__________________，对数平均推动力法的适用条件是__________________，

梯级图解法的适用条件是____________, 图解积分法的适用条件是_______。

操作范围内平衡线为直线操作范围内平衡线为直线操作范围内平衡线弯曲程度不大各种情况。

38、生产上常见的脱吸方法有___________、____________、__________。

通入惰性气体通入水蒸汽降压

39、吸收操作的依据是＿＿＿＿＿，以达到分离气体混合物的目的。混合气体中，能够溶解于溶剂中的组分称为＿＿＿＿＿或＿＿＿＿＿。

各组分在同一种溶剂中溶解度的差异吸收质溶质

40、由于吸收过程中气相溶质分压总是＿＿＿＿＿溶质的平衡分压，因此吸收操作线总在平衡线的＿＿＿＿＿。大于上方。

41当V ，Y 1，Y 2及X 2一定时，增加吸收剂用量，操作线的斜率＿＿＿＿，吸收推动力＿＿＿＿；此斜率又称为＿＿＿。增大增加液气比

42吸收因数S 可表示为＿＿＿＿＿，它是＿＿＿＿＿＿＿＿＿与＿＿＿＿＿＿＿得比值。 MV/L 平衡线斜率m 操作线斜率L/V 43当吸收剂用量为最少用量时，吸收过程的推动力为＿＿＿＿＿，则所需填料层高度将为＿＿＿。零无限高

44双膜理论是将整个相际传质过程简化为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。经由气、液两膜层的分子扩散过程

45用水吸收氨-空气混合气体中的氨，它是属于＿＿＿＿＿控制的吸收过程，对于该过程来说，要提高吸收速率，则应该设法减小＿＿＿＿＿。气膜气膜阻力

46求传质单元数时，对于低浓度气体吸收，当平衡线为直线可用＿＿＿＿＿法，当平衡线为弯曲程度不大的曲线时可用＿＿＿＿＿法，当平衡线为任意形状曲线时可用＿＿＿＿＿法。解析法梯形图解图解积分

47在吸收过程中，由于吸收质不断进入液相，所以混合气体量由塔底至塔顶＿＿＿＿＿。在计算塔径时一般应以＿＿＿＿＿的气量为依据。

逐渐减少塔底

48气体吸收计算中表示设备(填料)效能高低的一个量是________,而表示传质任务难易程度的一个量是____________。

传质单元高度传质单元数

三、判断题（每题1分）

(1) 在相际传质中,由于两相浓度相等,所以两相间没有净物质传递。( ) ×

(2)计算填料层的高度可以用传质单元数乘上填料的等板高度。( ) ×

(3)当亨利系数E很大时,根据双膜理论,可判断过程的吸收速率为气膜控制。( ) ×

(4)对某一吸收系统,如果1/k y>>1/k x,则为气膜控制;1/k y<<1/k x,则为液膜控制。( ) ×

（5）在吸收计算中，用摩尔比组成来表示是为了计算上的方便。（）√

（6）吸收操作线总是位于平衡线的上方是由于气相中的温度高于液相中的温度。（）×

（7）一个气相传质单元高度是指这段填料层内的浓度变化与推动力相等。（）×

（8）用水吸收空气中微量氨的操作，在一定的温度和压强下，只要用水量足够小，接触时间足够长，就能得到很浓的氨水（）×

（9）亨利定律是描述互成平衡的气，液两相间组成关系的。所以可用于任意条件下的气，液平衡计算（）×

（10）扩散系数是物质的特性常数之一，其值可由实验测定，或从手册中查得（）√

（11）在吸收计算中，为方便起见，常采用物质的量之比Y和X分别表示气、液两相的组成（）√

（12）利用相平衡关系可判断过程进行的方向，若气相的实际组成Y小于与液相呈平衡的组成Y*(=mx)，则为吸收过程（）×

（13）一般来说，增大吸收剂用量，降低入口温度和组成，都可增大吸收推动力，从而提高吸收率（）√

(14)加压和降温对吸收操作有利,升温和减压有利于脱吸过程。（）√

（15）在同一溶剂中，难溶气体的E值很小，而易溶气体的E则很大。（）×

（16）漂流因数反映总体流动对传质速率的影响。（）√

（17）分子扩散系数简称扩散系数，它不是物质的特性常数。（）×

（18）对流传质是指在运动着的流体与相界面之间的传质过程。（）√

（19）双膜理论把复杂的相际传质过程归结为经由两个流体膜层的分子扩散过程。（）√（20）吸收过程的总推动力应该用任何一相的主体组成与其平衡组成的差额来表示。（）√（21）用水吸收氧气和二氧化碳的过程，都是气膜控制的吸收过程。（）×

（22）体积吸收系数的物理意义是单位推动力下，单位时间、单位体积填料层内吸收的溶质量。（）√

（23）传质单元数反映吸收过程的难易程度。（）√

（24）脱吸因数是平衡线斜率与操作线斜率的比值。（）√

（25）吸收过程进行的方向与限度不取决于溶质在气液两相中的平衡关系。（）×

（26）对于一定的溶质和溶剂，H值随温度升高而减小。（）√

（27）易溶气体的H值很小，难溶气体的H值则很大。（）×

（28）一切偏离平衡的气液系统都是不稳定，溶质必由一相传递到另一相，其结果是使气液两相渐趋于平衡。（）√

（29）传质过程的推动力通常用一相的实际组成与其平衡组成的偏离程度表示。（）√

（30）发生在流体中的扩散有分子扩散与涡流扩散两种。（）√

（31）若混合气体中只有一个组分进入液相，其余组分皆可认为不溶解于吸收剂，这样的吸收过程称为单组分吸收。（）√

（32）如果混合气体中有两个或多个组分进入液相，则称为多组分吸收。（）√

（33）吸收过程进行的方向与限度取决于溶质在气液两相中的平衡关系。（）√

（34）当气相中溶质的实际分压低于与液相成平衡的溶质分压时，溶质便由气相向液相转移，即发生吸收过程。（）×

（35）当气相中溶质的实际分压低于与液相成平衡的溶质分压时，溶质便由液相向气相转移，即发生解吸过程。（）√

（36）吸收操作中，液相温度远远低于其沸点，溶剂没有显著的汽化现象。（）√

（37）经过吸收操作，能直接取得较纯净的溶质组分。（）×

（38）吸收是净化工业废气常用的方法之一。（）√

四、问答题

1、解释公式1/K x=1/k x+1/mk y的物理意义;

对易溶气体吸收时,欲提高总传质系数,主要可采取什么措施?为什么?(4分)

1/K x表示以液相组成表示的跨过两膜的总阻力,该总阻力等于气膜与液膜阻力的加和(1/k x表示液膜阻力,1/mk y表示气膜的阻力)。(2分)

对易溶气体,欲提高K y,应加大气相湍动或流速,以加大k y(因为k y∝U0.8)。(2分)

2、含低浓度溶质和混合气体与溶剂进行并流吸收，如下图所示：

①请在y--x图上示意画出操作线，并标明端点组成。②标出用气相组成表示的塔顶及塔底的推动力。

③如液气比L/G 增加，请示意表明操作线的变化。(4分)

(4分)

3、逆流解吸塔如右图，其操作线与平衡线如左图，请在左图上标出①塔顶和塔底气液组成②以气相浓度差表示的塔底和塔顶的总推动力；③画出最小气液比下的操作线，并列出其计算公式。(5

分)

(3分)

1212121

min y mx x x y y x x L G e --=--=???

?? (2分) 四、计算题

1、常压25?C 下，气相溶质A 的分压为5.47kPa 的混合气体与溶质A 浓度为0.003kmol/m 3的水溶液接触，求溶质A 在两相间的转移方向。

若将总压增至5大气压，气相溶质的摩尔分率保持原来数值，则A 的传质方向又如何？(10分)

解：操作条件下，体系符合亨利定律，亨利常数kPa E 51052.1?=。

对于稀水溶液，总摩尔浓度3/56.5518

1000m kmol c == (2分)

于是：5111040.556

.55003.0-?===c c

x (2分)

kPa

Ex p 2.81040.51052.1551*=???==-

(2分) 可见kPa p p 47.552.11*=?=?，传质方向从液相到气相。 (2分) 若总压增大到5atm ，则气相分压kPa p 35.2747.55'1=?=，

可见'1*p p ?，故传质方向从气相到液相。 (2分)

2、在总压P=500 kN/m 2、温度t=27℃下使含CO 23.0%(体积%)的气体与含CO 2370g/m 3的水相接触,试判断是发生吸收还是解吸?并计算以CO 2的分压差表示的传质总推动力。(10分)

已知:在操作条件下,亨利系数25/1073.1m KN E ?=。水溶液的密度可取1000kg/m 3,CO 2的分子量44。

解：主体中CO 2的分压为 2/1503.05002m KN p co =?=

与溶液成平衡的CO 2分压为: 1*Ex p =

对于稀溶液: 3/56.5518

1000m kmol c == (4分)

00841.04410003701=?=c

41110513.156

.5500841.0-?===c c

x ∴2451/16.2610513.11073.1*m kN Ex p =???==-

∵2*pco p ? 于是发生解吸作用。 (4分)

以分压差表示的传质推动力为 2*/16.11m KN p p p =-=? (2分)

3、在逆流操作的吸收塔中，用纯溶剂等温吸收某气体混合物中的溶质。在常压、27℃下操作时混合气流量为 1200m 3/h 。气体混合物的初始浓度为0.05（摩尔分率），塔截面积为 0.8m 2，填料层高为4m ，气相体积总传质系数K y a 为 100kmol/m 3.h ，气液平衡关系符合亨利定律，且已知吸收因数为1.2。

试求：混合气离开吸收塔的浓度和回收率。注：计算中可近似用摩尔分率代替摩尔比。(15分)

解：h m kmol G 2/94.604

.228.0300

/2731200=??=

m a K G H y OG 6094.0100

94.60=== 564.66094.04===

OG OG H H N (5分) 2.1==

mG L N OG , 833.02.111===A S ])1l n [(11

1S y y S S N OG +--= (5分)

]833.005.0)833.01ln[(833.011564.62

+--=y 00387.02=y %3.9205

.000387.01112121=-=-=-=y y y y y η (5分)

4、某厂使用填料塔，以清水逆流吸收某混合气体中的有害组分A 。已知填料层高度为8m 。操作

中测得进塔混合气组成为0.06（组分A 的摩尔分率，以下同），出塔尾气中组成为0.008，出塔水溶液组成为0.02。操作条件下的平衡关系为y=2.5x 。试求： 1、该塔的气相总传质单元高度；

2、该厂为降低最终的尾气排放浓度，准备另加一个塔径与原塔相同的填料塔。若两塔串联操作，气液流量和初始组成均不变，要求最终的尾气排放浓度降至0.005 ，求新加塔的填料层高度。

注：计算中可近似用摩尔分率代替摩尔比。(15分)

解：1、6.202

.0008.006.02121=-=--=x x y y G L (2分)

9615.06.25.2/1====G L m A S 80.5])1ln[(112

1=+--=S y y S S N OG m N H H OG OG 38.180

.58=== (6分)

2、若两塔串联操作,设串联后两塔总填料高H ’

005.0'2=y , 填料相同,流量不变,所以H OG 不变 , 则O G O G N H H ''?=

17.9]'

)1ln[(11

'21=+--=

S y y S S N OG m H 7.1217.938.1'=?= (5分) 于是:新增塔的填料层高m H H H 7.4'=-=?。 (2分)

5、设计一填料塔,在常温常压下用清水吸收空气-丙酮混合气体中的丙酮,混合气入塔流率为80kmol/h,含丙酮5%(体积%),要求吸收率达到95%。已知塔径0.8m,操作条件下的平衡关系可以y=2.0x 表示,气相体积总传质系数K y a=150Kmol/m 3.h 。而出塔溶液中丙酮的浓度为饱和浓度的70%,试求:

1、所需水量为多少[m 3/h];

2、所需填料层高度,m;

3、用水量是最小用水量的多少倍。(15分)

解：1、0025.0)95.01(05.0)1(12=-=-=φy y 025.00

.205.0*1===m y x (3分) 0175.0025.0%70*%701=?==x x

h m h kmol x x y y G L /91.3/21700175.00025

.005.08032121==--?=--?= (4分)

2、 00698.0)

/()ln()

()()/ln(221122112121=-----=???-?=?mx y mx y mx y mx y Y Y Y Y Y m (2分)

m Y Y Y a K D G N H H m y OG

OG 21.700698

.0)025.005.0(1508.0418*******=-??? ???=?-??? ??=

=ππ (4分)

3、 43.10175

.0025

.0)/()()/()(1*2*

212121min ===----=x x x x y y G x x y y G L L (2分)

6、在一吸收塔中，用清水逆流吸收某气体混合物中的溶质组分A ，操作条件下的平衡关系为y = 1.2x ，操作液气比为1.2，气相入塔含A 为0.06（摩尔分率，下同），气相出塔含A 为0.01。若气、液初始组成、流量及操作条件不变，当另加一个完全相同的塔，两塔按串联逆流操作组合时，气体最终出塔组成为多少？(10分)

解：低浓度气体吸收

原塔：

.12.11===G L m A ,操作线与平衡线平行，即22y Y Y m =?=? 所以 5H

N H H OG OG == (4分)

另串联一个完全5101

.006

.0221=-=-=y y y N OG 相同的塔后,

相当于塔高加倍H OG 不变 105

22==='H H

H H N OG OG

(4分) 1102

1-'=

∴y y 00545.01106.01112

==='y y (2分) 7、今有常压逆流操作的填料吸收塔，用20℃清水吸收原料气中的甲醇。已知处理气量为1000m 3/h

（标准状态），原料气中含甲醇100g/m 3（按标准状态计），吸收后的水溶液中含甲醇量等于与进

塔气体相平衡时的浓度的67%。要求甲醇的回收率为98%，吸收平衡关系可取为y = 1.15x ，总体积传质系数K y a=95kmol/(m 3?h)，取塔内的气体空塔气速为0.5m/s 。试求：

(1) 用水量； (2) 塔径；

(3) 填料层高度。

注：甲醇分子量为32。(15分) 解：

(1) 进气浓度07.04

.22100032

1001==

y （属低浓气体吸收）

061.015

.107.011===

∴m y x e 041.0061.0%67%6711=?==e x x (3分) 又()()0014.0%98107.0112=-?=-=ηy y 故

67.10

041.00014.007.02121=--=--=x x y y G L

又h kmol G /64.444.221000== h kmol L /5.7464.4467.1=?=∴ (5分)

(2)m u

V D s

87.05.04

2.2732

.293360010004

=??

(2分) (3) m a K D G H y OG

79.095

87.04164.444122=??? ???=??? ??=ππ

689.05

.7464

.4415.11=?==L mG A ???

???+??? ??--

A y y A A N OG 111ln 111

21()96.8689.00014.007.0689.01ln 689.011=??

???+--=

m N H H OG OG 1.796.879.0=?=?= (5分)

8、今拟在一逆流操作的填料塔中，用纯矿物油吸收混合气中的溶质，进口混合气中溶质含量为1.5%（体积%），要求吸收率为85%，操作条件下的平衡关系y = 0.5x 。试求：

(1) 出口矿物油中溶质的最大浓度； (2) 最小液气比；

(3) 取吸收剂用量为最小用量的3倍时的传质单元数； (4) 气相总传质单元高度为1m 时的填料层高度。(15分)

解：低浓气体吸收 (1) 出口矿物油中溶质的最大浓度为：03.05

.0015.011===

m y x e (2分) (2)()()00225.0%851%5.1112=-?=-=ηy y

425.0003.000225.0%5.12

121

min =--=--=???

??x x y y G L e 或 425.085.05.0)(

min =?==ηm G

(5分) (3)

275.1425.033m in

=?=???

??=G L G L

392.0275

.15.01===G L m A (3分) ??

????+??? ??--=A y y A N A OG 111ln 11211

()45.2392.000225.0015.0392.01ln 392.011=??

???+--=

(3分)

(4)m N H H OG OG 45.245.21=?=?= (2分)

9、在20℃和101.3kPa 条件下，用清水吸收空气混合气中的氨，使其氨的分压从1.33kPa 下降到0.0068kPa 。混合气体的处理量为1020kg/h ，其平均分子量为28.8，操作条件下的平衡关系为y = 0.755 x 。若吸收剂用量是最小用量的5倍，求所需的吸收剂用量和气相总传质单元数。(15分) 解：0131.03.10133.11==

y ； 521071.63

.1010068

.0-?==y ； h kmol G /4.358.281020==

75.00755.00131.01071.60131.052

1212*121min =-?-=--=--=?

??-x m

y y y x x y y G L e (5分) h

kmol L G L G L /75.1324.3575.375

.375.055min =?==?=???

???= (3分) ??

???+--??? ??--====A mx y mx y A N L mG A A OG 111ln 1120.075

.3755

.0122211

(5分)

()3.620.001071.600131.020.01ln 20.0115

=??

????+-?---=

- (2分) 10、常压下,用煤油从苯蒸汽与空气的混合物中吸收苯,要求吸收率为99%。混合气量为53Kmol/h 。

入塔气中含苯2%(体积),入塔煤油中含苯0.02%(摩尔分率)。溶剂用量为最小用量的1.5倍。在操作温度50℃下,相平衡关系为y=0.36x,总传质系数K ya =0.015Kmol/m 3.s 。塔径为1.1米。试求所需填料层高度。 (15分)

解：0556.036

.002.011*===

m y x

()()0002.0%99102.0112=-?=-=ηy y 3577.00002

.00556.00002.002.02*

121min =--=--=??? ??x x y y G L e

5366

.03577.05.15.1min

=?=???

???=G L G L (5分) 0371.0)5366

.00002

.002.0(0002.0/2121=-+=-+

=G L y y x x (2分)

00664.00371.036.002.0111=?-=-=?mx y y 000128.00002.036.00002.0222=?-=-=?mx y y 00165.0)

000128.0/00664.0ln(000128

.000664.0)/ln(2121=-=???-?=

?Y Y Y Y Y m (3分)

1200165.00002.002.021=-=?-=

m OG Y Y Y N m a K G H y OG 033.11.14/015.03600

/532

=??=Ω=

m H N H O G O G 4.1212033.1=?=?= (5分)

11、拟在常压填料吸收塔中，用清水逆流吸收混合气中的溶质A 。已知入塔混合气体中含有A1%(体积 %)，要求溶质A 的回收效率为80%，若水的用量为最小用量的1.5倍，操作条件下相平衡方程为y=x ，气相总传质单元高度为1m ，试求所需填料层高度。(15分) 解：

属于低浓气体吸收。

()()?

???+--??? ??--

=====?=???

??==--=--=--=???

??=-?=-=A m x y m x y A A

N L m G A G L G L x m

y y y x x y y G L y y OG a e 111ln 111833.02

.1112.18.05.15.18.00101.0002.001.0002

.0%80101.012221min 2

21121

min 12η (5分)

(5分)

()06

.3833.00002.0001.0833.01ln 833.011=?

???+----=

m N H H OG OG 06.306.31=?=?= (5分)

12、某一逆流操作的填料塔中，用水吸收空气中的氨气。已知塔底进气浓度为 0.026（摩尔比）（下同），塔顶气相浓度为0.0026，填料层高度为1.2ｍ，塔内径为0.2ｍ，吸收过程中亨利系数为50.65kPa ，操作压力96.2kPa ，平衡关系和操作关系（以摩尔比浓度表示）均为直线关系。水用量为0.1ｍ3/h ，混合气中空气量为100ｍ3/h （标准状态下）。试求此条件下，吸收塔的气相总体积吸收系数。 (15分) 解：

423.0244

.1526.0/,244.14.22/10018/10001.0526.02

.9665

.50,0026.0,026.021====?====

==V L m S V L P E m Y Y

(5分)

()??

????+----=

S mX Y mX Y S S N OG 22211ln 11

()16.3423.00026.0026.0423.01ln 423.011=?

???+--=

(5分)

)./(2.3742

.04/2.116.34.22/1003

h m kmol A H N V a K OG y =???=??=

π (5分) 13、总压为101.325kPa 、温度为20℃时，1000kg 水中溶解15kg NH 3，此时溶液上方气相中NH 3

的平衡分压为2.266kPa 。试求此时之溶解度系数H 、亨利系数E 、相平衡常数m 。 (10分)

解：首先将此气液相组成换算为y 与x 。

NH 3的摩尔质量为17kg/kmol ，溶液的量为15kg NH 3与1000kg 水之和。故 0156.018

/100017/1517/15=+=+==

B A A A n n n n n x 02240325

101266

2...P p y *A *

=== (3分)

kPa x P E x y m A 3.1450156

.0266

.2,436.10156.00224.0**======

溶剂水的密度ρs =1000kg/m 3，摩尔质量M s =18kg/kmol ，

382.0183.1451000=?=≈s s EM H ρkmol/（m 3·kPa ） (3分)

溶液中NH 3的浓度为

()()869.01000/10001517/15//=+=+==s s A A A A A m m M m V

n c ρkmol/m 3

所以 383.0266.2869.0*===A

A p c H kmol/（m 3·kPa ） (4分)

14、在20℃及101.325kPa 下CO 2与空气的混合物缓慢地沿Na 2CO 3溶液液面流过，空气不溶于Na 2CO 3溶液。CO 2透过厚1mm 的静止空气层扩散到Na 2CO 3溶液中。气体中CO 2的摩尔分数为0.2。在Na 2CO 3溶液面上，CO 2被迅速吸收，故相界面上CO 2的浓度极小，可忽略不计。CO 2在空气中20℃时的扩散系数D 为0.18cm 2/s 。问CO 2的扩散速率是多少？ (10分)

解：此题属单方向扩散，

扩散系数 s m s cm D /108.1/18.0252-?==

扩散距离 m Z 001

.0=，气相总压力kPa P 325.101= 气相主体中CO 2的分压力kPa y P p A A 27.202.0325.10111=?=?= 气液界面上CO 2的分压力02=A p

气相主体中空气（惰性气体）的分压力p B1为 06.8127.20325.10111=-=-=A B p P p kPa

气液界面上空气的分压力 k P a

p B 325.1012= (4分)

空气在气相主体和界面上分压力的对数平均值为 8.9006.81325.101ln

06.81325.101ln

212=-=-=B B B B Bm p p p p p kPa

()21A A Bm

A p p p p RTZ D N -??= (4分) ()027.208

.90325.101001.0293314.8108.15

-?????=- s m kmol ./1067.124-?= (2分)

15、(有问题)

某生产车间使用一填料塔，用清水逆流吸收混合气中的有害组分A 。已知操作条件下，气相总传质单元高度为1.5m ，进塔混合气中组分A 的摩尔分率为0.04，出塔尾气组成为0.0053,出塔水溶液组成为0.0125，操作条件下的平衡关系为X Y 5.2=。试求：液汽比为最小液汽比的多少倍？，所需的填料层的高度？ (15分)

解：02=X ，0417.004.0104.01=-=

Y ，00533.02=Y ，0.012660.0125

-15

012.01==X 。(3分)

758.266

012.000533

.00417.02121=-=--=X X Y Y V L 。 (3分)

18.25.20417.000533.00417.01

21min =-=

-=???

??m

Y Y Y V L 。 ()()

319.118.2758.2min ===

L V L

n (4分) 11.51ln 11

2221=?????

?+--??? ??--

L mV mX Y mX Y L mV L mV N OG 。 (3分) m H NO Z G O G 67.75.111.5=?=?= (2分)

16、有一填料吸收塔，填料层高5m ，塔径1m ，处理丙酮和空气的混合气体，其中空气的

流量为h

Kmol V 92=，入塔气体浓度05.01=Y ，操作条件为：

Kpa P 3.101=，C t 0

25=，用清水逆流吸收，出塔浓度为0026.02=Y ，0194.01=X ，平衡关系为X Y 2=。试求：体积吸收总系数ya K ？每小时可回收丙酮量？ (10分) 解：()m

ya Y S K Y Y V Z ?-=

..21，h Kmol V 92=。05.01=Y ,0026.02=Y (3分)

0194.01=X ,02=X 。0112.01=?Y ，0026.02=?Y ，006.0=?m Y (3分)

()m ya Y S K Y Y V Z ?-=

..21 ()006.0.1..4

1.0026

.005.09252πya K -=，h m Kmol K ya .1853=。

回收的丙酮量为：()h

Kmol Y Y V 361.421=-。即体积吸收总糸数为h

m Kmol .1853

；回收的丙酮量为h

Kmol 361.4。 (4分)

17、某系统温度为10℃，总压101.3kPa ，试求此条件下在与空气充分接触后的水中，每立方米水溶解了多少克氧气？由表查得10℃时，氧气在水中的亨利系数E 为3.31×106kPa.。(10分)

解：空气按理想气体处理，由道尔顿分压定律可知，氧气在气相中的分压为： k P a py p 27.2121.03.101*

A =?== (3分)

氧气为难溶气体，故氧气在水中的液相组成x 很低，气液相平衡关系服从

亨利定律，由表查得10℃时，氧气在水中的亨利系数E 为3.31×106kPa 。 S

EM H ρ

A *A Hp c = S

A EM p c ρ=

(4分)

故 346

A /1057.318

1031.327

.211000m kmol c -?=???=

34A /42.111000321057.3m g m =???=- (3分)

吸收计算题

1、在一填料塔中用清水逆流吸收混合空气中的氨气，混合气体的流率为0.0305kmol/m 2 ·s 。氨浓度为0.01（体积分率），要求回收率为99％，水的用量为最小用量的 1.5倍，操作条件下的平衡关系为 2.02e y x =，气相体积总传质系数 30.0611/y K a kmol m s =。试求：（1）出塔的液相浓度 1x ；（2）传质单元数 OG N （用吸收因数法）；（3）填料层高度H 。解：（1）12 1 y y y η-= 21(1)0.01(199%)0.0001y y η=-=-= 1212min 11e 22 0.010.0001() 2.0 0.0102.02y y y y L y G x x x m ---====--- min 1.5() 1.5 2.0 3.0 L L G G ==?= 由全塔物料衡算： ()1212() G y y L x x -=- 11220.010.0001 ()00.0033 3.0 G x y y x L -=-+=+= （2）解吸因数： 2.020.673 3.0 mG S L === 12OG 22 1 ln[(1)] 1y mx N S S S y mx -=-+-- 10.01 2.020 ln[(10.673)0.673]10.7 10.6730.0001 2.020 -?=-+=--? （3） OG y 0.0305 0.500.0611 G H K a === OG OG 0.5010.7 5.4 H H N =?=?=（m ） 2、某填料吸收塔，用清水除去混合气体中的有害物质，若进塔气中含有害物质5％（体积％），吸收率为90％，气体流率为32kmol/m 2·h ，液体流率为24kmol/m 2 ·h ，此液体流率为最小流率的1.5倍。如果物系服从亨利定律，并已知气相体积总传质系数 s m kmol a K y ?=3/0188.0，该塔在常压下逆流等温操作，试求：（1）塔底排出液的组成；（2）所需填料层高度。解：（1） 12 1 y y y η-= 21(1)(190%)0.050.005y y η=-=-=

气体吸收

《化工原理》任课教师：杨雪峰Prof. Dr. Yang Xuefeng Principles of Chemical Engineering

第九章气体吸收Gas Absorption

概述（Introduction ）吸收分离操作：利用混合气体中各组分(component)在液体中溶解度(solubility)差异，使某些易溶组分进入液相形成溶液(solution)，不溶或难溶组分仍留在气相(gas phase)，从而实现混合气体的分离。吸收剂气体 y x 界面气相主体液相主体相界面气相扩散液相扩散 y i x i 气体吸收是混合气体中某些组分在气液相界面上溶解、在气相和液相内由浓度差推动的传质过程。

吸收分离操作实例：乙醇胺水溶液吸收二氧化碳气体图9-3 乙醇胺水溶液吸收CO 2 流程原料气 (CO 2 ) 吸收塔解吸塔换热器冷却器再沸器 CO 2 冷却器

吸收质或溶质(solute)：混合气体中的溶解组分，以A表示。惰性气体(inert gas)或载体：不溶或难溶组分，以B表示。吸收剂(absorbent)：吸收操作中所用的溶剂，以S表示。吸收液(strong liquor)：吸收操作后得到的溶液，主要成分为溶剂S和溶质A。吸收尾气(dilute gas)：吸收后排出的气体，主要成分为惰性气体B和少量的溶质A。解吸或脱吸(desorption)：与吸收相反的过程，即溶质从液相中分离而转移到气相的过程。物理吸收(physical absorption)：吸收过程溶质与溶剂不发生显著的化学反应，可视为单纯的气体溶解于液相的过程。如用水吸收二氧化碳、用水吸收乙醇或丙醇蒸汽、用洗油吸收芳烃等。

气体吸收

第六章吸收一、名词解释(每题2分) 1、吸收：利用各组分溶解度不同而分离气体混合物的操作称为吸收。 2、分子扩散：是凭借流体分子无规则热运动而传递物质的，发生在静止或层流流体里的扩散就是分子扩散。 3、扩散通量：单位面积上单位时间内扩散传递的物质量称为扩散通量，其单位为kmol/m2.s。 4、涡流扩散：凭借流体质点的湍动和旋涡来传递物质的现象，称为涡流扩散。 5、体积吸收系数：是在单位推动力下，单位时间、单位体积填料层内吸收的溶质量。 6、脱吸因数：是平衡线斜率与操作线斜率的比值，量纲为1，S=mV/L。 7、吸收因数：是操作线斜率与平衡线斜率的比值，量纲为1，A=L/mV。 8、喷淋密度：单位时间内喷淋在单位塔截面积上的液相体积，m3/（m2h）即m/h。 9、脱吸：使溶解于液相的气体释放出来的操作称为脱吸。二、选择题（每题2分）１、对极易溶的气体，气相一侧的界面浓度y i__________y e。 A 大于 B 等于 C 接近于 D 小于 C 2、在吸收塔设计中，当吸收剂用量趋于最小用量时，____________________。 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 D 3、选择题：（按A 增加 B减少C 不变 D 不定填入括号内）随温度增加，气体的溶解度（），亨利系数E（）。 B A 4、选择题：（请按A 增加 B 减少C 不变填入括号内）对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当温度和压力不变，而液相总浓度增加时其溶解度系数H 将（），亨利系数Ｅ将（）。 C C 5、选择题：（请按A增加 B 减少 C 不变填入括号内）在常压下用水逆流吸空气中的CO2，若将用水量增加，则出口气体中的CO2含量将（）气相总传质系数Ky将（），出塔液体中CO2浓度将（）。 B A B 6、选择题：（按 A增加 B减少C 不变填入括号内）含低浓度溶质的气体在逆流吸收塔中进行吸收操作，若其他操作条件不变，而入口气体量增加，则对于气膜控制系统：其出口气体组成y2将（）；出口液体组成x1将（）；溶质回收率将（）。 A A B 7、当系统服从亨利定律时，对同一温度和液相浓度，如果总压增大一倍则与之平衡的气相浓度（或分压）——————。 A y增大一倍 B p增大一倍 C y减小一倍 D p减小一倍。 C 8、对含低浓度溶质的气体与溶液的平衡系统，溶质在气相中的摩尔浓度与其在液相中摩尔浓度的差值是__________。

化工原理-气体吸收作业(含答案)

气体吸收 1.向盛有一定量水的鼓泡吸收器中通入纯的CO 2气体，经充分接触后，测得水中的CO 2平衡浓度为 2.875×10－2 kmol/m 3 ，鼓泡器内总压为101.3kPa ，水温30℃，溶液密度为1000 kg/m 3 。试求亨利系数E 、溶解度系数H 及相平衡常数m 。解：查得u30℃，水的kPa 2.4=s p kPa 1.972.43.101*=-=-=s A p p p 稀溶液：3kmol/m 56.5518 1000 == ≈ S M c ρ 42 1017.556 .5510875.2--?=?==c c x A kPa 10876.110 17.51.975 4*?=?==-x p E A )m kmol/(kPa 1096.21 .9710875.2342 *??=?== --A A p c H 18543 .10110876.15 =?= =p E m 2．在总压101.3kPa ，温度30℃的条件下, SO 2摩尔分率为0.3的混合气体与SO 2摩尔分率为0.01的水溶液相接触，试问：（1）从液相分析SO 2的传质方向；（2）从气相分析，其他条件不变，温度降到0℃时SO 2的传质方向；（3）其他条件不变，从气相分析，总压提高到202.6kPa 时SO 2的传质方向，并计算以液相摩尔分率差及气相摩尔率差表示的传质推动力。解：(1)查得在总压101.3kPa ，温度30℃条件下SO 2在水中的亨利系数E =4850kPa 所以 == p E m =3 .1014850 47.88 从液相分析 00627.088 .473.0*=== m y x < x =0.01 故SO 2必然从液相转移到气相，进行解吸过程。

常见气体的检验和吸收

常见气体的检验和吸收班级姓名 2、检验和吸收上述气体的一般装置：图1 图2为U 型管洗气（除杂）：长进短出（盛放固体）验气：长进短出 3、CO 、H 2的检验常常先通过灼热的氧化铜看见固体由黑色变成红色，再通过证明其另一生成物 CO 2和H 2O ，以达到检验这两种气体的目的。右图3为检验和吸收上述气体的一般装置：图3 图2 1

例1．某无色气体可能含有H 2、CO 、CO 2中的一种或多种。现将该气体依次经过下列装置处理后（假设每步作用均完全）。有关的实验事实是：①A 装置质量增重；②B 装置中的固体由黑变红；③C 装置中无水硫酸铜变蓝；④D 装置中石灰水变浑浊。请回答下列问题：（1）原混合气体中肯定含，可能含有。为确认可能含有的气体是否存在，请在和之间（填装置编号）添加框图中的装置，装置中试剂名称是。（2）B 装置中的固体由黑变红说明氧化铜发生了__________（填“氧化”、“还原”）反应，写出B 处硬质玻璃管中肯定发生反应的化学方程式：。练习： 1、为鉴别氢气、氧气、二氧化碳三瓶气体，可选用的方法是（） A ．将水倒入三瓶气体中 B ．将澄清石灰水倒入三瓶气体中 C ．将紫色石蕊试液滴入三瓶气体中 D ．将燃着的木条分别伸入三瓶气体中 2、如右图所示，该装置有洗气、检验及储气等多种用途。（1）洗气：除去ＣＯ２中的水蒸气，装置内应盛的物质是________，气体应从________端通入。（2）检验：证明ＣＯ中含有ＣＯ２，装置内应盛________，要除去ＣＯ２最好盛________。（3）贮气：排空气法收集Ｈ2时，气体从_____端通入；排水法收集Ｏ2时，瓶内先装满水，气体从_____端通入；若要用水将装置中的Ｏ２排出进行实验，水应从_____端通入。（4）量气：要测量气体体积，还需要用到的一种仪器是________，测量时瓶内先装满水，气体从________端通入，该法适用于测量________气体的体积。 3、有五种气体，实验步骤与实验现象如图所示：试推断A 、B 、C 、D 、E 五种代表物（写化学式）无水CuSO 4 Ca(OH)2溶液 NaOH 溶液 a b

化学气体吸收过程实用版

YF-ED-J8488 可按资料类型定义编号化学气体吸收过程实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿）二零XX年XX月XX日

化学气体吸收过程实用版提示：该操作规程文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的，相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。一、化学吸收过程分析化学吸收是指吸收过程中吸收质与吸收剂有明显化学反应的吸收过程。对于化学吸收，溶质从气相主体到气液界面的传质机理与物理吸收完全相同，其复杂之处在于液相内的传质。溶质在由界面向液相主体扩散的过程中，将与吸收剂或液相中的其他活泼组分发生化学反应。因此，溶质的组成沿扩散途径的变化情况不仅与其自身的扩散速率有关，而且与液相中活泼组分的反向扩散速率、化学反应速率以及反应产物的扩散速率等因素有关。

由于溶质在液相内发生化学反应，溶质在液相中呈现物理溶解态和化合态两种方式，而溶质的平衡分压仅与液相中物理态的溶质有关。因此，化学反应消耗了进入液相中的吸收质，使吸收质的有效溶解度显著增加而平衡分压降低，从而增大了吸收过程的推动力；同时，由于部分溶质在液膜内扩散的途中即因化学反应而消耗，使过程阻力减小，吸收系数增大。所以，发生化学反应总会使吸收速率得到不同程度的提高。工业吸收操作多数是化学吸收，这是因为： ①化学反应提高了吸收的选择性； ②加快吸收速率，从而减少设备容积； ③反应增加了溶质在液相的溶解度，减少

第九章气体吸收

第九章气体吸收一、本章学习的目的、应掌握的内容和学习注意事项 1. 本章学习的目的通过本章的学习，掌握气体吸收与解吸的基本概念和气体吸收过程的基本计算方法。 2. 本章重点掌握的内容（1）气体吸收过程的平衡关系（2）气体吸收过程的速率关系（3）低浓度气体吸收过程的计算本章应掌握的内容（1）费克定律和分子传质问题的求解方法（2）双膜模型本章一般了解的内容（1）溶质渗透模型和表面更新模型（2）吸收系数 3. 本章学习应注意的问题（1）表示吸收过程的平衡关系为亨利定律，亨利定律有不同的表达形式，学习中应注意把握它们之间的联系。（2）表示吸收过程的速率关系为吸收速率方程，吸收速率方程有不同的表达形式，学习中应注意把握它们之间的联系。（3）学习分子传质，不要机械地记忆各过程的求解结果，应注意把握求解的思路和应用背景。（4）学习中应注意把握传质机理和吸收过程机理之间的联系，注意体会讲述传质机理和吸收过程机理的目的和意义。二、例题解析 9-1 惰性气与CO 2的混合气中CO 2体积分数为30％，在表压1MPa 下用水吸收。设吸收塔底水中溶解的CO 2达到饱和，此吸收液在膨胀槽中减压至表压20kPa ，放出大部分CO 2，然后再在解吸塔中吹气解吸。设全部操作范围内水与CO 2的平衡关系服从亨利定律，操作温度为25℃。求1kg 水在膨胀槽中最多能放出多少千克CO 2气体。解：依题意，在全部操作范围内水与CO 2的平衡关系服从亨利定律，查附录二得25℃下CO 2溶于水时的亨力系数为 MPa 1066.12?=E 方法一：对膨胀槽作CO 2物料平衡(以1kg 水为衡算基准) 入膨胀槽吸收液中CO 2的组成 321110990.11066.1/3.01013.1/-?=??==E p x 设此液1kg 水中溶解CO 2的kg 数为W 1，则有： kg 10875.410990.118 /144/44 /313111--?=??=+= W W W x 出膨胀槽吸收液中CO 2的组成 422210307.71066.1/)020.01013.0(/-?=?+==E p x 设此液1kg 水中溶解CO 2的kg 数为W 2，则有：

5气体吸收计算一

第五节气体吸收计算在有害气体治理的吸收操作中，都是将混合气体中少量的可溶部分吸收下来，这些溶质即使全部吸收，进出塔的气体和液体的流量也改变很小，因此塔内的气体和液体的流量都可视为常数，这个特点使吸收的有关计算大为简化。由于气体吸收多采用塔器，因此，气体吸收计算主要讲述吸收塔的计算。一、吸收塔的物料衡算与操作线方程（一）物料衡算一个处于稳定操作状态下的逆流接触吸收塔。V 、L 、Y 、X 分别代表进出塔的气液流量（kmol/m 2.s ）和浓度（摩尔比），规定塔底为1端（浓端），塔顶为2端（稀端）。对单位时间内进、出塔的物料A 的量作衡算，可写出下式：一般情况下，进塔气体的组成与流量是吸收任务规定了的，如果吸收剂的组成与流量已经确定，则V 、Y 1、L 及X 2皆为已知数，又根据吸收任务所规定的A 的吸收率，可以得知气体出塔时应有的浓度Y 2：式中 A ?—A 的吸收效率。由此，通过全塔物料衡算式： (2-47) 可以求得塔底吸收液排出的浓度X 1。于是，在填料层底部与顶部两个端面上的液、气组成X 1、Y 1及X 2、Y 2均成为已知数。（二）吸收塔的操作线方程与操作线在逆流操作的吸收塔内，气体自下而上，其浓度由Y 1逐渐变到Y 2；液体()()21211221X X L Y Y V LX VY LX VY -=-+=+或()A Y Y ?-=112()()2121X X L Y Y V - =-

浓度自上而下逐渐由X 2变到X 1；设图中截面m-n 处气、液浓度分别为Y 与X ，现对m-n 截面与塔底端作A 的物料衡算：或 (2-48) 对m-n 截面与塔顶端作A 的物料衡算，又得：式（2-48）与（2-48a ）是等效的，因由式（2—47）可知：式（2-48）与式（2-48a ）皆可称作逆流吸收塔的操作线方程，它表明塔内任一截面上气相浓度Y 与液相浓度X 之间成直线关系，直线的斜率为 (称为液气比)，且此直线通过B （X 1，Y 1）及T （X 2，Y 2）两点。标绘在图2-28中的直线BT 即为逆流吸收塔的操作线，操作线BT 上任何一点A ，代表着塔内相应截面上的液、气浓度X 、Y ，端点B 代表吸收塔底部端面，即塔底的情况，端点T 代表吸收塔顶部端面，即塔顶的情况。操作线方程与操作线是由物料衡算得来的，无论对于并流或逆流，它与系统的平衡关系、操作温度和压强、以及塔的结构型式均无任何牵连。在吸收操作时，在塔内任一横截面上，溶质在气相中的实际分压总是高于与其相接触的液相平衡分压，所以吸收塔操作线总是位于平衡线的上方。二、吸收剂用量的确定吸收塔的设计中，所处理的气体量V 、两端气体组成Y 2与Y 1以及液体的最初组成X 2一般都已预先确定，设计中则要确定吸收剂的用量。吸附剂的用量来源于适宜的液气比。液气比的大小，直接影响着设备的尺寸与运行费用。 LX VY LX VY +=+11)(11X V L Y X V L Y -+=)(22X V L Y X V L Y -+=2221X V L Y X V L Y -=-V L

吸收计算题-10题

吸收计算题-10题-2012 （一）某填料塔用水吸收混合气中丙酮蒸汽。混合气流速为V=16kol/)(2 m h ?，操作压力P=101.3kPa 。已知容积传质系数)/(6.643m h kmol a k y ?=，)/(6.163 m h kmol a k L ?=，相平衡关系为A A c p 62.4=（式中气相分压A p 的单位是kPa ，平衡浓度单位是3 /m kmol ）。求：（1）容积总传质系数a K y 及传质单元高度OG H ；（2）液相阻力占总传质阻力的百分数。（二）某填料吸收塔用含溶质0002.02=x 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01.01=y 回收率可达90.0=η。已知物系的平衡关系为y=2x 。今因解吸不良使吸收剂入口摩尔分数升至00035.02 ='x ，试求：（1）可溶组分的回收率η'下降至多少？（2）液相出塔摩尔分数1 x '升高至多少？

（三）有一填料吸收塔，在28℃及101.3kPa，用清水吸收200m3/h氨-空气混合气中的氨，使其含量由5%降低到0.04%（均为摩尔%）。填料塔直径为0.8m，填料层体积为3 m3，平衡关系为Y=1.4X，已知Kya=38.5kmol/h。问（1）出塔氨水浓度为出口最大浓度的80%时，该塔能否使用？（2）若在上述操作条件下，将吸收剂用量增大10%，该塔能否使用？（注：在此条件下不会发生液泛）

（四）一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害组分A。已知操作条件下气相总传质单元高度为1.5m，进塔混合气组成为0.04（A的摩尔分率，下同），出塔尾气组成为0.0053，出塔水溶液浓度为0.0128，操作条件下平衡关系为Y=2.5X。试求：（1）液气比为最小液气比的多少倍？（2）所需填料层高度？（3）若气液流量和初始组成不变，要求尾气浓度降至0.0033，求此时填料层高度为若干米？

低浓度气体吸收的计算

知识点2-3 低浓度气体吸收的计算【学习指导】 1. 学习目的通过本知识点的学习，应掌握低浓度气体吸收过程的计算方法。 2. 本知识点的重点 (1) 物料衡算与操作线方程。 (2) 最小液气比与适宜液气比。 (3) 用传质单元数法计算填料层高度。 3. 本知识点的难点传质单元高度与传质单元数概念的理解。 4. 应完成的习题 2-8 在101.3kPa、20℃下用清水在填料塔内逆流吸收空气中所含的二氧化硫气体。单位塔截面上混合气的摩尔流量为0.02 kmol/ (m2·s)，二氧化硫的体积分率为0.03。操作条件下气液平衡常数m为34.9，K Yα为0.056 mol/(m3·s)。若吸收液中二氧化硫的组成为饱和组成的75%，要求回收率为98%。求吸收剂的摩尔流速及填料层高度。 2-9 已知某填料吸收塔直径为1m，填料层高度为4m。用清水逆流吸收某混合气体中的可溶组分，该组分进口组成为 8%，出口组成为1%（均为mol%）。混合气流率为30kmol/h，操作液气比

为2，操作条件下气液平衡关系为 Y=2X。试求： 1. 操作液气比为最小液气比多少倍； 2. 气相总体积吸收系数K y a； 3.填料层高度为2m处的气相组成。2-10在101.3kPa及27℃下，在吸收塔内用清水吸收混于空气中的丙酮蒸汽。混合气流量为32kmol/h，丙酮的体积分率为0.01，吸收剂流量为120kmol/h。若要求丙酮的回收率不低于96%，求所需理论级数。操作条件下气液平衡关系为Y* = 2.53 X。

一、物料衡算与操作线方程 1. 物料衡算 2. 吸收塔的操作线方程二、吸收剂用量的确定 1. 最小液气比 2. 适宜的液气比三、塔径的计算四、吸收塔有效高度的计算 (一)传质单元数法 1. 基本计算式 2. 传质单元高度与传质单元数 3. 传质单元数的求法 (二) 等板高度法 1. 基本计算式 2. 理论级数的确定【例题与解题指导】

气体的吸收

1 气体的吸收一、气体吸收复习题 1．吸收分离操作的依据是什么？ 2．掌握气、液相组成的表达方式和相互之间的换算。 3．掌握亨利定律的应用以及各亨利系数E 、H 、m 之间的换算。 4．说明物系、温度、压强对亨利系数E 、H 、m 的影响以及对溶解度的影响。 5．理解分子扩散、涡流扩散和对流传质的意义，写出费克定律的表达式。 6．简述双膜理论的要点。 7．吸收推动力和阻力有哪些表示方法？何谓气相阻力控制和液相阻力控制，如何判断？ 8．说明吸收率的定义，吸收过程为什么常采用逆流操作？提高吸收速率的途径是什么？ 9．掌握吸收塔的物料衡算和最小液气比的确定方法。 10．液气比的大小对吸收操作有什么影响？适宜液气比的确定原则是什么？ 11．掌握填料层高度的计算方法。熟悉传质单元高度和传质单元数的意义和影响因素。 12．掌握传质单元数的计算方法，当V L m 时，传质单元高度又如何确定？ 13．写出脱吸因数或吸收因数的定义，并说明脱吸因数或吸收因数对吸收操作的影响。 14．当吸收实际操作液气比小于最小液气比时，该吸收塔是否无法操作？为什么？ 15．当吸收塔的入塔液相浓度升高时，将对吸收操作有何影响？ 16．简述填料的作用并简述填料的作用和特性；填料塔是由哪几部分组成？ 17．填料的类型有哪些？填料塔的流体力学特性有哪些？二、题型示例（一）填充题 1．吸收是分离的单元操作，它是利用混合气体中各组分在吸收剂中的差异，而达到分离目的。 2．亨利系数E 的数值大小表示气体溶于液体中的难易程度。亨利系数越大，气体在液体中的溶解度。 3．相平衡常数m 与压强和温度有关，压强升高，m 值，温度升高，m 值。 4．吸收操作和解吸操作都与温度和压强有关。较的温度和较的压强对吸收操作有利；而较的温度和较的压强对解吸操作有利。 5．双膜理论认为：吸收质是以扩散方式通过气液两膜，传质阻力主要集中在气液两膜内，所以双膜理论又称为理论。 6．要获得同样浓度的气体溶液，对易溶气体所需的压强，而对难溶气体所需的压强。 7．对压强不太高的稀溶液，相平衡常数m 与亨利系数E 的关系是，亨利系数E 与溶解度系数H 的关系是。

气体吸收实验报告

实验报告内容：一实验目的二实验仪器三实验原理四实验步骤五、实验数据和数据处篇二：吸收实验报告吸收实验专业：环境0901 学号：姓名：一、实验目的 1、了解填料吸收塔德基本构造，吸收过程的基本流程及操作。 2、掌握吸收总传质系数kya的测定方法。二、实验原理对于低浓度气体吸收且平衡为直线的情况，吸收传质速率由吸收方程 na=kyav填δym，则只要测出na，测出气相的出，入塔浓度，就可以计算kya而na=v （y1-y2）。式中v为混合气体的流量，单位为mol/s（由转子流量计测定）y1,y2分别为进塔和出塔气相的组成（摩尔分率），用气相色谱分析得到。液相出塔浓度由全塔物料衡算得到。计算δym时需要平衡数据可用丙酮的平衡溶解度算出相平衡常数m。丙酮、空气混合气体中丙酮的极限浓度y*与空气温度t的关系（压强为1.2?105pa）（丙酮的平衡溶解度）三、实验流程及设备实验装置包括空气输送，空气和丙酮鼓泡接触以及吸收剂供给和气液两相在填料塔中逆流接触的部分，其流程示意图如下所示。空气的压力定为0.02mpa。 1 空压机 2 压力表 3 温度计 4 高位槽 5 转子流量计 6 填料塔 7 鼓泡器 8 压力定值器三、实验步骤 1、熟悉实验流程，学习填料塔的操作。在空气流量恒定的条件下，改变清水的流量，测定气体进出口浓度y1和y2 ，计算组分回收率η，传质推动力δym和传质系数kya。 2、在清水流量恒定的条件下，改变空气的流量，测定气体进出口浓度y1和y2 ，计算组分回收率η，传质推动力δym和传质系数kya。 3、改变吸收液液体的温度，重复实验。 4、在控制定值器的压强时应注意将空压机的出口阀门微开。 5、加热水时，需缓慢调节变压器的旋钮。 6、调节参数后要有一段稳定时间，直至出口水温基本恒定，取样时先取y2，再取y1。 7、转子流量计的读数要注意换算。 8、气体流量不能超过600l/h，液体流量不能超过7l/h，防液泛。五、实验数据记录及处理 1.设备参数和有关常数实验装置的基本尺寸：塔内径，填料层高度，填料尺寸拉西环6*6*1（mm），大气压 101.3kpa ，室温 15 ℃。 2. 实验数据 3.计算结果表计算过程以第一组数据为例： v气?g气?气/m气?0.4?1.2/3600/0.029?0.00460mol/sv液?g液?液/m 液?0.002?1000/3600/0.018?0.03086mol/sy1? n取样丙酮量af4650*1.2*10e?12 ???0.055 n取样量pov取样/(rt)101.3*10e3*10(e?8)/8.31/(273?14.5) 同理得y2= na=v(y1-y2)=0.0046*(0.055-0.018)=1.7*10-4 对于清水x2=0,根据物料衡算有 v(y1?y2)?l(x1?x2)，；即x1=v(y1-y2)/l=0.0046*(0.055-0.018)/0.0309=0.0054 查表得t=14.5℃,p=101.3kpa下丙酮溶解于清水的量为x=0.01时的平衡分压p*为

气体吸附分析技术

目前，气体吸附分析技术作为多孔材料比表面和孔径分布分析的不可或缺的手段，得到了广泛应用。物理吸附分析不仅应用于传统的催化领域，而且渗透到新能源材料、环境工程等诸多领域。本专题分为基础篇，实验篇和应用篇，旨在以实用为目的，力求避免冗余和数学公式，按实验的思维顺序逐步理清物理吸附相关的疑难点。当然，对于一些比较复杂的问题，我们将会专门出专题文章进行介绍。 1. 什么是表面和表面积？表面是固体与周围环境,特别是液体和气体相互影响的部分;表面的大小即表面积。表面积可以通过颗粒分割（减小粒度）和生成孔隙而增加，也可以通过烧结、熔融和生长而减小。 2. 什么是比表面积？为什么表面积如此重要?比表面积英文为specific surface area，指的是单位质量物质所具有的总面积。分外表面积、内表面积两类。国际标准单位为㎡/g。表面积是固体与周围环境，特别是液体和气体相互作用的手段和途径。一般有下列三种作用：1) 固体-固体之间的作用：表现为自动粘结，流动性(流沙)，压塑性等。2) 固体-液体之间的作用：表现为浸润，非浸润，吸附能力等。3) 固体-气体之间的作用：表现为吸附，催化能力等。 3. 什么是孔？根据ISO15901 中的定义，不同的孔（微孔、介孔和大孔）可视作固体内的孔、通道或空腔，或者是形成床层、压制体以及团聚体的固体颗粒间的空间（如裂缝或空隙） 4. 什么是开孔和闭孔？多孔固体中与外界连通的空腔和孔道称为开孔（open pore），包括交联孔、通孔和盲孔。这些孔道的表面积可以通过气体吸附法进行分析。除了可测定孔外，固体中可能还有一些孔，这些孔与外表面不相通，且流体不能渗入，因此不在气体吸附法或压汞法的测定范围内。不与外界连通的孔称为闭孔(close pore)。开孔与闭孔大多为在多孔固体材料制备过程中形成的，有时也可在后处理过程中形成，如高温烧结可使开孔变为闭孔。多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料，孔洞的边界或表面由支柱或平板构成。多孔材料可表现为细或粗的粉体、压制体、挤出体、片体或块体等形式。其表征通常包括孔径分布和总孔体积或孔隙度的测定。在某些场合，也需要考察其孔隙形状和流通性，并测定内表面和外表面面积。 7. 真实的表面是什么样的？

气体吸收练习题

第七章 1．已知101.3kPa，25℃时，100g水中溶有1g氨，其平衡分压为0.987kPa，在此浓度范围内气液平衡关系服从亨利定律。试求：亨利系数E，以kPa表示；H以kPa.m3/kmol表示；以及相平衡常数m值。 2．在20℃时，氧溶解于水中的平衡关系为p e=4.06×106x。式中p e为氧的平衡分压，kPa； x为氧在水中的摩尔分数。试求：（1）与101.325kPa之大气充分接触的20℃水中最大溶氧浓度为多少？分别以摩尔分数和质量比表示。（2）若将20℃的饱和含氧水加热至95℃，则最大溶氧浓度又为多少？分别以摩尔分数和质量比表示。 3．常压、30℃条件下，于填料塔中用清水逆流吸收空气-SO2混合气中的SO2。已知入塔混合气中含SO2为5%（体积分数），出塔气中SO2为0.2%（体积分数）；出塔吸收液中每100g 含SO2为0.356g。若操作条件下气液平衡关系为y e=47.87x，试求塔底和塔顶处的吸收推动力，分别以Δy、Δx、Δp、Δc表示。 4．在1.1768Mpa、20℃条件下，用清水于填料塔内逆流吸收H2-CO2混合气中的CO2。已知入塔混合气中含CO2为30%（体积分数），假若出塔吸收液中CO2达到饱和，那么1kg水可吸收多少千克CO2。假定此吸收和解吸的平衡关系服从亨利定律。 5．在0℃、101.3kPa下，Cl2在空气中进行稳态分子扩散。若已知相距50mm两截面上Cl2的分压分别为26.66kPa和6.666kPa，试计算以下两种情况Cl2通过单位横截面积传递的摩尔流量。（1）Cl2与空气作等分子反向扩散；（2）Cl2通过静止的空气作单向扩散。

新版化工原理习题答案(08)第八章气体吸收

第八章气体吸收 1. 在温度为40 ℃、压力为 kPa 的条件下，测得溶液上方氨的平衡分压为 kPa 时，氨在水中的溶解度为76.6 g (NH 3)/1 000 g(H 2O)。试求在此温度和压力下的亨利系数E 、相平衡常数m 及溶解度系数H 。解：水溶液中氨的摩尔分数为 76.6 170.07576.610001718 x ==+ 由 *p Ex = 亨利系数为 *15.0kPa 200.00.075 p E x ===kPa 相平衡常数为 t 200.0 1.974101.3E m p = == 由于氨水的浓度较低，溶液的密度可按纯水的密度计算。40 ℃时水的密度为 992.2ρ=kg/m 3 溶解度系数为 kPa)kmol/(m 276.0kPa)kmol/(m 180.2002.99233S ?=??==EM H ρ 2. 在温度为25 ℃及总压为 kPa 的条件下，使含二氧化碳为%（体积分数）的混合空气与含二氧化碳为350 g/m 3的水溶液接触。试判断二氧化碳的传递方向，并计算以二氧化碳的分压表示的总传质推动力。已知操作条件下，亨利系数5 1066.1?=E kPa ，水溶液的密度为997.8 kg/m 3。解：水溶液中CO 2的浓度为 33350/1000kmol/m 0.008kmol/m 44 c == 对于稀水溶液，总浓度为 3t 997.8kmol/m 55.4318c = =kmol/m 3 水溶液中CO 2的摩尔分数为 4t 0.008 1.4431055.43 c x c -===? 由 54* 1.6610 1.44310kPa 23.954p Ex -==???=kPa 气相中CO 2的分压为 t 101.30.03kPa 3.039p p y ==?=kPa < *p 故CO 2必由液相传递到气相，进行解吸。以CO 2的分压表示的总传质推动力为 *(23.954 3.039)kPa 20.915p p p ?=-=-=kPa 3. 在总压为 kPa 的条件下，采用填料塔用清水逆流吸收混于空气中的氨气。测得在塔的某一截面上，氨的气、液相组成分别为0.032y =、3 1.06koml/m c =。气膜吸收系数k G =×10-6 kmol/(m 2skPa)，液膜吸收系数k L =×10-4 m/s 。