八、九、十四章复习题讲解.doc

第八章 分析题 1、 吸收的目的和基本依据是什么？吸收的主要操作费用花费在哪里？ 答：吸收的目的：分离气体混合物。 基本依据：气体混合物中各组分在溶剂中的溶解度不同。 操作费用主要花费在溶剂再生和溶剂损失。 2.分析在工业生产中对吸收过程所用的吸收剂有哪些要求？ 答：①溶剂应对混合气体中被分离组分有较大的溶解度； ②溶剂对混合气体中其他组分的溶解度要小，即溶剂应具有较高的选择性； ③溶质在溶剂中的溶解度应对温度变化比较敏感，即被吸收的气体容易解吸，溶剂再生方便； ④溶剂的蒸汽压要低，以便减少吸收和再生过程中溶剂的挥发损失； ⑤溶剂应有较好的化学稳定性，以免使用过程中发生变质； ⑥溶剂应有较低的黏度，且在吸收过程中不易产生泡沫，以实现吸收塔内良好的气液接触和塔顶的气液分离； ⑦溶剂应尽可能满足价廉、易得、无毒、不易燃烧等经济和安全条件。 3、在常压101.3kPa，温度25℃下，溶质组成为0.05（摩尔分数）的CO2-空气混合物与浓度为1.1×10-3kmol/m3的CO2水溶液接触，试判断传质过程的方向。（已知：常压25℃下CO2在水中的亨利系数E为1.66×105kPa) 四、简答题 1、相平衡在吸收过程中有何应用？ 答：判断过程方向指明过程的极限计算过程推动力 、对于吸收操作来说，如何确定最小液气比？ 答：在极限的情况下，操作线和平衡线相交（有特殊平衡线时为相切），此点传质推动力为零，所需的填料层为无限高，对应的吸收剂用量为最小用量，该操作线的斜率为最小液气比min(L/V)。 、亨利定律有哪些表达式答：共三种表达形式， 4、传质过程中，何种情况是气相阻力控制？何种情况是液相阻力控制？ 答：当1/ky m/kx时，此时传质阻力主要集中于气相，称为气相阻力控制过程； 当1/(mky) 1/kx时，此时传质阻力主要集中于液相，称为液相阻力控制过程； 5、吸收塔高度计算中，NOG（或NOL）与HOG（或HOL）各反映了什么？分开有什么优点？ 答：NOG（或NOL）反映了分离任务的难易，HOG（或HOL）反映了吸收设备的效 能高低，将它们相对分开便于分析。 6、x2，max与（L/G）min是如何受到技术上的限制的？技术上的限制主要是指哪两个制约条件？ 答：通常，x2，max = y2/m，（L/G）min = （y1—y2）/（x1e—x2）。 因此，技术上的限制主要是指相平衡和物料衡算。 7、吸收剂的进塔条件有哪三个要素？操作中调节这三要素，分别对吸收结果有何影响？ 答：吸收剂的进塔条件有：t、x2、L。 对吸收结果的影响：t↓，有利于吸收； x2↓，有利于吸收； L↑，有利于吸收。 8. 什么叫分子扩散？何谓菲克定律？ 答：当流体内部存在某组分的浓度差时，由于流体分子无规则运动，导致该组分从高浓度处向低浓度处传递，这种传质方式称为分子扩散。 菲克定律： 9.简述吸收过程的步骤。 答：①溶质由气相主体传递到两相界面；（气相内传质） ②溶质在相界面上的溶解；（通过界面的传质） ③溶质自界面被传递至液相主体。（液相内传质） 10.为有效地实现气液两相之间的传质，塔设备应该具有哪两方面的功能？ 答：（1）气液两相保持密切而充分的接触，为传质过程提供足够大而且不断更新的相际接触表面，减小传质阻力； （2）在塔内应尽量使气液两相呈逆流流动，以提供最大的传质推动力。 11.如何判断传质阻力的控制步骤？ 答：根据或，当或时，或，此时传质阻力主要集中于气相，此类过程称为气相阻力控制； 根据或，当或时，或，此时传质阻力主要集中于液相，称为液相阻力控制过程。 12、判断吸收过程传质方向的依据是什么？ 或，气相向液相传质， 吸收过程 或，气相向液相传质， 解吸过程 1、什么是吸收剂、溶质、惰性气体和吸收液？ 答：溶质：混合气体中能够溶解的组份。用“A”来表示。 惰性气体：不能被吸收(溶解)的组份。用“B”来表示。吸收液 ：吸收操作所得到的溶液。吸收剂 ：吸收过程中所用的溶剂. 用“S”来表示 答： HOG的物理含义：气体流经这一单元高度塔段的浓度变化等于该单元内的平均推动力。 常用吸收设备的HOG约为0.15~1.5m。 15、什么是吸收？其目的是什么？ 利用气体混合物中各组分在液体溶剂中溶解度的差异来分离气体混合物的操作。 目的：制取产品，从气体中回收有用的组分；除去有害组分以净化气体题 答：（一）特点：①填料塔操作范围大，②处理量较大，③造价较高，④较易中间换热。 （二）适用场合：①较宜处理易聚合的物料，②较宜处理含固体悬浮物的物料，③处理量较大物料，④设计要求比较准确的场合。 6、 实现精馏的必要条件为回流液的