化工原理第八章第三节吸收剂消耗量复习教案.doc

赵县职教中心职高二年级化工原理教学案
课 题
复习：吸收剂消耗量和填料吸收塔
填料层高度
备课人
姚
复习目标
要求
1、理解吸收剂单位耗用量L/V；
2、掌握最小吸收剂单位耗用量（L/V）min和适宜吸收剂用量的计算
3、掌握用对数平均推动力法计算填料层高度
4、熟悉板式吸收塔理论塔板数及实际塔板数的计算
复习方法
勤动脑、勤动手，用心做每一道题
复 习 过 程
【知识回顾】
1、写出吸收塔的全塔物料衡算式，并指出V所代表的含义

2、吸收率（ ）的定义：
定义式：
3、吸收操作线在平衡线的什么位置？ ；平衡线与操作线共同决定 ；操作线离平衡线愈远表示 。
4、 在常压逆流操作的吸收塔中，用纯水吸收混合气中溶质组成A，已知操作温度为27℃，混合气体处理量为300kmol/h 。进塔气体中组分A的体积分数为0.05，吸收率为90%，若纯水用量为150kg/h，试求塔底吸收液的组成（以摩尔比表示）。

【知识要点】
一、吸收剂消耗量
1、对全塔物料衡算式进行变形：L/V=
L/V称为 ，即
2、①减小吸收剂用量时，操作线斜率、出口溶液含量X1、推动力△Y有何变化？在此情况下，若要达到同样的吸收效果，应采取何种措施？

②什么情况下，操作线斜率为最小？在什么位置上的传质推动力为零，为了达到一定的含量变化，应采取何种措施？

3、最小吸收剂单位耗用量（L/V）min的定义：

，其值由 来决定。
4、利用亨利定律Y*=mX，求出最小吸收剂单位耗用量（L/V）min及Lmin；若X2=0时又等于多少？

5、选择适宜液气比的依据：
选择吸收操作液气比为最小液气比的 倍，即
二、填料吸收塔填料层高度
1、写出填料层高度的基本计算式

2、填料层高度的具体计算式，并指出式中△Ym，△Xm的计算式

三、板式吸收塔理论塔板数
板效率的定义：
计算式：
【复习检测】
一、填空题
1、由于吸收过程气相中的溶质分压总         液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的         。增加吸收剂用量， 操作线的斜率        ，则操作线向        平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（Y－Y*）          
2、用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A，物系的相平衡常数m=2，入塔气体浓度Y1 = 0.06，要求出塔气体浓度Y2 = 0.006，则最小液气比为________。
3、在气体流量、气相出口组成和液相出口组成不变时，减少吸收剂用量，传质推动力将
，操作线斜率将 ，设备费将 。当吸收的操作线与平衡线相交或相切时，传质的推动力 ，此时需吸收塔 高。
4、用纯水逆流吸收有害气体，平衡关系Y*=1.5X，若进塔气体浓度为Y1=0.1，要求尾气浓度Y2=0.01，拟用液气比L/V=2，则出塔溶液浓度X1= ，若改用最小液气比，溶液可达到的最大浓度为
5、低浓度逆流吸收塔设计中，若气体流量、进出口组成及液体进口组成一定，减小吸收剂用量，传质推动力 ，设备费用将 （填“增大”、“减小”、“不变”）
6、淹塔是指 ，产生淹塔的原因是
7、板式塔的类型有 、 、 ，板式塔从总体上看气液两相呈 接触，在板上溶液两相呈 接触。
8、脱吸是 的过程，脱吸的操作线应位于平衡线
二、选择题
1、一般适宜液气比 L/V应选择
A. 最小液气比 B. 最小液气比的（1.2~2）倍
C. 设备费最小时的液气比 D. 操作费最小时的液气比
2、在填料塔内气液两相逆流流动，当气速较大时完全阻止液体下流，液体充满填料层空隙，气体只能鼓泡上升，随之液体被带出塔顶，这种现象称为
A. 恒持液 B. 液泛 C. 载液 D. 液沫夹带
3、在吸收塔设计中，当吸收剂用量趋于最小用量时 _______。
A.吸收率趋向最高　　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
4、对于逆流操作的吸收塔，其它条件不变，当吸收剂用量趋于最小用量时，则（ ）。
A. 吸收推动力最大； B. 吸收率最高；
C. 出塔气浓度最低； D. 吸收液浓度趋于最高。
5、板式塔中操作弹性最大的是
A.筛板塔 B. 浮阀塔 C. 泡罩塔 D.无法确定
6、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。当进塔气相组成Y1增大，其他条件不变，则出塔气体组成Y2和吸收率η的变化为
A. Y2增大、η减小 B. Y2减小、η增大
C. Y2增大、η不变 D. Y2增大、η不确定
7、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的斜率（ ）
A.增大 B.减小 C.不变 D.不能确定
8、下列命题中不正确的是（ ）
A.上升气速过大会引起漏液 B. 上升气速过大会引起液泛
C. 上升气速过大会使塔板效率下降 D.上升气速过大会造成过量液沫夹带
三、判断
1、精馏操作中引起液泛和漏液的原因不尽相同（ ）
2、在逆流吸收操作中，若增加吸收剂用量，则操作线斜率增大，吸收推动力减小（ ）
3、在吸收操作过程中，当吸收剂用量最小时生产操作费最小，实际生产常采用（ ）
4、气体溶解度甚大为液膜控制，气体溶解度甚小为气膜控制（ ）
5、在吸收操作中，吸收的操作线总是位于平衡线之上（ ）
6、在吸收过程中，气相中吸收质的浓度逐渐增大，液相中吸收质的浓度逐渐减小（ ）
四、计算题
1、在一逆流吸收塔中，用清水吸收混合气体中的CO2，惰性气体的处理量为100kmol/h,进塔气体的浓度为Y1=0.06（摩尔比），要求CO2回收率为90%，操作条件下的平衡关系为Y*=10X，操作液气比为最小液气比的1.8倍，试求：（1）吸收剂用量为多少kmol/h? (2)出塔液体浓度为多少？

2、用油吸收混合气体中的苯，已知：y1=0.04（摩尔分数），吸收率为80%，平衡关系为：Y*=0.216X
混合气体量为100kmol/h，油实际用量为最小用量的1.5倍，问油的实际用量为多少？

3、用洗油吸收焦炉气中的芳香烃。焦炉气流量（标准状态）为4500m3/h，其中含芳香烃的体积分数为3%，要求芳香烃的吸收率不低于98%，进入吸收塔顶的洗油中含芳香烃X2=0.004（kmol芳香烃/kmol洗油），若取吸收剂用量为最小用量的1.5倍，与Y1成平衡的X1*=0.18 kmol芳香烃/kmol洗油），求每小时送入吸收塔顶的洗油量及塔底流出的吸收液的组成

4、在直径为0.8m的填料塔内用清水吸收混合气中的氨。已知混合气的流量为100kmol/h，氨在混合气中的摩尔分数为0.015，其余为惰性组分。若要求吸收率为99%，实际用水量为最小用水量的1.4倍，KYa=324kkmol/m3h，平衡关系为 Y*=0.75X。求：（1）吸收剂用量（2）出塔溶液
浓度 （3）填料层高度

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