华南理工大学化学工程考研十年真题吸收大题.docxVIP

华工研究生入学考试化工原理吸收大题

华工研究生入学考试

化工原理

吸收大题

PAGE

PAGE10/13

(2012)（15分）在一填料塔中用清水逆流吸收混合气体中的丙酮。原工况下，进塔气体中含丙酮1.5％（摩尔分数，下同），操作液气比为最小液气比的1.5倍，丙酮回收率为99％，现将气体入塔浓度降为1.0％，进塔气量提高20％，吸收剂用量、温度等操作条件均不变。已知操作条件下平衡关系满足亨利定律，气相总

体积传质系数K 与气体体积流量V的0.8次方成正比。

ya

试求：

新工况下丙酮回收率；

若仍然将回收率维持在99％，则新工况下所需填料层高度为原工况的多少倍？

(2011)（15分）用纯水在5块理论板的板式吸收塔内吸收原料气中摩尔含量为

2%的氨，若吸收因子A=0.9，求吸收率η?，若用已测得传质单元高度HOG为

0.4m的填料塔完成上述吸收过程，填料层高度应为多少米？操作液气比是最小液气比的几倍？

（2010）5.（20分）用填料塔从一混合气体中逆流吸收所含苯。入塔混合气体中含苯5%（体积百分数），其余为惰性气体。回收率为95%，吸收塔操作压强为780mmHg，温度25℃，入塔混合气流量为1000m3/h。吸收剂为不含苯的煤油。煤油的耗用量为最小用量的1.5倍，已知操作条件下的平衡关系为Y*=0.14X（Y、X均为摩尔比），气相总体积传质系数Kya=125kmol/（m3h），煤油的平均分子量为170kg/kmol，塔内径为0.6m，

试求：

（１）煤油的出口浓度（摩尔比）；

（２）所需的填料层高度；

（３）欲提高回收率可采用那些措施？（举四条）并说明理由。

（2009）六. （16分）在填料塔中用纯水逆流于15℃下吸收混合气体中的可溶组分，吸收过程为气膜控制。原设计溶质的回收率为99%。操作液气比为1.71。已知相平衡关系Y*=5.0X，气相总传质单元高度为0.8m。试求：

吸收温度升为30℃时，溶质的吸收率降低到多少？（30℃时，相平衡关系

Y*=2.1X）

通过增加喷淋量的方法以维持原吸收率，液气比应为原来的多少倍才能满足要求

（设温度、喷淋量的改变对总传质系数的影响可忽略）。

（2008）.三、（20分）在一吸收塔中，用清水逆流吸收某气体混合物，入塔气相组成为0.04（摩尔分率，下同）操作条件下物系的平衡关系为Y*=1.2X，操作气液比为1.2，出塔气

相组成为0.01，吸收过程为气膜控制，KYa∝V0.7（V为气体混合物中惰性气体的摩尔

流率）。

求气相总传质单元数NOG；

若气液初始组成、流量、清水流量及操作条件不变，当两个完全相同的塔并联逆流

操作时，气液两相流量分配相等，此时气体出口组成为多大？

（2007）四、（20分）在逆流操作的填料塔内，用20℃的清水吸收氨气-空气混合气中的氨气，已知混合气流量为540m3/h（标准状态下），塔底气体进塔浓度为0.06（摩尔分率），要求氨的回收率为99%，已知塔内径（直径）为0.8m，清水用量为1.1m3/h，操作条件下的平衡关系为 Y*=0.9X，气相总体积传质系数Kya=107kmol/m3.h，20℃水的密度为998.2kg/m3。试求：

（１）吸收液的出口浓度X1（摩尔比）；

（２）气相总传质单元数NOG及所需的填料层高度Z；

（３）若混合气流量（标准状态下）增加20%，维持操作压强和用水量不变，要达到原来的回收率，填料层高度至少应调整为多少？（已知吸收过程为气膜控制，Kya与气体流速的0.8次方成正比）。

（2006）6、（20分）在一填料塔中，用含苯0.00015（摩尔分数，下同）的洗油逆流吸收混合气体中的苯。混合气的处理量为73.6kmol/h，进塔气体中含苯0.03，要求苯的回收率为90％，操作在101.3kPa、25℃下进行，塔径0.8m，物系的平衡关系为Y×=26X，操作液气比为最小液气比的1.3倍，气相总体积传质系数Kya

＝0.045kmol/(m3·s),苯的分子量为78.1，洗油的分子量为170。试求：

每小时所需吸收剂用量以及苯的回收量(kg/h);

所需的填料层高度（m）;

其他条件不变，改用性能更好的填料，分析该措施是如何影响回收率的。

（2005）七、（15分）在100kN/m2和30oC下，用水吸收混合气中氨。该操作条件下，亨利系数E=134kN/m2，稳定操作条件下，吸收塔中某一位置的气相摩尔分率为y=0.1,液相摩尔分率为x=0.05,气相对流传质系数和液相对流传质系

数分别为k

y

?3.84?10?4kmol/m2.s.?y和k

x