L（）33. 在吸收过程中，物系平衡关系可用Y*?mX表示，最小液气比的计算关系式min=。 V34. 某吸收过程，用纯溶剂吸收混合气体中的溶质组分A，混合气进塔组成为0.1，出塔组成

为0.02（均为摩尔比），已知吸收因数A为1，若该吸收过程所需理论板数为4层，则需传质单元数为 。

三、计算题

1. 在填料塔内用清水逆流吸收空气和氨混合气中的氨，惰性气体的处理量为50kmol/h，进塔

气体浓度Y1=0.04(比摩尔分率)，要求氨的回收率为90%，吸收剂用量是最小用量的1.5倍。操作条件下平衡关系为Y*=0.8X，气相传质单元高度H0G为0.8m，气相传质单元数NoG为4.6，试求：1.吸收剂用量为多少kmol/h?；2.出塔液体浓度X1为多少？；3.填料层高度为多少m?

2. 吸收塔中用清水吸收混合气体中的SO2，气体与水逆流接触， 气体(标准状态)流量为

5000m3/h，其中SO2(体积分数)为10％，要求SO2的吸收率为95％，塔的操作条件为293K及101.3KPa，在此条件下，SO 2在二相间的平衡关系可近似的表示为Y*=26.7X，试问：取用水量为最小用水量的1.5倍时，用水量应为多少？

3. 某吸收塔填料层高4m，用水吸收尾气中的有害成分A。在此情况下，测得

的浓度如图所示。已知平衡关系为Y=1.5X。求1.气相总传质单元高度；2.操作液气比为最小液气比的多少倍？3.由于法定排放浓度规定ｙ2.必须小于0.002，所以拟将填料层加高。若液气比不变，问填料层应加高多少？(4)画出填料加高前后吸收操作线的示意图。

4. 某厂现有一直径为1.2m、填料层高度为5.4m的吸收塔，用来吸收某气体

混合物中的溶质组分。已知操作压力为300kpa、温度为30℃；入塔混合气体中溶质的含量为5%（体积%），要求吸收率不低于95%；吸收剂为纯溶剂，出塔溶液的浓度为0.0152（摩尔比）；操作条件下的平衡关系为：Y-2.16X（X、Y均为摩尔比），总体积吸收系数Kya为65.5kmol/m^3*h。试计算：1.吸收剂用量是最小用量的多少倍；2.该吸收塔的年处理量（m^3混合气/年）。注:每年按7200工作时间计

5. 某混合气含溶质A 3%（摩尔分率），在常压下用清水逆流吸收，回收率为99%，已知在操

作条件下平衡关系为 Y=2.0X，混合气体流率为G=0.03kmol/(m2·s)，气相体积传质系数为

KYa=0.04kmol/(m3·s) 。如果取液气比为最小液气比的1.5倍 试求：1.气相总传质单元

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数； 2.填料层高度。

6. 汽液逆流通过一填料吸收塔，入口气体中溶质氨的浓度为10g/Nm3，溶质的回收率为98％，

用清水作吸收剂，吸收剂的用量为380kmol/h，是最小吸收剂用量的1.4倍，操作压力为101.kPa，相平衡关系为Y=1.3X，求该塔混和气体的处理量及总传质单元数。

7. 在常压逆流填料吸收塔中，用清水吸收焦炉气中氨，焦炉气处理量为500标准m3/h，进塔

气体组成y1 为0.0132（摩尔分率）。氨的回收率为0.99。水的用量为最小用量的1.5倍。焦炉气入塔温度为30℃，空塔气速为1.1m /s 。操作条件下平衡关系为Y* =1.2X（X ,Y 为摩尔比）。气相体积总吸收系数KY a为200 kmol /m3.h，试求：1.气相总传质单元数NOG ；2.填料层高度Z。

8. 在常压操作的填料吸收塔中，用清水吸收焦炉气中的氨。焦炉气处理量为6000m3(标准)/h，

进塔气体中氨的含量为3%（摩尔分率），氨的吸收率为98%，水的用量为最小用量的1.6倍，操作条件下的平衡关系为 Y*=1.2X，气相总传质单元高度为0.65m 。 试求：1.出塔溶液的组成 2.填料层高度

9. 吸收塔处理1500m 3混合气，其中含溶质组分A 1.5kmol ,操作温度25℃，压强为105KPa，

试求混合气中组分A的摩尔分率y和摩尔比Y。 （y＝0.0236, Y=0.0242）。

10. 已知在101.33kPa 及20℃时，测得氨在水中的平衡数据为：溶液上方氨平衡分压为

0.8kPa ，气体在液体中溶解度为1g (NH3)/100g (H2O) 。试求溶液的亨利系数E 、平衡常数m 以及溶解度系数H 。假定该溶液服从亨利定律。 (E =76.3kPa m =0.076 H =0.728kmol /kN.m ) 。

11. 常压、25℃下某已知体系的平衡关系符合亨利定律，亨利系数E为

大气压，溶

质A的分压为0.54大气压的混合气体分别与三种溶液接触：①溶质A浓度为 的水溶液；②溶质A浓度为

的水溶液；③溶质A浓度为

的水溶液。

试判断上述三种情况下溶质A在二相间的转移方向。

12. 在常压逆流吸收塔中，以清水吸收空气～氨气混合气中的氨气。已知进塔气体中含NH3 5%，

出塔气体中含NH30.5%（以上均为体积%），出塔液体中NH3组成为0.01（摩尔分率），气液平衡关系为Y =2.5X （式中X, Y 为摩尔比），试求塔顶和塔底处以ΔY 表示的气相推动力。

(ΔY1=0.0273 ΔY2=0.00526)。

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13. 在常压逆流操作的吸收塔中，用清水吸收混合气体中溶质A 。已知操作温度为30℃，混

合气体处理量为1000m3 /h ，进塔气体中组分A 的体积分率为0.05，吸收率为90%，清水用量为120kmol/h ，试求塔底吸收液的组成。 (X1 =0.015)

14. 在逆流吸收塔中，进塔气相组成Y1=0.01（摩尔比），吸收率为99%，操作条件下相平衡关

系为Y =1.0X （式中X ，Y 为摩尔比），试求下列情况下的气相总传质单元数NOG ；1.进塔液相为纯溶剂，

LL=1.25； 2.进塔液相为纯溶剂，=1.0。 VV( 1. NOG=15 2. NOG=99 )

15. 在逆流操作的填料塔中，用清水吸收空气中得氨，要求氨的回收率为0.99，已知吸收塔中

填料层高度为4.5m ，实际的吸收剂用量为最小用量的1.4倍，操作条件下的平衡关系可表示为Y =m X （Y ，X 为摩尔比）试求填料塔的气相传质单元高度。 (HOG=0.374m )

16. 在逆流填料吸收塔中，用清水吸收空气---氨气混合气中得氨气。进塔气体组成为

Y1=0.026(摩尔比，下同)，出塔气体组成Y2=0.0026 ，混合气体流量为100标准m3/h ，清水用量为0.1 m3/h。操作压力为0.95atm ，亨利系数为0.5atm ，平衡关系为直线。填料层高度为1.2m ，塔内径为0.2m 。试求吸收塔的气相总体积吸收系数KY a 。 (KY a=374kmol /m3.h )

17. 在逆流填料吸收塔中，用纯溶剂吸收某混合气中的溶质。在常压、27℃下操作时混合气流

量为1200 m3/h，进塔气体组成为0.05（摩尔分率）。塔截面积为0.8m2 ，填料层高度为4m ，气相体积总系数KY a为100 kmol /m3.h，气液平衡关系为直线，且吸收因数A =1，试求出塔气体组成Y2 和回收率η。 (Y2=0.00387, η=0.926)

18. 以清水在填料塔内逆流吸收空气～氨混合气中的氨，进塔气中含氨4.0%（体积），要求回

收率 为0.96，气相流率G为0.035 kmol /m2.s 。采用的液气比为最小液气比的1.6倍，平衡关系为Y* =0.92X ，总传质系数KY a为 X1；2.所需填料层高度Z。 (X1=0.0283 ; Z=5.22m)

。试求：1.塔底液相浓度

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19. 在一逆流接触的填料吸收塔中，用纯水吸收空气～氨混合气中的氨，入塔气体中含 NH3 9%，

要求吸收率为95%，吸收剂用量为最小用量的1.2倍，操作条件下的平衡关系为Y* =1.2X。传质单元高度为0.8m。试求：1.填料层高度Z 。 (Z =7.843m )

20. 在常压逆流填料吸收塔中，用清水吸收焦炉气中氨，焦炉气处理量为500标准m3/h，进塔

气体组成y1 为0.0132（摩尔分率） 。氨的回收率为0.99。水的用量为最小用量的1.5倍。焦炉气入塔温度为30℃，空塔气速为1.1m /s 。操作条件下平衡关系为Y* =1.2X（X ,Y 为摩尔比）。气相体积总吸收系数KY a为200 kmol /m3.h，试求：1.气相总传质单元数NOG ；2.填料层高度Z 。 (NOG =10.74; Z =7.68m )

21. 在常压逆流填料吸收塔中，用循环吸收剂吸收混合气中的SO2。进塔吸收剂流量为2000kmol

/h ，其组成为0.5g (SO2)/100g (H2O)；混合气流量为90kmol /h ，其组成为0.09（SO2摩尔分率），吸收率为0.8。 在操作条件下物系平衡关系为(Y* =18X –0.01) 式中Y ,X 为摩尔比。试分别用平均推动力法和吸收因数法求出气相总传质单元数NOG 。 (NOG=6.65)

22. 在常压操作的填料吸收塔中，用清水吸收焦炉气中的氨。焦炉气处理量为6000m3(标准)/h，

进塔气体中氨的含量为3%（摩尔分率），氨的吸收率为98%，水的用量为最小用量的1.6倍，操作条件下的平衡关系为 Y*=1.2X，气相总传质单元高度为0.65m 。 试求：1.出塔溶液的组成 2.填料层高度。 （X1 =0.0161；Z =5.27m ）

23. 某混合气含溶质A 3%（摩尔分率），在常压下用清水逆流吸收，回收率为99%，已知在操

作条件下平衡关系为 Y*=2.0X，混合气体流率为G=0.02kmol/m2.s，气相体积传质系数为KYa=0.04kmol/m3.s 。如果取液气比为最小液气比的1.5倍 试求：1.出塔溶液的组成 2.填料层高度。

(X1 =0.0103, Z =5.204m )

24. 用纯溶剂吸收某混合气体中的可溶组分。进塔气体浓度为0.048（摩尔分率），要求回收

率 为92%。取液气比为最小液气比的1.6倍。气液逆流，平衡关系Y* =2.5X，气相总传质单元高度为0.62米。试求填料层高

(2.985m)

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