吸收基本概念1、亨利定律2、气膜控制与液膜控制三、请回答下列问题（10分）1．根据双膜理论，两相间的传质阻力主要集中在什么地方？增加气液两相主体的湍动程度，传质速率将会如何变化？相界面两侧的液膜和气膜中；增大2．对于高浓度气体吸收，为什么不能用脱吸因子法或对数平均推动力法，而必须用图解积分或数值积分的方法进行吸收过程计算？因为脱吸因子法和对数平均推动力法都是基于稀溶液的相平衡线为直线的假设，而对于高浓度气体吸收，该假设不再成立，所以这两种方法不再适用，必须针对相平衡曲线运用数值积分或图解积分的方法进行吸收过程的相关计算。4．简要叙述吸收中双膜理论的提出者及其三个基本要点。双膜模型由惠特曼（Whiteman）于1923年提出，为最早提出的一种传质模型。（1分）惠特曼把两流体间的对流传质过程设想成图片2-10所示的模式，其基本要点如下：①当气液两相相互接触时，在气液两相间存在着稳定的相界面，界面的两侧各有一个很薄的停滞膜，气相一侧的称为“气膜”，液相一侧的称为“液膜”，溶质A经过两膜层的传质方式为分子扩散。（2分）②在气液相界面处，气液两相处于平衡状态。（1分）③在气膜、液膜以外的气、液两相主体中，由于流体的强烈湍动，各处浓度均匀一致。（2分）双膜模型把复杂的相际传质过程归结为两种流体停滞膜层的分子扩散过程，依此模型，在相界面处及两相主体中均无传质阻力存在。这样，整个相际传质过程的阻力便全部集中在两个停滞膜层内。因此，双膜模型又称为双阻力模型。5．对于溶解度系数很低的气体吸收，可采用哪些措施以提高吸收速率？7、说明传质单元高度的物理意义8、简述填料塔的基本结构与主要特点。9、写出亨利定律的定义及表达公式。主要公式：吸收塔的物料衡算；液气比与最小液气比求m【例2－8】填料层高度的计算【传质单元高度、传质单元数（脱吸因数法）】提高填料层高度对气相出口浓度的影响四、计算题2、（２０分）有一吸收塔，塔内装有25253mm的拉西环，其比表面积a=204m2/m3（假设全部润湿），在20℃及1atm下操作。空气－丙酮混合气中含有6%(V%)的丙酮，混和气量1400m3/h（标准状态）。塔顶喷淋的清水量为3000kg/h，丙酮回收率=98%，平衡关系为y=1.68x（x，y为摩尔分数）。已知塔径D=0.675m，总传热系数Ky=0.4kmol/(m2h)，试求：传质单元数NOG；填料层高度Z。解：（1）因所以x2=0又故（10分）（2）塔的横截面积（6分）h=HoGNoG=2.137.97=16.96(m)（4分）某生产车间使用一填料塔，用清水逆流吸收混合气当中的有害组分A，已知操作条件下，气相总传质单元高度1.5米，进塔混合气组成为0.04(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（X、Y为摩尔比），求：1液气比L/V为（L/V）min的多少倍？2气相总传质单元数NOG3所需填料层高度Z。1．（2分）（2分）（4分）（3分）2．（2分）（4分）3．（3分）某填料吸收塔用洗油来吸收混合气体中的苯，洗油中苯的浓度为0.0002kmol苯/kmol洗油，混合气体量为1000m3/h，入塔气体中苯含量为4%（体积分率），要求吸收率为80%，操作压强为101.3kPa，温度293K。溶液的平衡关系为Y*=30.9X，取操作液气比为最小液气比的1.2倍，求：最小液气比（L/V）min。吸收剂用量L和溶液出口组成X1。进塔气体中苯浓度：（1分）出塔气体中苯浓度：（1分）进塔洗油中的苯浓度：（4分）（4分）2.即L=38.4V（2分）进入吸收塔惰性气体摩尔流量为：（3分）L=34.8V=1390kmol洗油/h（2分）而（3分）四、（20分）用填料塔从一混合气体中吸收所含的苯。进料混合气体含苯5%（体积百分数），其余为空气。要求苯的回收率为95%。吸收塔操作压强为780,温度为25℃，进入填料塔的混合气体为1000，入塔吸收剂为纯煤油。煤油的耗用量为最小用量的1.5倍。汽液逆流流动。已知该系统的平衡关系为（式中均为摩尔比），气相体积总传质系数。煤油的平均分子量为170。塔径为0.6。求：煤油的耗用量为多少？煤油出塔浓度为多少？填料层高度为多少米？吸收塔每小时回收多少苯？解：煤油的耗用量：塔内惰性组分摩尔流量为：进塔气体苯的浓度为：出塔气体中苯的浓度为：由吸收剂最小用量公式煤油出塔浓度：由全塔物料衡算式可得：填料层高度Z:故吸收塔每小时回收多少的苯：回收苯的质量为：在压力为101.3kPa、温度