题目
逆流吸收塔操作中,用纯溶剂吸收,今入塔气体浓度y1上升,而其他操作条件不变,则推动力△ym上升,回收率h不变。A. 正确B. 错误
逆流吸收塔操作中,用纯溶剂吸收,今入塔气体浓度y1上升,而其他操作条件不变,则推动力△ym上升,回收率h不变。
- A. 正确
- B. 错误
题目解答
答案
A
解析
考查要点:本题主要考查逆流吸收塔中入塔气体浓度变化对推动力和回收率的影响,需理解吸收过程的基本原理及各参数之间的关系。
解题核心思路:
- 推动力:逆流吸收塔的推动力通常为气相浓度差(如$y_1 - y_m$),其中$y_1$为入塔气体浓度,$y_m$为平衡浓度。当$y_1$增大时,若其他条件不变,平衡浓度$y_m$可能按相平衡关系变化,但$y_1$的增幅更大,导致推动力增大。
- 回收率:回收率$\eta$表示被吸收溶质占入塔总量的百分比,公式为$\eta = \frac{y_1 - y_2}{y_1}$($y_2$为出口气体浓度)。若吸收剂用量足够,吸收过程接近完全吸收,则$y_2$与$y_1$成固定比例关系,$\eta$保持不变。
破题关键点:
- 推动力变化:$y_1$增大时,$y_1 - y_m$的差值增大。
- 回收率不变:吸收剂用量不变时,$y_2$与$y_1$同步变化,使$\eta$维持恒定。
推动力分析
- 定义推动力:逆流吸收塔的推动力为$y_1 - y_m$,其中$y_m$是气体与液体达到相平衡时的浓度。
- 相平衡关系:假设相平衡遵循$y = m x$($m$为相平衡常数,$x$为液体浓度),当$y_1$增大时,液体浓度$x$会相应增大,导致$y_m = m x$也增大。
- 推动力变化:由于$y_1$的增幅大于$y_m$的增幅(吸收剂用量固定,$x$的增长有限),因此$y_1 - y_m$增大,推动力上升。
回收率分析
- 回收率公式:$\eta = \frac{y_1 - y_2}{y_1}$,其中$y_2$为出口气体浓度。
- 吸收剂用量固定:吸收剂流量不变时,吸收过程的极限由$y_2$与$y_1$的比例决定。若吸收剂足够,$y_2$与$y_1$成固定比例(如$y_2 = k y_1$,$k$为常数)。
- 回收率不变:代入公式得$\eta = 1 - k$,与$y_1$无关,因此$\eta$保持不变。