七、(15分)某逆流吸取塔,用纯溶剂吸取混合气体中旳可溶组分。气体入塔浓度为0.01(摩尔分率),回收率为0.9。平衡关系为Y* = 2X,且知操作液气比为最小液气比旳1.2倍,气相传质单元高度HOG = 0.9m。试求:(1)操作液气比L/V;(5分)(2)所需塔旳填料层高度Z,m;(6分)(3)若该塔操作时,因解吸不良导致入塔溶剂摩尔比为0.0006,其她入塔条件不变,则回收率又为多少?(4分)

步骤 1：计算最小液气比
根据题意，气体入塔浓度为0.01（摩尔分率），回收率为0.9，平衡关系为Y* = 2X。首先，计算最小液气比。
- 气体入塔浓度为0.01，即Y1 = 0.01。
- 回收率为0.9，即Y2 = Y1 * (1 - 回收率) = 0.01 * (1 - 0.9) = 0.001。
- 平衡关系为Y* = 2X，即X1 = Y1 / 2 = 0.01 / 2 = 0.005，X2 = Y2 / 2 = 0.001 / 2 = 0.0005。
- 最小液气比为(L/V)min = (Y1 - Y2) / (X1 - X2) = (0.01 - 0.001) / (0.005 - 0.0005) = 1.8。

步骤 2：计算操作液气比
操作液气比为最小液气比的1.2倍，即(L/V) = 1.2 * (L/V)min = 1.2 * 1.8 = 2.16。

步骤 3：计算所需塔的填料层高度
已知气相传质单元高度HOG = 0.9m，操作液气比(L/V) = 2.16，计算所需塔的填料层高度Z。
- 首先，计算气相传质单元数NOG = (Y1 - Y2) / (Y1 - Y2 / (L/V)) = (0.01 - 0.001) / (0.01 - 0.001 / 2.16) = 6.9。
- 塔的填料层高度Z = HOG * NOG = 0.9 * 6.9 = 6.21m。

步骤 4：计算解吸不良时的回收率
若该塔操作时，因解吸不良导致入塔溶剂摩尔比为0.0006，其他入塔条件不变，计算回收率。
- 解吸不良导致入塔溶剂摩尔比为0.0006，即Y' = 0.0006。
- 由于操作条件不变，气相传质单元高度HOG和操作液气比(L/V)不变，因此气相传质单元数NOG不变。
- 由步骤3可知，NOG = 6.9，因此(Y1 - Y2) / (Y1 - Y2 / (L/V)) = 6.9。
- 代入Y1 = 0.01，Y2 = Y1 * (1 - 回收率)，(L/V) = 2.16，解得回收率 = 0.793。