元数和传质单元高度,以下描述错误的是一OA. 传质单元数是表示传质分离任务难易程度的一个量。B. 传质单元高度是表示设备传质效能高低的一个量。C. 传质单元数与物系的相平衡、进出口浓度、以及设备的操作条件(如流速)有关。D. 传质单元高度与设备的型式、设备的操作条件有关,表示了完成一个传质单元所需的塔高。
A. 传质单元数是表示传质分离任务难易程度的一个量。
B. 传质单元高度是表示设备传质效能高低的一个量。
C. 传质单元数与物系的相平衡、进出口浓度、以及设备的操作条件(如流速)有关。
D. 传质单元高度与设备的型式、设备的操作条件有关,表示了完成一个传质单元所需的塔高。
题目解答
答案
解析
本题考查传质单元数和传质单元高度的基本概念及影响因素。解题思路是依次分析每个选项,根据传质单元数和传质单元高度的定义及相关性质来判断其正确性。
选项A
传质单元数是衡量传质分离任务难易程度的一个重要物理量。传质单元数越大,说明要达到一定的分离要求所需的传质推动力越大,传质过程越困难;反之,传质单元数越小,传质过程越容易。所以选项A的描述是正确的。
选项B
传质单元高度反映了设备传质效能的高低。传质单元高度越小,意味着在相同的传质单元数下,所需的设备高度越低,即设备的传质效率越高;反之,传质单元高度越大,设备的传质效率越低。所以选项B的描述是正确的。
选项C
传质单元数的计算公式为 $N_{OG}=\int_{y_2}^{y_1}\frac{dy}{y - y^{*}}$(以气相为例),其中 $y$ 是气相实际浓度,$y^{*}$ 是与液相浓度成平衡的气相浓度。从公式可以看出,传质单元数只与物系的相平衡关系(决定 $y^{*}$ 与 $y$ 的关系)以及进出口浓度(积分上下限 $y_1$ 和 $y_2$)有关,而与设备的操作条件(如流速)无关。所以选项C的描述是错误的。
选项D
传质单元高度 $H_{OG}=\frac{V}{K_{y}a\Omega}$(以气相为例),其中 $V$ 是气相摩尔流量,$K_{y}$ 是气相总传质系数,$a$ 是单位体积填料的有效传质面积,$\Omega$ 是塔截面积。从公式可以看出,传质单元高度与设备的型式(影响 $a$)、设备的操作条件(影响 $V$ 和 $K_{y}$)有关,它表示了完成一个传质单元所需的塔高。所以选项D的描述是正确的。