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化工
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逆流吸收操作中,进口气体组成y1和吸收剂入口浓度x2及流量不变,气体流量增加。若为气膜阻力控制,则y2变大,出口液相浓度x1将变大。A. 正确B. 错误

逆流吸收操作中,进口气体组成y1和吸收剂入口浓度x2及流量不变,气体流量增加。若为气膜阻力控制,则y2变大,出口液相浓度x1将变大。

A. 正确

B. 错误

题目解答

答案

A

解析

考查要点:本题主要考查吸收操作中气膜阻力控制条件下,气体流量变化对出口浓度的影响。关键在于理解气膜阻力控制的传质特性,以及流量变化如何影响传质效率和相间传质推动力。

解题核心思路:

  1. 气膜阻力控制意味着传质速率主要由气膜中的扩散阻力决定,气体流量增加会提高气相湍动程度,从而增大气膜传质系数$K_Y G$。
  2. 气体流量增加导致单位时间进入系统的溶质总量增加,而吸收剂流量不变,吸收能力有限,最终导致气相出口浓度$y_2$升高,液相出口浓度$x_1$也升高。

破题关键点:

  • 气膜阻力控制时,气体流量增加使$K_Y G$增大,但溶质总量增加更显著,导致吸收效率不足以完全吸收,$y_2$和$x_1$均上升。

气膜阻力控制特性

在气膜阻力控制下,传质速率由气膜中的扩散阻力决定。气体流量增加会增强气相湍动,减薄气膜厚度,从而增大气膜传质系数$K_Y G$,提高传质效率。

气体流量增加的影响

  1. 溶质总量增加:气体流量增加,单位时间进入系统的溶质总量增加,而吸收剂流量不变,吸收能力有限。
  2. 传质推动力变化:虽然$K_Y G$增大,但溶质总量增加导致吸收剂无法完全吸收新增溶质,气相出口浓度$y_2$升高。
  3. 液相浓度变化:未被吸收的溶质更多进入液体,导致液相出口浓度$x_1$升高。

结论:气体流量增加时,$y_2$和$x_1$均变大,题目描述正确。

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