题目
【单选题】低浓度液膜控制系统的逆流吸收,在塔操作中,若其他操作条件不变,而入口气量有所增加,则气相总传质单元高度HOGA. 增加B. 减少C. 基本不变D. 不定
【单选题】低浓度液膜控制系统的逆流吸收,在塔操作中,若其他操作条件不变,而入口气量有所增加,则气相总传质单元高度HOG
A. 增加
B. 减少
C. 基本不变
D. 不定
A. 增加
B. 减少
C. 基本不变
D. 不定
题目解答
答案
增加
解析
本题考查低浓度液膜控制条件下逆流吸收塔中气相总传质单元高度(HOG)随入口气量变化的规律。关键在于理解液膜控制时传质系数Kya的变化特性以及HOG的定义式。
核心思路:
- 液膜控制意味着传质阻力主要由液膜中的扩散决定,气相传质系数Kya主要与液膜厚度相关,而液膜厚度受液气比(L/G)影响。
- 入口气量增加导致液气比下降,液膜厚度增大,Kya减小。
- HOG的定义式为 $H_{OG} = \frac{1}{K_{ya} \cdot G}$,当Kya减小且G增加时,HOG会增大。
关键分析步骤
-
液膜控制特性
在低浓度液膜控制条件下,气相传质系数 $K_{ya}$ 主要由液膜的扩散阻力决定,与气体流速关系较小。液膜厚度 $\delta_L$ 与液气比($L/G$)相关:当液气比减小时,液膜厚度增大,$K_{ya}$ 减小。 -
入口气量变化的影响
- 入口气量 $G$ 增加,而液体流量 $L$ 不变,导致液气比 $L/G$ 减小。
- 液气比减小使液膜厚度 $\delta_L$ 增大,从而 $K_{ya}$ 减小。
-
HOG的变化规律
根据定义式 $H_{OG} = \frac{1}{K_{ya} \cdot G}$:- $K_{ya}$ 减小会使分母减小。
- $G$ 增大也会使分母增大。
- 综合效应:$K_{ya}$ 的减小幅度对分母的影响占主导,导致 $H_{OG}$ 增大。