题目
对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高,则吸收率将()A. 无法判断B. 变大C. 变小D. 不变
对一定操作条件下的填料吸收塔,如将填料层增高,则吸收率将()
A. 无法判断
B. 变大
C. 变小
D. 不变
题目解答
答案
B. 变大
解析
本题考查填料吸收塔中填料层高度与吸收率之间的关系,解题思路是依据填料吸收塔的基本原理和相关公式来分析填料层增高对吸收率的影响。
在填料吸收塔中,填料层高度 $Z$ 与传质单元数 $N_{OG}$ 存在如下关系:$Z = H_{OG}N_{OG}$,其中 $H_{OG}$ 为气相总传质单元高度。
传质单元数 $N_{OG}$ 又与吸收率 $\eta$ 相关,对于低浓度气体吸收,传质单元数的计算公式为 $N_{OG}=\frac{1}{1 - S}\ln[(1 - S)\frac{y_1 - mx_2}{y_2 - mx_2}+S]$,其中 $S=\frac{mG}{L}$ 为脱吸因数,$m$ 为相平衡常数,$G$ 为气相摩尔流率,$L$ 为液相摩尔流率,$y_1$ 为进塔气相组成,$y_2$ 为出塔气相组成,$x_2$ 为进塔液相组成。
吸收率 $\eta=\frac{y_1 - y_2}{y_1}$。
当填料层增高时,在一定操作条件下,即 $H_{OG}$、$S$、$y_1$、$x_2$ 等参数不变,由 $Z = H_{OG}N_{OG}$ 可知,$Z$ 增大则 $N_{OG}$ 增大。
随着 $N_{OG}$ 增大,意味着传质过程进行得更充分,出塔气相组成 $y_2$ 会降低。
再根据吸收率公式 $\eta=\frac{y_1 - y_2}{y_1}$,$y_1$ 不变,$y_2$ 降低,那么 $\eta$ 会增大,即吸收率变大。