通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,完成一定的分率 ( )A. 回收率趋向最高;B. 吸收推动力趋向最大;C. 操作最为经济;D. 填料层高度趋向无穷大。

本题考查吸收操作中吸收剂用量与吸收过程相关参数之间的关系，解题的关键在于理解最小吸收剂用量的概念以及它对回收率、吸收推动力、操作经济性和填料层高度的影响。

对各选项的分析

• A选项：
  • 回收率是指被吸收的溶质的量与气相中溶质初始量的比值。在吸收操作中，回收率主要取决于吸收过程的传质效果和分离要求，而不是吸收剂用量。
  • 当吸收剂用量趋于最小用量时，只是在理论上达到了一种极限情况，并不意味着回收率趋向最高。实际上，在最小吸收剂用量下，可能无法满足实际生产中对回收率的要求。所以A选项错误。
• B选项：
  • 吸收推动力是指气相中溶质的实际分压与液相中溶质的平衡分压之差，它反映了吸收过程进行的难易程度。
  • 根据吸收操作的原理，吸收推动力与吸收剂用量有关。当吸收剂用量趋于最小用量时，气液两相的浓度差会趋近于零，即吸收推动力趋向最小，而不是最大。所以B选项错误。
• C选项：
  • 操作的经济性主要考虑吸收剂的用量、设备投资和操作费用等因素。
  • 当吸收剂用量趋于最小用量时，虽然吸收剂的消耗成本可能降低，但为了达到一定的分离要求，可能需要增加设备的投资（如增大填料层高度）和操作费用（如增加再沸器和冷凝器的能耗）。因此，在最小吸收剂用量下，操作并不一定最为经济。所以C选项错误。
• D选项：
  • 根据吸收塔的设计公式$Z = \frac{V}{K_{y}a\Omega}\int_{y_2}^{y_1}\frac{dy}{y - y^{*}}$，其中$Z$为填料层高度，$V$为气相摩尔流量，$K_{y}a$为气相总体积传质系数，$\Omega$为塔截面积，$y_1$和$y_2$分别为气相进出口溶质的摩尔分数，$y^{*}$为与液相成平衡的气相溶质的摩尔分数。
  • 当吸收剂用量趋于最小用量时，操作线与平衡线趋近于相交，此时$y - y^{*}$趋近于零，积分$\int_{y_2}^{y_1}\frac{dy}{y - y^{*}}$趋向无穷大。
  • 由于其他参数$V$、$K_{y}a$和$\Omega$为定值，所以填料层高度$Z$趋向无穷大。所以D选项正确。