题目
在吸收操作中,若C*-C≈Ci-C,则该过程为________。A. 液膜控制B. 气模控制C. 双膜控制D. 不能确定
在吸收操作中,若C*-C≈Ci-C,则该过程为________。
A. 液膜控制
B. 气模控制
C. 双膜控制
D. 不能确定
题目解答
答案
A. 液膜控制
解析
本题考查吸收操作中传质过程的控制步骤相关知识点。解题思路是根据吸收过程中不同控制步骤下气膜和液膜传质阻力的特点,结合已知条件判断该过程的控制类型。
在吸收操作中,气膜和液膜的传质速率分别可以用以下公式表示:
气膜传质速率:$N_A = k_G(p - p^*)$
液膜传质速率:$N_A = k_L(C^* - C)$
其中$N_A$为传质速率,$k_G$为气膜传质系数,$k_L$为液膜传质系数,$p$为气相主体中溶质的分压,$p^*$为与液相主体浓度成平衡的气相分压,$C$为液相主体中溶质的浓度,$C^*$为与气相主体分压成平衡的液相浓度。
当过程为气膜控制时,气膜传质阻力远大于液膜传质阻力,此时传质速率主要取决于气膜传质系数$k_G$,气膜传质速率方程可近似表示为$N_A = k_G(p - p^*) \approx k_G(p - p_i)$($p_i$为气液界面处气相分压),且$C^*-C\gg C_i - C$($C_i$为气液界面处液相浓度)。
当过程为液膜控制时,液膜传质阻力远大于气膜传质阻力,此时传质速率主要取决于液膜传质系数$k_L$,液膜传质速率方程可近似表示为$N_A = k_L(C^* - C) \approx k_L(C_i - C)$,即$C^*-C\approx C_i - C$。
当过程为双膜控制时,气膜和液膜传质阻力相当,不存在$C^*-C\approx C_i - C$这种近似关系。
已知$C^*-C\approx C_i - C$,符合液膜控制的特点。