（13分） 在一逆流操作的填料塔中，用含A组分0.2%的矿物油吸收混合气中的A组分。已知进口混合气中A组分的含量为y1=1.5%（以上均为mol%），操作压力为1atm。系统平衡关系服从拉乌尔定律。操作温度下A组分的饱和蒸汽压为380mmHg。试求：(1).出口矿物油中A组分的最大浓度。(2).若A组分的回收率为85%，求最小液气比。(3).当吸收剂用量为最小用量的3倍时，气相总传质单元高度HOG=1.2m，求填料层高度。（此时回收率不变）

考查要点：本题主要考查吸收过程中的相平衡关系、最小液气比计算及填料层高度的确定，涉及拉乌尔定律、回收率与传质单元高度的关系。

解题思路：

1. 最大浓度：当吸收剂用量为最小液气比时，出口液相浓度达到最大值，利用相平衡关系计算。
2. 最小液气比：根据回收率确定出口气相浓度，结合相平衡关系和回收率公式计算。
3. 填料层高度：通过理论板数公式计算实际所需板数，结合气相总传质单元高度求解。

关键点：

• 相平衡常数 $m = \frac{P_A}{P}$ 的计算；
• 回收率公式 $\eta = \frac{y_1 - y_2}{y_1}$ 的应用；
• 理论板数公式中参数 $S = \frac{m}{L/G}$ 的引入。

（1）出口矿物油中A的最大浓度

相平衡关系：
根据拉乌尔定律，平衡关系为 $y = mx$，其中相平衡常数 $m = \frac{P_A}{P} = \frac{380}{760} = 0.5$。
当吸收剂用量为最小液气比时，出口液相浓度最大，此时 $x_{1e} = \frac{y_1}{m} = \frac{0.015}{0.5} = 0.03$。

（2）最小液气比

回收率公式：
回收率 $\eta = \frac{y_1 - y_2}{y_1} \implies y_2 = y_1(1 - \eta) = 0.015 \times 0.15 = 0.00225$。
最小液气比公式：
$\frac{L}{G}_{\text{min}} = \frac{y_1 - y_2}{x_{1e} - x_2} = \frac{0.015 - 0.00225}{0.03 - 0.002} = \frac{0.01275}{0.028} \approx 0.455$

（3）填料层高度

参数计算：
吸收剂用量为最小液气比的3倍，即 $\frac{L}{G} = 3 \times 0.455 = 1.365$，则 $S = \frac{m}{L/G} = \frac{0.5}{1.365} \approx 0.366$。
理论板数公式：
$N = \frac{1}{1 - S} \ln \left[ (1 - S)\frac{y_1 - x_2}{y_2 - x_2} + S \right]$
代入数据：
$N = \frac{1}{1 - 0.366} \ln \left[ (1 - 0.366)\frac{0.015 - 0.002}{0.00225 - 0.002} + 0.366 \right] \approx 5.5$
填料层高度：
$h = N \times H_{OG} = 5.5 \times 1.2 = 6.6 \, \text{m}$