题目
操作中的逆流吸收塔,若气体处理量及气体进口组成等操作条件不变,仅将液体用量减至最小液体用量以下,则会发生________的情况。A. 出塔气体浓度增加,但出塔液体浓度不变B. 在塔的下部将发生解吸C. 出塔气体浓度增加,出塔液体浓度不确定D. 出塔气、液相浓度均增加
操作中的逆流吸收塔,若气体处理量及气体进口组成等操作条件不变,仅将液体用量减至最小液体用量以下,则会发生________的情况。
A. 出塔气体浓度增加,但出塔液体浓度不变
B. 在塔的下部将发生解吸
C. 出塔气体浓度增加,出塔液体浓度不确定
D. 出塔气、液相浓度均增加
题目解答
答案
D. 出塔气、液相浓度均增加
解析
本题考查逆流吸收塔的操作原理以及液体用量对塔内气液浓度的影响。解题的关键在于理解最小液体用量的概念以及液体用量减少到最小液体用量以下时,塔内传质过程的变化情况。
1. 明确最小液体用量的意义
在逆流吸收塔中,当液体用量减至最小液体用量时,操作线与平衡线相交或相切,此时塔内某一截面处气液两相达到平衡状态。若液体用量进一步减至最小液体用量以下,就无法实现正常的吸收操作。
2. 分析液体用量减少对传质过程的影响
- 当液体用量减少时,气液接触的传质推动力减小。因为传质推动力是气液两相实际组成与平衡组成的差值,液体用量减少会使气液两相的实际组成更接近平衡组成。
- 由于传质推动力减小,吸收过程变得困难,气体中的溶质不能被充分吸收,导致出塔气体中溶质的浓度增加。
3. 分析出塔液体浓度的变化
- 虽然液体用量减少,但气体处理量及气体进口组成不变。随着吸收过程的进行,液体吸收溶质的量会因为传质推动力减小而减少。
- 然而,由于液体用量本身也减少了,所以出塔液体中溶质的相对含量会增加,即出塔液体浓度增加。
4. 对各选项进行分析
- 选项A:出塔气体浓度增加是正确的,但出塔液体浓度也会增加,并非不变,所以A选项错误。
- 选项B:在液体用量减至最小液体用量以下时,整个塔内都不能实现有效的吸收,而不是仅在塔的下部发生解吸,所以B选项错误。
- 选项C:出塔气体浓度增加,出塔液体浓度是确定增加的,并非不确定,所以C选项错误。
- 选项D:如前面分析,出塔气、液相浓度均增加,所以D选项正确。