题目
[单选] 某逆流吸收塔在操作时因某种原因使吸收剂入塔量减少,以致操作时的液气比小于原定的最小液气比,则发生下列情况()。A. 液体出塔浓度增加,回收率不变B. 液体出塔浓度不变,气体出塔浓度增加C. 液体出塔浓度和气体出塔浓度均增加D. 在塔的下部将发生解吸现象
[单选] 某逆流吸收塔在操作时因某种原因使吸收剂入塔量减少,以致操作时的液气比小于原定的最小液气比,则发生下列情况()。
A. 液体出塔浓度增加,回收率不变
B. 液体出塔浓度不变,气体出塔浓度增加
C. 液体出塔浓度和气体出塔浓度均增加
D. 在塔的下部将发生解吸现象
题目解答
答案
C. 液体出塔浓度和气体出塔浓度均增加
解析
考查要点:本题主要考查吸收塔操作中液气比变化对分离效果的影响,特别是当实际液气比低于最小液气比时的系统响应。
解题核心思路:
- 最小液气比的定义:最小液气比是保证吸收过程达到指定分离效果所需的最低液体流量。
- 液气比不足的后果:当液气比低于最小值时,液体无法有效吸收气体中的溶质,导致气体出塔浓度升高,同时液体因吸收效率下降,出塔浓度也升高。
- 关键推动力变化:液体量减少会降低传质推动力,使吸收过程无法维持平衡,最终导致双浓度恶化。
破题关键点:
- 明确最小液气比的物理意义(临界条件)。
- 理解液气比不足时,液体和气体的浓度如何双向恶化。
液气比与吸收过程的关系
在逆流吸收塔中,液气比(L/V)是液体流量与气体流量的比值。当液气比等于最小值(L/V)_min时:
- 液体出塔浓度等于进料液体浓度(平衡限制条件)。
- 气体出塔浓度达到最低可能值(分离效果最佳)。
若实际液气比(L/V) < (L/V)_min:
- 液体吸收能力不足:液体无法充分吸收气体中的溶质,导致气体出塔浓度升高。
- 液体浓度反向累积:液体在塔内吸收有限溶质后,自身浓度逐渐升高,最终液体出塔浓度高于进料液体浓度。
- 双向浓度恶化:气体和液体的出塔浓度均超过正常操作值,系统失去平衡。
选项分析
- 选项C正确:液体和气体出塔浓度均增加,符合液气比不足时的物理规律。
- 选项D描述的“解吸现象”可能局部存在,但题目问的是整体浓度变化,因此非最优解。