题目
在填料塔中逆流吸收低浓度易溶气体时,若其他操作条件不变,只是入塔气量减小,则出塔液体组成将()。A. 变化不确定B. 变小C. 不变D. 变大
在填料塔中逆流吸收低浓度易溶气体时,若其他操作条件不变,只是入塔气量减小,则出塔液体组成将()。
A. 变化不确定
B. 变小
C. 不变
D. 变大
题目解答
答案
B. 变小
解析
本题考查填料塔逆流吸收过程中,入塔气量变化对出塔液体组成的影响,解题关键在于依据吸收过程的物料衡算和传质原理来分析。
- 首先明确吸收过程的物料衡算关系:
- 对于低浓度易溶气体的逆流吸收过程,物料衡算方程为$G(Y_1 - Y_2)=L(X_1 - X_2)$,其中$G$是入塔气体的摩尔流量,$Y_1$是入塔气体中溶质的摩尔比,$Y_2$是出塔气体中溶质的摩尔比,$L$是入塔液体的摩尔流量,$X_1$是出塔液体中溶质的摩尔比,$X_2$是入塔液体中溶质的摩尔比。
- 然后分析题目条件:
- 已知其他操作条件不变,即入塔液体组成$X_2$、入塔液体流量$L$、入塔气体组成$Y_1$以及吸收剂的吸收能力等都不变。
- 现在入塔气量$G$减小。
- 接着对物料衡算方程进行变形:
- 由$G(Y_1 - Y_2)=L(X_1 - X_2)$可得$X_1=X_2+\frac{G}{L}(Y_1 - Y_2)$。
- 因为吸收过程中,吸收剂对气体的吸收是有限的,当入塔气量$G$减小时,在吸收剂吸收能力不变的情况下,出塔气体中溶质的摩尔比$Y_2$会更接近入塔气体中溶质的摩尔比$Y_1$,即$Y_1 - Y_2$的值会减小。
- 又因为$L$和$X_2$不变,$G$减小,$\frac{G}{L}(Y_1 - Y_2)$的值会减小。
- 所以$X_1=X_2+\frac{G}{L}(Y_1 - Y_2)$的值会变小,也就是出塔液体组成变小。