题目
吸收塔操作中,增加吸收剂用量,操作线斜率_,吸收过程推动力Y-Y*(增大,减小,不变)A. 不变,不变B. 增大,降低C. 增大,增大D. 减小,减小
吸收塔操作中,增加吸收剂用量,操作线斜率_,吸收过程推动力Y-Y*(增大,减小,不变)
A. 不变,不变
B. 增大,降低
C. 增大,增大
D. 减小,减小
题目解答
答案
C. 增大,增大
解析
本题考查吸收塔操作中吸收剂用量对操作线斜率和吸收过程推动力的影响。解题思路是先明确操作线斜率的计算公式,分析吸收剂用量变化对其的影响,再根据吸收过程推动力的概念,结合操作线和平衡线的关系,判断吸收剂用量变化时推动力的变化情况。
1. 分析吸收剂用量对操作线斜率的影响
在吸收塔操作中,操作线方程为$Y=\frac{L}{V}X+(Y_1 - \frac{L}{V}X_1)$,其中$L$为吸收剂用量,$V$为惰性气体流量,$X$为液相组成,$Y$为气相组成,$X_1$为进塔吸收剂组成,$Y_1$为进塔气相组成。操作线斜率为$\frac{L}{V}$。
当增加吸收剂用量$L$时,而惰性气体流量$V$不变,根据分数的性质,分子增大,分母不变,分数值增大,所以操作线斜率$\frac{L}{V}$增大。
2. 分析吸收剂用量对吸收过程推动力的影响
吸收过程的推动力可以用气相组成与平衡气相组成的差值$Y - Y^*$来表示,其中$Y$是气相实际组成,$Y^*$是与液相组成成平衡的气相组成。
操作线表示塔内气液两相实际组成的关系,平衡线表示气液两相达到平衡时组成的关系。当增加吸收剂用量时,操作线斜率增大,操作线向远离平衡线的方向移动。
从图上看,在相同的液相组成下,气相实际组成$Y$与平衡气相组成$Y^*$的差值$Y - Y^*$增大,即吸收过程推动力增大。