题目
5-11 低浓度逆流吸收塔中,若吸收过程为气膜控制过程,同比例增加液气量,其他条件不变,则-|||-HoG __ Delta (Y)_(m) __ 出塔液体X1 __ 出塔气体Y2 __ 吸收-|||-率 __

题目解答
答案

解析
本题考察低浓度逆流吸收塔中气膜控制过程下,同比例增加液气比(L/V)对各参数的影响。解题核心在于理解气膜控制的特点及液气比变化对传质过程的作用。关键点包括:
- 气膜控制时,总传质系数主要由气膜阻力决定;
- 液气比增加会增强气相湍动,提高气膜传质系数;
- 液气比变化通过调整推动力和传质效率影响出塔浓度和吸收率。
HoG的变化
在气膜控制中,总传质系数由气膜传质系数$H_V$主导。液气比增加导致液体流量上升,气相湍动增强,使$H_V$增大,故$H_{oG}$(即$H_V$)增加。
$\Delta Y_m$的变化
$\Delta Y_m$为气相平均推动力,等于$Y_2 - Y_1$。液气比增加使液体量增多,出塔液体浓度$X_1$下降,对应的平衡气体浓度$Y_1$也降低。若传质效率未显著提升,$Y_2$可能上升,导致$\Delta Y_m$增加。
出塔液体浓度$X_1$的变化
液气比增加意味着吸收剂用量增大,溶质被更充分吸收,故$X_1$下降。
出塔气体浓度$Y_2$的变化
虽然气膜传质系数$H_V$增加,但推动力$\Delta Y_m$的增幅更大,导致传质效率不足以完全利用推动力,$Y_2$上升。
吸收率$\eta$的变化
吸收率$\eta = \frac{Y_2 - Y_1}{Y_{2,\text{in}} - Y_1}$。$Y_1$下降而$Y_2$上升,使$\eta$下降。