题目
逆流操作的吸收塔,当吸收因素AA. 塔顶;B. 塔底;C. 塔中部;D. 不确定
逆流操作的吸收塔,当吸收因素A<1且填料为无穷高时,气液两相将在 达到平衡。
A. 塔顶;
B. 塔底;
C. 塔中部;
D. 不确定
题目解答
答案
B. 塔底;
解析
考查要点:本题主要考查吸收塔操作中吸收因数(A)与气液平衡位置的关系,重点理解逆流操作下不同吸收因数条件下的传质特性。
解题核心思路:
- 吸收因数A的物理意义:A是气相传质系数与液相传质系数的比值,反映吸收过程的难易程度。
- 逆流操作特点:气体与液体逆向流动,传质推动力分布沿塔高变化。
- 极限情况分析:当填料高度趋于无穷大时,气液两相最终达到平衡,平衡位置由A的大小决定。
- 关键结论:当A < 1时,平衡位置在塔底;当A > 1时,平衡位置在塔顶。
吸收因数A与平衡位置的关系
- 吸收因数A的定义:
$A = \frac{K_x}{K_y}$
其中,$K_x$为气相传质系数,$K_y$为液相传质系数。 - A < 1的物理含义:
液相传质阻力($K_y$)较大,传质推动力主要消耗在液膜中。 - 逆流操作传质推动力分布:
- 气体中溶质浓度从塔底到塔顶逐渐降低。
- 液体中溶质浓度从塔顶到塔底逐渐升高。
- 当A < 1时,传质推动力在塔底附近逐渐减弱,最终在塔底完成气液平衡。
填料高度的极限分析
- 有限填料高度:未达到平衡时,气体出口浓度高于液体出口浓度。
- 无限填料高度:传质推动力完全耗尽,气液浓度相等。
- 平衡位置决定因素:
- A < 1:液膜阻力主导,平衡位置在塔底(液体浓度较高处)。
- A > 1:气膜阻力主导,平衡位置在塔顶(气体浓度较高处)。