题目
为了提高吸收塔的分离效果,可以采取 方法。A. 减小吸收剂用量。B. 增加吸收剂的进口浓度。C. 增加填料的高度。D. 升高操作温度。
为了提高吸收塔的分离效果,可以采取 方法。
A. 减小吸收剂用量。
B. 增加吸收剂的进口浓度。
C. 增加填料的高度。
D. 升高操作温度。
题目解答
答案
C. 增加填料的高度。
解析
本题考查吸收塔分离效果的影响因素及相关原理。解题思路是分析每个选项对吸收塔分离效果的具体影响,判断其是否能提高分离效果。
选项A
吸收剂用量减小,意味着单位时间内与气体接触的吸收剂量减少。根据吸收过程的传质原理,传质速率与吸收剂和气体的接触面积、浓度差等因素有关。吸收剂用量减少,会使气液接触不充分,传质推动力减小,从而导致吸收效果变差,不能提高分离效果,所以选项A错误。
选项B
增加吸收剂的进口浓度,会使吸收过程的平均传质推动力减小。传质推动力是吸收过程进行的动力,推动力减小会使吸收速率降低,不利于吸收过程的进行,进而降低分离效果,所以选项B错误。
选项C
增加填料的高度,相当于增加了气液两相的接触时间和接触面积。在吸收塔中,气液两相在填料表面进行传质,接触时间和接触面积的增加,使得传质过程更加充分,更多的溶质能够从气相转移到液相,从而提高了吸收塔的分离效果,所以选项C正确。
选项D
升高操作温度,一般会使气体溶质的溶解度降低。根据亨利定律$p = Ex$(其中$p$为溶质在气相中的平衡分压,$E$为亨利系数,$x$为溶质在液相中的摩尔分数),温度升高,亨利系数$E$增大,在相同气相分压下,溶质在液相中的溶解度$x$减小。这会导致吸收过程的传质推动力减小,吸收效果变差,不能提高分离效果,所以选项D错误。