低浓度逆流吸收塔设计中，若气体流量、进出口组成及液体进口组成一定，减小吸收剂用量，传质推动力将（）。

这是一道关于化工原理中吸收塔设计的经典题目。以下是详细的解析： ### 核心结论 **答案：C. 变小** ### 详细推导过程 **1. 明确操作线与平衡线的关系** 在低浓度逆流吸收塔中，操作线方程由物料衡算得出： $$ Y = \frac{L}{V}X + (Y_2 - \frac{L}{V}X_2) $$ 或者更直观地看斜率：操作线的斜率为液气比 $\frac{L}{V}$。 * $Y$：气相组成 * $X$：液相组成 * $L$：吸收剂（液体）流量 * $V$：惰性气体流量 * 下标 1 代表塔底（浓端），下标 2 代表塔顶（稀端）。 **2. 分析边界条件的变化** 题目给定条件： * 气体流量 $V$ 不变。 * 气体进出口组成 $Y_1$、$Y_2$ 不变。 * 液体进口组成 $X_2$ 不变。 * **变化量**：减小吸收剂用量 $L$。 根据全塔物料衡算： $$ V(Y_1 - Y_2) = L(X_1 - X_2) $$ 由此可得液体出口组成 $X_1$ 的表达式： $$ X_1 = X_2 + \frac{V(Y_1 - Y_2)}{L} $$ 当 $L$ **减小**时，由于 $V, Y_1, Y_2, X_2$ 均为定值，分母变小，导致 **$X_1$ 增大**。 **3. 图解法分析传质推动力** 传质推动力通常指气相主体组成与平衡组成之差（$\Delta Y = Y - Y^*$）或液相组成差。在 $Y-X$ 图上： * **操作线**：连接点 $(X_2, Y_2)$ 和 $(X_1, Y_1)$ 的直线。 * **平衡线**：通常为通过原点的曲线或直线 $Y^* = mX$（假设为亨利定律适用范围）。 当 $L$ 减小时： 1. 操作线的起点 $(X_2, Y_2)$ 固定不动。 2. 操作线的终点 $(X_1, Y_1)$ 中，$Y_1$ 不变，但 $X_1$ 增大（向右移动）。 3. 因此，操作线绕着点 $(X_2, Y_2)$ **顺时针旋转**，斜率 $\frac{L}{V}$ 变小，操作线整体**靠近平衡线**。 **4. 结论** * 传质推动力体现在操作线与平衡线之间的垂直距离（或水平距离）。 * 当操作线靠近平衡线时，两线之间的距离缩小。 * 特别是在塔底（浓端），由于 $X_1$ 增大，对应的平衡气相组成 $Y_1^* = mX_1$ 也增大，使得塔底推动力 $\Delta Y_1 = Y_1 - Y_1^*$ 显著减小。 * 全塔的平均传质推动力 $\Delta Y_m$ 随之**变小**。 ### 总结 减小吸收剂用量 $L$，会导致液气比降低，操作线向平衡线靠近，从而使得全塔的传质推动力**变小**。这也意味着完成相同的分离任务所需的填料层高度会增加，或者如果塔高固定，分离效果会变差。 故正确选项为 **C**。