1085、填料塔以清水逆流吸收空气、氨混合气体中的氨。当操作条件一定时[YhL、V都一定时],若塔内填料层高度z增加,而其他操作条件不变,出口气体的浓度Y2将[ ]。

这是一道关于化工原理中吸收塔操作性能分析的题目。以下是详细的解析： ### 核心结论 **答案：B. 下降** ### 详细解析 **1. 理解基本关系式** 在填料塔吸收操作中，填料层高度 $Z$ 与传质单元数 $N_{OG}$ 和传质单元高度 $H_{OG}$ 的关系为： $$ Z = H_{OG} \times N_{OG} $$ 其中： * $H_{OG}$（气相总传质单元高度）主要取决于物系性质、操作条件（如流速 $V$、$L$）以及填料的特性。题目中指出“操作条件一定”、“$Y_1, L, V$ 都一定”，且填料类型未变，因此可以认为 **$H_{OG}$ 保持不变**。 * $N_{OG}$（气相总传质单元数）反映了分离任务的难易程度和分离效果。对于逆流吸收，当平衡线为直线或近似直线时，$N_{OG}$ 与进出口浓度有关。 **2. 分析变量变化** * 题目条件：**填料层高度 $Z$ 增加**。 * 由于 $H_{OG}$ 不变，根据公式 $Z = H_{OG} \times N_{OG}$，若 $Z$ 增加，则必然导致 **$N_{OG}$ 增加**。 **3. $N_{OG}$ 与出口浓度 $Y_2$ 的关系** 传质单元数 $N_{OG}$ 的定义式通常表示为对数平均推动力的积分形式。直观地理解，$N_{OG}$ 越大，代表塔内的传质能力越强，或者说气体在塔内经历的“理论级”越多，分离效果越好。 对于吸收过程（从混合气体中移除溶质氨）： * 进气浓度 $Y_1$ 固定。 * 吸收剂入口浓度 $X_2$ 固定（清水，即 $X_2=0$）。 * 液气比 $L/V$ 固定。 当传质单元数 $N_{OG}$ 增加时，意味着气液两相接触更充分，传质推动力利用得更彻底。为了达到更大的 $N_{OG}$，出口气体中的溶质浓度 **$Y_2$ 必须降低**，从而使全塔的平均传质推动力 $(Y - Y^*)$ 维持在能够支持更高 $N_{OG}$ 的水平，或者说，更多的填料高度提供了更多的传质面积和时间，使得更多的氨被吸收进入液相，从而导致尾气中剩余的氨浓度降低。 **4. 逻辑推导总结** 1. 填料层高度 $Z \uparrow$。 2. 操作条件不变 $\rightarrow$ $H_{OG}$ 不变。 3. 由 $Z = H_{OG} \times N_{OG}$ 可知 $\rightarrow$ $N_{OG} \uparrow$。 4. $N_{OG}$ 增大意味着分离程度提高 $\rightarrow$ 吸收更完全。 5. 吸收更完全 $\rightarrow$ 出口气体浓度 $Y_2$ **下降**。 因此，正确选项是 **B**。