单选题
1384、某吸收过程,已知气膜吸收系数kY为4×l0-4kmol/[m2.s],液膜吸收系数kx为8kmol/[m2.s],由此可判断该过程为[ ]。
A
气膜控制
B
液膜控制
C
判断依据不足
D
双膜控制
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
在吸收过程中,判断是气膜控制还是液膜控制,主要依据气膜阻力和液膜阻力的相对大小。总传质阻力等于气膜阻力与液膜阻力之和。
1. **理解传质系数与阻力的关系**:
传质系数($k$)越大,表示传质越快,对应的传质阻力($1/k$)越小;反之,传质系数越小,阻力越大。整个吸收过程的速率由阻力较大的一侧(即“瓶颈”)控制。
2. **比较数值大小**:
* 气膜吸收系数 $k_Y = 4 \times 10^{-4} \, \text{kmol}/(\text{m}^2\cdot\text{s})$
* 液膜吸收系数 $k_X = 8 \, \text{kmol}/(\text{m}^2\cdot\text{s})$
虽然严格来说,比较阻力需要结合相平衡常数 $m$ 将两者统一基准(例如比较 $1/k_Y$ 和 $m/k_X$),但在工程定性判断中,当两个系数的数量级差异巨大时,可以直接通过系数的大小来初步判断主导阻力。
观察数值:
$$k_X \gg k_Y$$
$$8 \gg 0.0004$$
液膜吸收系数 $k_X$ 远大于气膜吸收系数 $k_Y$。这意味着液膜的传质能力很强,液膜阻力($\propto 1/k_X$)非常小;而气膜的传质能力很弱,气膜阻力($\propto 1/k_Y$)非常大。
3. **结论**:
由于气膜阻力远大于液膜阻力,吸收过程的总阻力主要由气膜阻力决定,因此该过程为**气膜控制**。
故正确答案为 **A**。
相关知识点:
气膜系数小,气膜控制型
题目纠错
化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
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