Q68.
在填充塔吸收操作中,設液體之流率Gx 固定,當氣體流率Gy 增加時,氣-液間的流動摩擦力逐漸變大,使得塔內液體累積而無法正常操作,此稱
化工 · 乙級 · 單元操作 · Q68
難易度分析
3 / 5
本題要求考生能精確區分填充塔在不同氣液流率下產生的物理現象,特別是需要辨析過渡狀態與臨界失效狀態之間的差異,具有一定的概念辨析難度。
正確答案:③泛溢(flooding)現象
③ 泛溢(flooding)現象:泛溢(flooding) 發生於固定液體流率下,當氣體流率 Gy 增加至臨界值時,氣液間之剪切力(shear stress) 過大,導致液體無法順利向下流動而累積於塔內,使壓降急遽上升且操作完全失穩,此為填充塔設計與操作之核心限制條件。
錯誤選項解析
- ① 渠流(channeling)現象:渠流(channeling) 是指液體在填充塔內沿著特定路徑不均勻流動的現象,主要因填充物分佈不均或液體分佈器設計不良所致,與氣體流率增加無直接關聯。
- ② 負載(loading)現象:負載(loading) 是泛溢發生前的過渡狀態,此時塔內液體持留量開始增加但操作仍可維持;當氣體流率持續上升至泛溢點時,塔內液體才完全無法正常排出,題目描述的是最終無法操作的狀態,故應為泛溢而非負載。
- ④ 飽和現象:飽和現象 並非填充塔氣液流動操作之標準術語;在吸收操作中,飽和通常指溶質在液相中達到溶解度平衡,與氣液流動摩擦力導致之液體累積現象無關。
Learning Tip
"填充塔操作之泛溢曲線(flooding curve) 為單元操作常考重點,需明確區分渠流→負載→泛溢三階段之物理意義與發生條件。實務上操作氣體流率通常設定在泛溢流率之 50%~70% 以確保安全運轉,切勿將液體分佈不均(渠流) 與氣速過高(泛溢) 之成因混淆。"
學員答題分佈
①渠流(channeling)現象0%
②負載(loading)現象0%
③泛溢(flooding)現象0%
④飽和現象0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!