Độ hòa tan của khí vào lỏng phụ thuộc

Định luật Henry phát biểu rằng ở nhiệt độ không đổi, lượng khí hòa tan trong một chất lỏng tỉ lệ thuận với áp suất riêng phần của khí đó trên chất lỏng. Biểu thức ycb = m.x (trong đó ycb là nồng độ mol của chất tan trong pha lỏng ở trạng thái cân bằng, x là áp suất riêng phần của chất tan trong pha khí, và m là hằng số Henry) chỉ đúng cho dung dịch loãng và áp suất không quá cao. Do đó, nó phù hợp nhất với khí thực khi nồng độ khí nhỏ. Trong tọa độ Y-X, nếu tuân theo định luật Henry thì đường cân bằng sẽ là đường thẳng, nhưng đây không phải là yếu tố quyết định tính đúng sai của định luật Henry. Định luật Henry không liên quan trực tiếp đến khí lý tưởng hay khí thực, mà liên quan đến điều kiện áp dụng của nó, cụ thể là nồng độ khí nhỏ.

Phương trình nồng độ làm việc của quá trình hấp thụ mô tả mối quan hệ giữa lưu lượng pha khí trơ (Gtr), lưu lượng pha lỏng trơ (Ltr), nồng độ chất bị hấp thụ trong pha khí (Y) ở các vị trí khác nhau của thiết bị (đầu vào Yđ và đầu ra Yc), và nồng độ chất bị hấp thụ trong pha lỏng (X) ở các vị trí khác nhau của thiết bị (đầu vào Xđ và đầu ra X). Phương trình này dựa trên cân bằng vật chất của chất bị hấp thụ trong quá trình hấp thụ. Công thức đúng là: Gtr(Y - Yc) = Ltr(X - Xđ).

Đệm trong các thiết bị hấp thụ, tách, hoặc trao đổi nhiệt cần có những đặc tính sau:

• Bề mặt riêng lớn: Để tăng diện tích tiếp xúc giữa các pha, giúp quá trình trao đổi chất hoặc nhiệt diễn ra hiệu quả hơn.
• Thể tích tự do lớn: Để giảm trở lực dòng khí, tránh gây tắc nghẽn.
• Khối lượng riêng bé: Để giảm trọng lượng của thiết bị và vật liệu.
• Bền hóa: Vật liệu đệm phải bền với các tác nhân hóa học trong quá trình vận hành.

Vì vậy, đáp án D là chính xác nhất.

Tháp đệm là một thiết bị được sử dụng rộng rãi trong các quá trình hấp thụ, chưng luyện, và trích ly trong công nghiệp hóa chất. Quá trình làm việc của tháp đệm trải qua nhiều chế độ khác nhau tùy thuộc vào lưu lượng pha lỏng và pha khí. Các chế độ làm việc chính của tháp đệm bao gồm: chế độ dòng (pha lỏng chảy thành màng mỏng trên bề mặt vật liệu đệm, pha khí đi qua các khe hở), chế độ quá độ (bắt đầu có sự xáo trộn giữa pha lỏng và pha khí), chế độ xoáy (pha khí tạo thành các xoáy nhỏ, làm tăng diện tích tiếp xúc giữa hai pha), chế độ sủi bọt (pha lỏng bị phân tán thành bọt do dòng khí mạnh), và chế độ sặc (dòng khí quá lớn gây cản trở dòng chảy của pha lỏng, làm giảm hiệu quả quá trình). Do đó, đáp án chính xác nhất là D.

Căn cứ vào sự chuyển động tương đối giữa pha khí và pha lỏng, tháp đĩa (mâm) được chia thành 3 loại chính:

1. Tháp đĩa (mâm) sủi bọt: Pha khí đi qua lớp chất lỏng trên đĩa dưới dạng bọt.
2. Tháp đĩa (mâm) xuyên lỗ: Pha khí đi qua chất lỏng trên đĩa qua các lỗ.
3. Tháp đĩa (mâm) có hướng dòng: Khí và lỏng chuyển động trên đĩa theo hướng xác định nhờ các cấu trúc dẫn hướng.