题目
为保持间歇精馏时馏出液组成恒定,其回流比应不A. 下降B. 增大C. 不变D. 不确定
为保持间歇精馏时馏出液组成恒定,其回流比应不
A. 下降
B. 增大
C. 不变
D. 不确定
题目解答
答案
B. 增大
解析
本题考查间歇精馏的基本原理和回流比的控制。解题的关键在于理解间歇精馏过程中塔内组成的变化以及为保持馏出液组成恒定所需采取的措施。
在间歇精馏过程中,随着精馏的进行,塔釜内易挥发组分的含量会逐渐降低。为了保持馏出液组成恒定,就需要提高分离的程度。
回流比是影响精馏分离效果的重要参数,增大回流比可以使上升蒸汽和下降液体在塔板上进行更充分的传质和传热,从而提高分离效率。
下面从理论上进行分析:
设塔内某一层塔板上,上升蒸汽组成与下降液体组成分别为 $y_n$ 和 $x_{n + 1}$,根据相平衡关系 $y_n = f(x_{n + 1})$($f$ 为相平衡函数)。
精馏段操作线方程为 $y_{n+1}=\frac{R}{R + 1}x_n+\frac{x_D}{R + 1}$,其中 $R$ 为回流比,$x_D$ 为馏出液组成。
当塔釜组成 $x_W$ 降低时,为了使馏出液组成 $x_D$ 保持不变,需要调整操作线的位置。增大回流比 $R$,操作线的斜率 $\frac{R}{R + 1}$ 增大,截距 $\frac{x_D}{R + 1}$ 减小,这样可以使操作线更靠近平衡线,从而实现更高的分离效果,保证馏出液组成恒定。