题目
对于二元连续精馏塔,塔底和塔顶产品组成、进料热状态一定时,操作线斜率与回流比的关系是()A. 精馏段和提馏段操作线斜率都随回流比的增加而增加;B. 精馏段和提馏段操作线斜率都随回流比的增加而减小;C. 精馏段操作线斜率随回流比的增加而减小,提馏段则相反;D. 精馏段操作线斜率随回流比的增加而增加,提馏段则相反。
对于二元连续精馏塔,塔底和塔顶产品组成、进料热状态一定时,操作线斜率与回流比的关系是()
A. 精馏段和提馏段操作线斜率都随回流比的增加而增加;
B. 精馏段和提馏段操作线斜率都随回流比的增加而减小;
C. 精馏段操作线斜率随回流比的增加而减小,提馏段则相反;
D. 精馏段操作线斜率随回流比的增加而增加,提馏段则相反。
题目解答
答案
D. 精馏段操作线斜率随回流比的增加而增加,提馏段则相反。
解析
步骤 1:理解操作线斜率与回流比的关系
在二元连续精馏塔中,操作线斜率与回流比密切相关。精馏段和提馏段的操作线斜率分别表示了塔内气液两相的组成变化关系。回流比是塔顶回流量与塔顶产品量的比值,它直接影响塔内气液两相的组成变化。
步骤 2:分析精馏段操作线斜率与回流比的关系
精馏段操作线斜率的表达式为:\(m_D = \frac{R}{R+1}\),其中\(R\)为回流比。当回流比\(R\)增加时,操作线斜率\(m_D\)也增加。这是因为回流比增加意味着更多的液体回流到塔内,从而增加了气液两相的接触,使得气相中轻组分的浓度增加,操作线斜率随之增加。
步骤 3:分析提馏段操作线斜率与回流比的关系
提馏段操作线斜率的表达式为:\(m_B = \frac{L'}{V'}\),其中\(L'\)为提馏段的液相流量,\(V'\)为提馏段的气相流量。当回流比\(R\)增加时,提馏段的液相流量\(L'\)增加,而气相流量\(V'\)保持不变,因此操作线斜率\(m_B\)减小。这是因为回流比增加意味着更多的液体回流到塔内,从而减少了提馏段的气相流量,使得操作线斜率减小。
在二元连续精馏塔中,操作线斜率与回流比密切相关。精馏段和提馏段的操作线斜率分别表示了塔内气液两相的组成变化关系。回流比是塔顶回流量与塔顶产品量的比值,它直接影响塔内气液两相的组成变化。
步骤 2:分析精馏段操作线斜率与回流比的关系
精馏段操作线斜率的表达式为:\(m_D = \frac{R}{R+1}\),其中\(R\)为回流比。当回流比\(R\)增加时,操作线斜率\(m_D\)也增加。这是因为回流比增加意味着更多的液体回流到塔内,从而增加了气液两相的接触,使得气相中轻组分的浓度增加,操作线斜率随之增加。
步骤 3:分析提馏段操作线斜率与回流比的关系
提馏段操作线斜率的表达式为:\(m_B = \frac{L'}{V'}\),其中\(L'\)为提馏段的液相流量,\(V'\)为提馏段的气相流量。当回流比\(R\)增加时,提馏段的液相流量\(L'\)增加,而气相流量\(V'\)保持不变,因此操作线斜率\(m_B\)减小。这是因为回流比增加意味着更多的液体回流到塔内,从而减少了提馏段的气相流量,使得操作线斜率减小。