题目
热泵精馏是将温度较低的塔顶蒸汽经下面的过程后作为塔釜再沸器的热源( )。A. 压缩升温B. 节流降温C. 压缩降温D. 节流升温
热泵精馏是将温度较低的塔顶蒸汽经下面的过程后作为塔釜再沸器的热源( )。
A. 压缩升温
B. 节流降温
C. 压缩降温
D. 节流升温
题目解答
答案
A. 压缩升温
解析
本题考查热泵精馏的工作原理相关知识点。解题思路是明确热泵精馏的目的是利用塔顶蒸汽作为塔釜再沸器的热源,而热源需要有较高的温度,所以要分析各个选项对塔顶蒸汽温度的影响,从而找出能使塔顶蒸汽温度升高以满足作为热源要求的过程。
- 选项A:压缩升温
根据热力学原理,对于理想气体,其状态方程为$pV = nRT$(其中$p$为压强,$V$为体积,$n$为物质的量,$R$为理想气体常数,$T$为温度)。当对气体进行压缩时,体积$V$减小,在物质的量$n$不变的情况下,若要保持状态方程成立,压强$p$会增大,同时温度$T$也会升高。所以将塔顶蒸汽压缩可以使其温度升高,能够作为塔釜再沸器的热源,该选项符合要求。 - 选项B:节流降温
节流过程是一个等焓过程,根据节流膨胀原理,气体在节流过程中,由于压力降低,分子间的势能增加,动能减小,从而导致温度降低。所以节流降温会使塔顶蒸汽温度降低,不能作为塔釜再沸器的热源,该选项不符合要求。 - 选项C:压缩降温
在实际的热力学过程中,压缩气体通常是外界对气体做功,气体的内能增加,温度升高,而不是降低。所以压缩降温这种情况不符合热力学规律,该选项不符合要求。 - 选项D:节流升温
如前面所述,节流过程是等焓过程,一般情况下气体节流会降温,而不是升温。所以节流升温不符合节流过程的特点,该选项不符合要求。