题目
精馏塔在最小回流比下操作,达到规定的分离要求时,所需的理论板数()。A. 最少B. 最多C. 无穷多D. 不变
精馏塔在最小回流比下操作,达到规定的分离要求时,所需的理论板数()。
A. 最少
B. 最多
C. 无穷多
D. 不变
题目解答
答案
C. 无穷多
解析
考查要点:本题主要考查精馏过程中回流比与理论板数的关系,以及最小回流比的物理意义。
解题核心思路:
- 最小回流比是实现指定分离要求的最小回流比值,此时系统处于临界状态。
- 当回流比减小到最小值时,每一块理论板的分离效率最低,需要无限多的理论板才能完成分离任务。
- 理论板数与回流比成反比:回流比越大,所需理论板数越少;回流比越小,所需理论板数越多。
破题关键点:
- 理解最小回流比是分离的极限条件,此时操作线与平衡线相切,导致分离过程趋于极限状态。
- 明确理论板数在最小回流比下趋向于无穷多的结论。
最小回流比的定义:
最小回流比($R_{\text{min}}$)是精馏塔实现指定分离要求(如塔顶和塔底组成)所需的最小回流比。此时,若回流比低于$R_{\text{min}}$,分离任务将无法完成。
理论板数与回流比的关系:
- 回流比越大,单位理论板的分离效率越高,所需理论板数越少。
- 回流比越小,单位理论板的分离效率越低,所需理论板数越多。
- 当回流比等于$R_{\text{min}}$时,系统处于临界状态,操作线与平衡线相切,此时需要无限多的理论板才能完成分离任务。
结论:
在最小回流比下操作,虽然回流比最小,但需要无穷多的理论板才能达到分离要求。