题目
20.某精馏塔设计时,若将塔釜由原来的间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热,而保持 xF,D/F,q,R,xD 不变,则 W/F______,xW______,提馏段操作线斜率______,理论板数______。(增加,减小,不变,不确定)
20.某精馏塔设计时,若将塔釜由原来的间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热,而保持 xF,D/F,q,R,xD 不变,则 W/F______,xW______,提馏段操作线斜率______,理论板数______。(增加,减小,不变,不确定)
题目解答
答案
【答案】增加;减少;不变;增加查看答案
解析
考查要点:本题主要考察精馏塔加热方式改变对操作参数的影响,涉及物料平衡、塔釜组成、操作线斜率及理论板数的变化。
解题核心思路:
- 加热方式改变:直接蒸汽加热引入更多蒸汽,影响塔釜残液量和组成。
- 物料平衡:W/F由分离需求决定,间接加热改为直接加热时,需更多残液维持操作。
- 塔釜组成xW:直接加热使轻组分更易蒸发,残液中重组分浓度降低。
- 提馏段操作线斜率:仅与回流比R相关,R不变则斜率不变。
- 理论板数:xW降低需更多理论板实现分离。
破题关键点:
- W/F增加:直接加热需更多残液维持操作。
- xW减少:轻组分蒸发更充分,重组分浓度降低。
- 理论板数增加:分离难度增大,需更多板数。
W/F的变化
直接蒸汽加热时,蒸汽直接接触液体,加速轻组分蒸发,需更多残液(W)留在塔釜以维持操作,故W/F增加。
xW的变化
直接加热提高塔釜温度,轻组分更易蒸发,残液中重组分占比下降,故xW减少。
提馏段操作线斜率
斜率公式为$\frac{R}{R+1}$,题目中R不变,故斜率不变。
理论板数的变化
xW降低使提馏段分离任务加重,需更多理论板数实现目标,故理论板数增加。