题目
5.精馏塔设计时,若将进料热状态从q=1变为q>1,其他均为定值,设计所需理论板数______。A. 增加;B. 减少;C. 不变;D. 判断依据不足
5.精馏塔设计时,若将进料热状态从q=1变为q>1,其他均为定值,设计所需理论板数______。
A. 增加;
B. 减少;
C. 不变;
D. 判断依据不足
题目解答
答案
B. 减少;
解析
考查要点:本题主要考查精馏塔设计中进料热状态参数$q$对理论板数的影响。
解题核心:理解进料热状态参数$q$的物理意义及其对塔内传热、传质过程的作用。
关键思路:
- $q=1$表示进料为饱和液体(仅需汽化潜热),$q>1$表示进料为过冷液体(需吸收热量至泡点)。
- 过冷液体进料($q>1$)会增加塔内潜热供应,提升分离效率,从而减少所需理论板数。
进料热状态参数$q$的定义
进料热状态参数$q$定义为:
$q = \frac{h_{\text{进}} - h_{\text{泡点}}}{h_{\text{液相}} - h_{\text{泡点}}}$
- $q=1$:进料为饱和液体(仅需汽化潜热)。
- $q>1$:进料为过冷液体(需吸收热量至泡点)。
对理论板数的影响
- 热量供应:
- 当$q>1$时,过冷液体需吸收热量至泡点,增加了塔内潜热的供应,减少了对再沸器的依赖。
- 分离效率:
- 更多的潜热使液体汽化更充分,每块理论板的分离效果增强,所需理论板数减少。
- 操作线调整:
- 进料热状态影响操作线斜率,$q>1$时操作线更陡峭,缩短了达到分离要求的理论板数。