题目
精馏操作中的回流比小于最小回流比,则( )A. xD,xW均增大B. 。 xD,xW均不变C. xD减小,xW均增大D. 不能操作
精馏操作中的回流比小于最小回流比,则( )
A. xD,xW均增大
B. 。 xD,xW均不变
C. xD减小,xW均增大
D. 不能操作
题目解答
答案
C. xD减小,xW均增大
解析
考查要点:本题主要考查精馏操作中回流比与产品纯度的关系,特别是当回流比小于最小回流比时系统的响应。
解题核心思路:
- 最小回流比是理论上的最小值,此时系统刚好能维持稳定的分离效果。
- 回流比小于最小值时,无法提供足够的回流液体来维持塔顶和塔底产品的目标纯度。
- 关键结论:回流比减小会导致塔顶轻组分纯度(xD)下降,塔底重组分纯度(xW)上升。
破题关键点:
- 理解回流比对操作线位置的影响:回流比减小,操作线斜率降低,导致分离效果变差。
- 结合相平衡关系,分析产品纯度的变化方向。
精馏操作的基本原理:
精馏通过多次部分汽化和部分冷凝实现组分分离。回流比(R)是回流液体量与塔顶产品量的比值,直接影响分离效果。
最小回流比的意义:
- Rmin是理论最小回流比,此时所需塔板数无限多,但可作为设计基准。
- 当实际回流比等于Rmin时,系统刚好能实现目标纯度;若R < Rmin,则无法达到分离要求。
回流比减小的影响:
- 塔顶产品(xD):回流液体减少,轻组分无法充分回流,导致更多轻组分进入塔顶产品,纯度下降。
- 塔底产品(xW):回流不足导致重组分无法有效分离,更多重组分保留在塔底,纯度上升。
选项分析:
- A(xD、xW均增大):错误,回流比减小不会同时提高两种产品的纯度。
- B(xD、xW均不变):错误,回流比改变必然影响分离效果。
- C(xD减小,xW增大):正确,符合回流比减小对分离效果的实际影响。
- D(不能操作):错误,系统仍可运行,但分离效果变差。