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化工
题目

从塔釜往上逐级计算时若首次出现由精馏段操作线方程计算的 (xi/xh);精 比由提馏段操作线方程计算得更大,则加料级为( )。A.j级B.j+1级C.j+2级

从塔釜往上逐级计算时若首次出现由精馏段操作线方程计算的
比由提馏段操作线方程计算得更大,则加料级为( )。A.j级
B.j+1级
C.j+2级

题目解答

答案

B. j+1级

解析

考查要点:本题主要考查精馏塔中加料级的确定方法,涉及精馏段与提馏段操作线方程的应用及比较。

解题核心思路:

  1. 明确加料级的定义:加料级是精馏段与提馏段的分界点。
  2. 操作线方程的差异:提馏段操作线方程的斜率($V/L'$)通常大于精馏段操作线方程的斜率($V/L$)。
  3. 关键判断条件:当首次出现精馏段计算的$(x_t/x_h)$值大于提馏段计算值时,说明该级已进入精馏段,此时的上一级即为加料级。

破题关键点:

  • 从塔釜向上逐级计算时,若某级$j+1$满足精馏段方程结果更大,则$j+1$级属于精馏段,其下方$j$级仍属于提馏段,因此加料级为$j+1$级。

操作线方程对比

  • 提馏段操作线方程:
    $x_{t+1} = \frac{x_t \cdot \frac{V}{L'} - \frac{V}{L'} \cdot x_F}{1 - \frac{V}{L'}}$
    其中,$\frac{V}{L'} > 1$,导致$(x_t/x_h)$值较大。
  • 精馏段操作线方程:
    $x_{t+1} = \frac{x_t \cdot (V - L) + L \cdot x_D}{V}$
    其中,$\frac{V}{L} < 1$,导致$(x_t/x_h)$值较小。

判断逻辑

  1. 从塔釜向上逐级计算,初始阶段处于提馏段,提馏段方程结果更大。
  2. 首次出现精馏段方程结果更大时,说明该级已进入精馏段。
  3. 根据分界点定义,加料级为该级的上一级(即$j+1$级)。

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