4．设计连续精馏塔时，欲保持馏出液组成 xD 和易挥发组分的回收率不变，试定性判断改变如下操作参数（其他参数不变）时所需理论板将如何变化：（1）增大回流比 R，______；（2）提高操作压强 p，______；（3）提高加料温度 tF，______；（4）增大生产能力 20％（仍能正常操作），______。

考查要点：本题主要考查连续精馏塔中理论板数与操作参数之间的定性关系，需结合精馏过程的基本原理进行分析。

解题核心思路：

1. 理论板数的确定取决于分离任务的难度，即相对挥发度、进料热状态及回流比等因素。
2. 保持馏出液组成$x_D$和回收率不变，需分析各参数变化对分离效率的影响，进而判断理论板数的变化趋势。

破题关键点：

• 回流比$R$：增大$R$会提高分离效率，减少所需理论板数。
• 操作压强$p$：压强升高降低相对挥发度，需增加理论板数。
• 加料温度$t_F$：温度升高改变进料热状态，增加汽化率，导致理论板数增加。
• 生产能力：理论板数与处理量无关，仅由分离任务决定。

（1）增大回流比$R$

分析

回流比$R$是回流量与馏出液量的比值。增大$R$会增加塔顶的轻组分浓度，使精馏段的分离效果增强。在相同分离要求下，所需理论板数减少。

（2）提高操作压强$p$

分析

操作压强升高会降低混合物的相对挥发度$\alpha$（易挥发组分更难汽化）。分离效率下降，需增加理论板数以维持分离效果。

（3）提高加料温度$t_F$

分析

加料温度升高使进料汽化率增加，进料热状态参数$q$减小（进料更接近汽相）。提馏段负荷增大，需增加理论板数以完成分离任务。

（4）增大生产能力20%

分析

生产能力对应处理量，改变处理量仅影响塔的尺寸（如塔径），而理论板数由分离任务的难度决定，与处理量无关，因此理论板数不变。