题目
3.在精馏操作中,加大回流比R,则x0将 () ,xw将 () . V/L 将 () , 'L 将-|||-() ,塔顶温度将 () 。-|||-A.增大; B.减小; C.不变; D.不确定

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查精馏操作中回流比R的变化对塔顶产品组成(x₁)、塔底产品组成(xw)、气液相流量比(V/L、V'/L')以及塔顶温度的影响。
解题核心思路:
- 回流比R的定义:R = L/D(L为回流液量,D为塔顶产品量)。增大R意味着L增加或D减少。
- 组成变化:增大R会提高塔顶产品纯度(x₁增大),同时降低塔底重组分浓度(xw减小)。
- 流量比分析:精馏段V/L随R增大而增大,提馏段V'/L'随R增大而减小。
- 塔顶温度:增大R导致塔顶温度降低(因回流液增加,冷凝量增大)。
破题关键:理解回流比对系统热力学平衡和物料分布的影响,结合精馏段和提馏段的物料关系进行推导。
x₁的变化
- 增大回流比R:更多液体回流至塔内,增加精馏段的分离效果,塔顶产品纯度提高,故x₁增大(选A)。
xw的变化
- 塔底重组分浓度:回流比增大导致塔底产品量减少,轻组分更多保留在塔内,塔底重组分浓度降低,故xw减小(选B)。
V/L的变化
- 精馏段气液流量比:V/L = R/(R+1)。当R增大时,分母增长慢于分子,V/L增大(选A)。
V'/L'的变化
- 提馏段气液流量比:V'/L' = (V - D)/(L - D)。R增大导致L增加、D减少,分母增长更快,故V'/L'减小(选B)。
塔顶温度的变化
- 温度与回流影响:回流比增大导致回流液量增加,冷凝量增大,塔顶温度降低(选B)。