题目
某精馏塔操作时,若保持进料流率、进料组成、进料热状况和塔顶蒸气量不变,增加回流比,则此时塔顶产品组成增加,塔底产品组成减少。A. 对B. 错
某精馏塔操作时,若保持进料流率、进料组成、进料热状况和塔顶蒸气量不变,增加回流比,则此时塔顶产品组成增加,塔底产品组成减少。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A
解析
考查要点:本题主要考查精馏操作中回流比对塔顶和塔底产品组成的影响,需结合精馏塔的操作原理和相关方程进行分析。
解题核心思路:
- 回流比的定义:回流比 $R = \frac{L}{D}$,其中 $L$ 为回流液体量,$D$ 为塔顶产品量。
- 操作线方程:在精馏塔中,相邻两层塔板的液相组成满足 $y = \frac{L}{D}x - \frac{L}{D}x_D$,其中 $x_D$ 为塔顶产品组成。
- 关键影响:当回流比 $R$ 增大时,操作线斜率 $\frac{L}{D}$ 增大,操作线更陡峭,导致塔顶产品组成 $x_D$ 增加,塔底产品组成 $x_W$ 减少。
破题关键点:
- 极限情况:当回流比趋近于无穷大(全回流),塔顶组成最高,塔底组成最低。
- 实际操作:增加回流比会强化塔顶的分离效果,使轻组分更多富集在塔顶,重组分更多留在塔底。
分析步骤:
- 保持条件不变:进料流率、组成、热状况和塔顶蒸气量 $D$ 不变,说明总进料量 $F$、组成 $x_F$ 和塔顶产品量 $D$ 固定。
- 回流比增加:$R = \frac{L}{D}$ 增大,即 $L$ 增大。
- 操作线变化:操作线斜率 $\frac{L}{D}$ 增大,操作线更靠近对角线 $y = x$,需更多理论板维持分离效果。
- 组成变化:
- 塔顶组成 $x_D$:操作线斜率增大,相同条件下 $x_D$ 必须增大才能满足分离要求。
- 塔底组成 $x_W$:塔顶轻组分富集更多,塔底重组分比例增加,但因塔顶分离更彻底,实际 $x_W$ 减少。
结论:题目描述正确,选 A。