题目
精馏过程设计时,增大操作压强,则相对挥发度(),塔顶温度(),塔釜温度()。(增大,减小,不变,不确定)
精馏过程设计时,增大操作压强,则相对挥发度(),塔顶温度(),塔釜温度()。(增大,减小,不变,不确定)
题目解答
答案
答案解析
正确答案: 减小,增加,增加。
解析: 暂无解析
解析
考查要点:本题主要考查精馏过程中操作压强变化对相对挥发度、塔顶温度和塔釜温度的影响,需结合相平衡关系和精馏塔的工作原理进行分析。
解题核心思路:
- 相对挥发度:由道尔顿分压定律可知,压力升高时,各组分的饱和蒸气压降低,且易挥发组分的蒸气压下降更显著,导致相对挥发度减小。
- 塔顶温度:塔顶温度由塔顶产品的组成和压力决定。压力升高时,液体沸点升高,需提高温度才能维持气相,故塔顶温度增加。
- 塔釜温度:塔釜需提供足够的蒸汽,压力升高时液体沸点升高,因此塔釜温度必须升高。
破题关键点:明确压力变化对相平衡和相变温度的影响,结合精馏塔各部分的功能进行推导。
相对挥发度的变化
相对挥发度 $\alpha$ 是两种组分挥发度的比值,可表示为 $\alpha = \frac{P_A}{P_B}$,其中 $P_A$ 和 $P_B$ 是两组分的饱和蒸气压。
当操作压强增大时:
- 根据道尔顿分压定律,两组分的饱和蒸气压均降低。
- 易挥发组分(如轻组分)的蒸气压下降幅度更大,导致 $\alpha$ 减小。
塔顶温度的变化
塔顶温度由塔顶产品的组成和压力决定。压力升高时:
- 液体混合物的沸点升高,需提高温度才能维持气相。
- 因此,塔顶温度必须增加以保证塔顶产品为气相。
塔釜温度的变化
塔釜通过再沸器提供上升蒸汽。压力升高时:
- 液体沸点升高,再沸器需提供更高温度才能沸腾液体。
- 因此,塔釜温度必须增加。