题目
进料热状况参数q越大,()。A. 提馏段操作线越靠近平衡线B. 提馏段操作线越靠近对角线C. 提馏段操作线位置与q无关D. 提馏段操作线位置与q大小
进料热状况参数q越大,()。
A. 提馏段操作线越靠近平衡线
B. 提馏段操作线越靠近对角线
C. 提馏段操作线位置与q无关
D. 提馏段操作线位置与q大小
题目解答
答案
B
解析
考查要点:本题主要考查精馏过程中进料热状况参数$q$对提馏段操作线位置的影响。
解题核心:理解进料热状况参数$q$的物理意义及其对操作线方程的直接影响。
关键思路:
- $q$的定义:$q$表示进料的热状况,$q>1$为过热蒸汽,$q=1$为饱和蒸汽,$q<1$为液体含热量。
- 操作线方程:提馏段操作线方程为$y = \frac{R}{R+1}x + \frac{q_x F}{R+1}$,其中$q_x F$与$q$相关。
- $q$增大时:方程中的常数项$\frac{q_x F}{R+1}$增大,导致操作线整体上移,越靠近对角线$y=x$。
操作线方程与$q$的关系
提馏段操作线方程为:
$y = \frac{R}{R+1}x + \frac{q_x F}{R+1}$
其中:
- $R$为回流比,决定斜率;
- $\frac{q_x F}{R+1}$为常数项,与$q$直接相关。
当$q$增大时:
- 常数项增大:$\frac{q_x F}{R+1}$随$q$增加而增大,使操作线整体上移。
- 靠近对角线:操作线与对角线$y=x$的垂直距离减小,即越靠近对角线。
选项分析
- A错误:平衡线是气液相平衡关系,与$q$无关。
- B正确:$q$越大,常数项越大,操作线上移,靠近对角线。
- C错误:操作线位置显然与$q$相关。
- D错误:操作线位置与$q$大小直接相关,但描述不准确。