7.某精馏塔设计时,若将塔釜由原来的间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热,而保持xF、-|||-F、 ykparallel F 、q、R、xp不变,则W __ ,xw __ 。提馏段操作线斜率 __ ,-|||-理论板数 __ 。(变大,变小,不变,不确定)

考查要点：本题主要考查精馏操作中加热方式改变对塔釜残液量、浓度、提馏段操作线斜率及理论板数的影响，需结合精馏基本原理进行分析。

解题核心思路：

1. 加热方式改变对塔釜的影响：直接蒸汽加热比间接加热更高效，塔釜温度可能升高，导致更多重组分蒸发，残液量$W$增加，浓度$x_W$降低。
2. 提馏段操作线斜率：斜率由$L'/W$决定，若$L'$与$W$按相同比例变化，则斜率不变。
3. 理论板数：分离效率可能因温度分布或操作变化而降低，需增加理论板数以维持分离效果。

破题关键点：

• 直接加热提升塔釜汽化效率，导致$W$增大、$x_W$减小。
• 操作线斜率由$L'/W$决定，若$L'$与$W$同步变化，斜率保持不变。
• 分离难度增加（如$x_W$降低），需更多理论板数实现目标。

1. 塔釜残液量$W$与浓度$x_W$的变化

• 直接蒸汽加热：蒸汽直接参与汽化，塔釜温度升高，更多重组分蒸发进入提馏段，需排出更多残液$W$以维持平衡，故$W$变大。
• 重组分浓度$x_W$：因更多重组分被蒸发，残液中重组分比例降低，故$x_W$变小。

2. 提馏段操作线斜率

• 斜率公式：$L'/W$，其中$L'$为提馏段液体流量。
• 条件不变：回流比$R$、进料热状况$q$不变，$L'=L$（回流液量）保持稳定。
• $W$增加：若$L'$与$W$按相同比例变化（如$L' \propto W$），则斜率$L'/W$不变。

3. 理论板数

• 分离难度增加：$x_W$降低需更精确分离，理论板数需变大。
• 操作效率影响：直接加热可能改变塔内温度分布，降低单板效率，需更多板数补偿。