在精馏操作中,若进料组成xx,塔顶馏出液组成xx和塔釜釜液组成xx均不变的条件下,在气液混合液进料时,液相分率增加,则最小回流比Rmin()。A. 增大B. 减小C. 不变D. 不能确定

本题考查精馏操作中最小回流比与进料液相分率的关系，解题思路是根据最小回流比的计算公式以及进料热状态参数的变化来分析最小回流比的变化情况。

1. 明确最小回流比的计算公式

在精馏操作中，最小回流比$R_{min}$的计算公式为：
$R_{min}=\frac{x_D - y_q}{y_q - x_q}$
其中$x_D$为塔顶馏出液组成，$x_q$和$y_q$分别为进料板上的气液平衡组成。

2. 分析进料热状态参数$q$与液相分率的关系

进料热状态参数$q$的定义为：$q=\frac{I_V - I_F}{I_V - I_L}$，对于气液混合进料，$q$表示进料中液相所占的分率。当液相分率增加时，$q$值增大。

3. 分析$q$值变化对$x_q$和$y_q$的影响

在精馏塔的$y - x$图上，$q$线方程为$y = \frac{q}{q - 1}x-\frac{x_F}{q - 1}$（$x_F$为进料组成）。当$q$增大时，$q$线的斜率$\frac{q}{q - 1}$增大，截距$-\frac{x_F}{q - 1}$也增大。$q$线与平衡线的交点$(x_q,y_q)$会沿着平衡线向左上方移动，即$x_q$增大，$y_q$也增大。

4. 分析$x_q$和$y_q$变化对最小回流比$R_{min}$的影响

已知$R_{min}=\frac{x_D - y_q}{y_q - x_q}$，$x_D$不变，$y_q$增大，$x_q$增大，且$y_q - x_q$增大的幅度比$x_D - y_q$减小的幅度大。
设$x_D$为常数，对$R_{min}$关于$y_q$和$x_q$求变化趋势，可通过简单的数值分析来理解。假设$x_D = 0.9$，原来$y_q = 0.7$，$x_q = 0.6$，则$R_{min1}=\frac{0.9 - 0.7}{0.7 - 0.6}=\frac{0.2}{0.1}=2$。
当$q$增大后，$y_q = 0.8$，$x_q = 0.7$，则$R_{min2}=\frac{0.9 - 0.8}{0.8 - 0.7}=\frac{0.1}{0.1}=1$。
可以看出$R_{min}$减小了。