题目
对精馏塔的工作描述错误的是A. 分为精馏段和提馏段B. 加料板上的相组成与进料相近C. 工作时传质和传热同时进行D. 塔顶令凝回流和塔釜加热回流选择一个就可保证精馏顺利完成
对精馏塔的工作描述错误的是
A. 分为精馏段和提馏段
B. 加料板上的相组成与进料相近
C. 工作时传质和传热同时进行
D. 塔顶令凝回流和塔釜加热回流选择一个就可保证精馏顺利完成
题目解答
答案
D. 塔顶令凝回流和塔釜加热回流选择一个就可保证精馏顺利完成
解析
本题考查精馏塔的工作原理及结构,需对各选项逐一分析判断:
选项A分析
精馏塔通常分为精馏段和提馏段:
- 精馏段:位于加料板上方,主要进行上升蒸汽的冷凝和下降液体的汽化,目的是提浓上升蒸汽中的易挥发组分;
- 提馏段:位于加料板下方,主要进行下降液体的部分汽化和上升蒸汽的部分冷凝,目的是提浓下降液体中的难挥发组分。
因此选项A正确。
选项B分析
加料板是进料进入精馏塔的位置,进料与加料板上的气、液相直接接触,达到相平衡后,加料板上的相组成必然与进料相近(否则无法建立稳定的相平衡)。因此选项B正确。
选项C分析
精馏过程的本质是传热与传质同时进行:
- 传热:塔内存在温度梯度(塔顶低温、塔釜高温),热量从塔釜向上传递,使液体汽化、蒸汽冷凝;
- 传质:塔内存在浓度梯度(塔顶易挥发组分浓度高、塔釜低),易挥发组分从液相向气相传递,难挥发组分从气相向液相传递。
传热为传质提供动力(如液体汽化需要热量),传质伴随传热,因此选项C正确。
选项D分析
精馏顺利进行的必要条件是塔顶冷凝回流和塔釜加热上升蒸汽同时存在:
- 塔顶冷凝回流:提供高纯度易挥发组分的液相回流,作为精馏段的“回流液”,与上升蒸汽接触传质;
- 塔釜加热上升蒸汽:提供上升蒸汽,作为提馏段的“上升蒸汽”,与下降液体接触传质。
缺少任一条件均无法形成连续的气液接触和传质:仅塔顶冷凝回流无上升蒸汽(塔釜不加热),则无气相;仅塔釜加热无回流液(塔顶不冷凝),则无液相。因此选项D错误。