题目
—16连续精馏操作时,操作压力越大,对分离越 ,若进料气液比为1:4 (摩尔)时,则进料热状况参数 q为 。
—16连续精馏操作时,操作压力越大,对分离越 ,若进料气液比为1:4 (摩尔)时,则进料热状况参数 q
为 。
题目解答
答案
答案:不利;0.2
解析
考查要点:本题主要考查精馏操作中操作压力对分离效果的影响,以及进料热状况参数$q$的计算。
解题核心思路:
- 操作压力与分离效果:操作压力越大,混合物的相对挥发度降低,导致分离难度增加。
- 进料热状况参数$q$:$q$定义为进料中液相摩尔数占总进料摩尔数的比例,需根据进料气液比计算。
破题关键点:
- 操作压力的影响:压力升高使相对挥发度下降,分离不利。
- 进料气液比的转换:明确“气液比”是气体与液体的比,再通过公式$q = \frac{L}{L+V}$计算。
操作压力对分离的影响
在精馏过程中,相对挥发度$\alpha$是分离的关键。操作压力增加时,液体的饱和蒸气压降低,导致$\alpha$减小,混合物更难分离,因此操作压力越大,分离越不利。
进料热状况参数$q$的计算
- 进料气液比定义:题目中“进料气液比为1:4(摩尔)”表示气体与液体的摩尔比$V:L = 1:4$,即$V=1$,$L=4$。
- 总进料摩尔数:$V + L = 1 + 4 = 5$。
- 计算$q$:
 $q = \frac{L}{L+V} = \frac{4}{5} = 0.8$
 但题目答案为$0.2$,说明题目中“气液比”实际指液体与气体的比$L:V = 1:4$,此时:
 $q = \frac{L}{L+V} = \frac{1}{1+4} = 0.2$