题目
某精馏塔,进料中有两个组分,全塔无压降,则此精馏塔的固定设计变量数是:A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个
某精馏塔,进料中有两个组分,全塔无压降,则此精馏塔的固定设计变量数是:
A. 2个
B. 3个
C. 4个
D. 5个
题目解答
答案
D. 5个
解析
考查要点:本题主要考查精馏塔固定设计变量的确定,需结合二元精馏系统的特点及无压降条件进行分析。
解题核心思路:
- 明确固定设计变量的定义:设计过程中需预先给定的变量,如进料流率、组成、回流比等。
- 二元精馏系统特性:进料组成只需确定一个组分(另一组分由总和为1确定)。
- 无压降条件:压力恒定,无需计入变量。
破题关键点:
- 固定变量包含:进料流率、进料组成、回流比、塔顶产品组成、塔底产品组成。
- 无压降简化:压力固定,不增加变量。
在精馏塔设计中,固定设计变量是需预先确定的参数。对于二元精馏系统(两个组分)且全塔无压降的情况:
- 进料流率(F):总进料的摩尔流率需固定。
- 进料组成(x_F):只需确定一个组分的摩尔分数(另一组分由 $x_2 = 1 - x_1$ 得到)。
- 回流比(R):操作参数需固定。
- 塔顶产品组成(x_D):塔顶产品的纯度要求。
- 塔底产品组成(x_W):塔底产品的组成要求。
无压降条件使压力恒定,无需额外考虑压力变量。因此,固定设计变量总数为 5个。