题目
9精馏塔中由塔顶向下的第n-1,n,n+1层塔板,其气相组成关系为()A. yn+1B. yn+1>yn>yn-1C. yn+1=yn=yn-1D. 不确定
9精馏塔中由塔顶向下的第n-1,n,n+1层塔板,其气相组成关系为()
A. yn+1< yn< yn-1
B. yn+1>yn>yn-1
C. yn+1=yn=yn-1
D. 不确定
题目解答
答案
A. yn+1< yn< yn-1
解析
本题考查精馏塔中气相组成沿塔高度的变化规律。关键在于理解精馏过程中气相在塔板间传质的方向及组成变化趋势。
- 核心思路:精馏塔中,气相从塔底向上流动,携带轻组分逐渐被分离。随着位置下降(靠近塔底),气相中的轻组分浓度逐渐降低,因此气相组成呈递减趋势。
- 破题关键:明确气相组成随塔板层数增加而减小,即第n-1层 > 第n层 > 第n+1层。
-
精馏塔基本结构与传质方向
精馏塔中,气相从塔底向上流动,与下降的液相在塔板上接触,发生传质。轻组分在气相中富集,重组分在液相中富集。 -
气相组成变化规律
- 气相在上升过程中,不断释放轻组分到液相,导致气相中的轻组分浓度逐渐降低。
- 因此,越靠近塔顶(层数越小),气相组成中轻组分含量越高;越靠近塔底(层数越大),轻组分含量越低。
-
比较三层气相组成
- 第n-1层(靠近塔顶):轻组分含量最高,气相组成最大,即 $y_{n-1}$ 最大。
- 第n层:次之,即 $y_n$。
- 第n+1层(靠近塔底):轻组分含量最低,即 $y_{n+1}$ 最小。
- 综上:$y_{n+1} < y_n < y_{n-1}$,对应选项 A。