题目
在精馏塔控制系统中,要控制塔顶馏出物的组分应选择( )作为操纵变量A. 进料流量B. 塔顶冷回流流量C. 塔底再沸器加热蒸汽流量D. 其他都不对
在精馏塔控制系统中,要控制塔顶馏出物的组分应选择( )作为操纵变量
A. 进料流量
B. 塔顶冷回流流量
C. 塔底再沸器加热蒸汽流量
D. 其他都不对
题目解答
答案
B. 塔顶冷回流流量
解析
考查要点:本题主要考查精馏塔控制系统中不同操纵变量对塔顶馏出物组分的影响,需理解各变量在精馏过程中的作用。
解题核心思路:
- 明确精馏塔的工作原理:精馏段通过回流实现轻组分富集,提馏段通过再沸实现重组分分离。
- 分析各选项的作用:
- 进料流量(A)影响整体物料平衡,但非直接控制组分。
- 塔顶冷回流流量(B)直接决定回流比,影响轻组分的富集程度。
- 塔底再沸器加热蒸汽流量(C)影响分离效率,但对塔顶组分影响间接。
- 关键结论:回流比是控制塔顶组分的核心变量,而冷回流流量直接调整回流比。
选项分析
A. 进料流量
进料流量改变会影响塔的总负荷和温度分布,但需较长时间调整,且无法直接控制塔顶组分,属于间接影响。
B. 塔顶冷回流流量
冷回流流量直接影响回流比(回流量与塔顶产品流量的比值):
- 回流比增大(冷回流流量增加)时,更多轻组分保留在塔内循环,提高塔顶产品纯度。
- 回流比减小(冷回流流量减少)时,轻组分更易被蒸出,降低纯度。
因此,冷回流流量是直接控制塔顶组分的关键变量。
C. 塔底再沸器加热蒸汽流量
加热蒸汽流量主要影响塔底温度和整体分离效率,但对塔顶组分的直接影响较弱,需通过调整温度梯度间接作用。
D. 其他都不对
因B选项正确,D不成立。