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化工
题目

精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板( ),液相温度较下层塔板( )A. 高,低;B. 低,高;C. 高,高;D. 低,低。

精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板( ),液相温度较下层塔板( )

A. 高,低;

B. 低,高;

C. 高,高;

D. 低,低。

题目解答

答案

A. 高,低;

解析

考查要点:本题主要考查精馏塔内物质传质与温度分布的基本规律,需理解轻组分在塔板间的浓度变化及温度梯度分布。

解题核心思路:

  1. 轻组分浓度变化:精馏过程中,轻组分易挥发,随上升蒸汽向塔顶富集,导致上层塔板液相中轻组分浓度高于下层。
  2. 温度梯度分布:塔底加热提供热量,温度较高;塔顶冷凝散热,温度较低,因此上层塔板温度低于下层。

破题关键点:

  • 挥发性差异:轻组分挥发性好,易进入气相并向上移动。
  • 回流作用:液相回流使上层塔板液相中轻组分浓度逐步累积。
  • 温度递减规律:从塔底到塔顶,温度逐渐降低。

精馏塔的工作原理是通过多次部分汽化和部分冷凝实现组分分离。

  1. 轻组分浓度分析:

    • 在上升的蒸汽中,轻组分占比更高。
    • 当蒸汽到达上层塔板并部分冷凝时,轻组分优先富集于液相中。
    • 通过回流作用,上层塔板液相中的轻组分浓度逐渐高于下层。
  2. 温度分析:

    • 塔底加热使液体汽化,温度较高。
    • 随高度增加,蒸汽释放热量冷凝,温度逐渐降低。
    • 因此,上层塔板温度低于下层塔板。

综上,上层塔板液相轻组分浓度高,温度低,对应选项A。

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