题目
精馏塔进料状态中,哪种进料q值最大()。A. 冷液进料B. 泡点进料C. 气液混合物进料D. 露点进料E. 过热蒸气进料
精馏塔进料状态中,哪种进料q值最大()。
A. 冷液进料
B. 泡点进料
C. 气液混合物进料
D. 露点进料
E. 过热蒸气进料
题目解答
答案
A. 冷液进料
解析
考查要点:本题主要考查精馏过程中进料状态与热状况参数$q$的关系,需明确不同进料状态对应的$q$值范围。
解题核心思路:
- $q$值定义:$q$是进料的热状况参数,反映进料温度与泡点温度的关系。
- 关键结论:
- 冷液进料(温度低于泡点):$q > 1$(需额外加热至泡点)。
- 泡点进料:$q = 1$(进料为饱和液体)。
- 气液混合物进料:$0 < q < 1$(部分气化)。
- 露点进料(饱和蒸汽):$q = 0$。
- 过热蒸气进料:$q < 0$(温度高于露点)。
- 结论:$q$值最大的是冷液进料。
步骤解析:
- 理解$q$值的物理意义:
$q = \frac{H_{\text{sat}} - H_{\text{feed}}}{H_{\text{sat}} - H_{\text{fus}}}$,其中$H_{\text{feed}}$为进料焓,$H_{\text{fus}}$为饱和液体焓,$H_{\text{sat}}$为饱和蒸汽焓。 - 分析各选项:
- 冷液进料:$H_{\text{feed}} < H_{\text{fus}}$,分子$H_{\text{sat}} - H_{\text{feed}} > H_{\text{sat}} - H_{\text{fus}}$,故$q > 1$。
- 泡点进料:$H_{\text{feed}} = H_{\text{fus}}$,$q = 1$。
- 气液混合物进料:$H_{\text{fus}} < H_{\text{feed}} < H_{\text{sat}}$,$0 < q < 1$。
- 露点进料:$H_{\text{feed}} = H_{\text{sat}}$,$q = 0$。
- 过热蒸气进料:$H_{\text{feed}} > H_{\text{sat}}$,$q < 0$。
- 比较$q$值大小:
冷液进料的$q$值最大($q > 1$),因此正确答案为A。