题目
在精馏过程中,回流比增加,操作费用________。
在精馏过程中,回流比增加,操作费用________。
题目解答
答案
增加
解析
考查要点:本题主要考查精馏过程中回流比与操作费用之间的关系,需要理解回流比的定义及其对精馏操作的影响。
解题核心思路:
回流比是精馏操作中的关键参数,其大小直接影响塔内的液体流量和热量需求。操作费用主要与能源消耗(如加热和冷却)相关。当回流比增加时,塔内需要更多的液体回流,导致再沸器的加热量和冷凝器的冷却量增加,从而提高操作费用。
破题关键点:
- 回流比的定义:回流比 $R = \frac{L}{D}$,其中 $L$ 是回流液体量,$D$ 是塔顶产品量。
- 能量消耗的关联:更大的回流比需要更多的蒸气和液体循环,进而增加加热和冷却的需求。
- 操作费用的构成:加热和冷却的能源成本是操作费用的主要组成部分。
在精馏过程中,回流比的增加会导致以下变化:
- 再沸器负荷增加:为了维持塔内的液体循环,再沸器需要蒸发更多的液体,因此需要更多的热量输入(如蒸汽)。
- 冷凝器负荷增加:更多的蒸气被冷凝成液体回流,导致冷凝器的冷却需求上升。
- 液体循环量增加:回流液体量 $L$ 增加,可能需要更大的泵或更高的压降,进一步消耗能量。
结论:由于加热和冷却的能源消耗是操作费用的主要部分,回流比的增加会直接导致操作费用上升。