题目
9.精馏操作中,保持F,q、xF,V不变,加大釜残液采出量W,则xp将 () ,xw将-|||-() ,轻组分收率将 () 。-|||-A.增大; B.减小; C.不变; D.不确定
题目解答
答案
解析
考查要点：本题主要考查精馏操作中关键参数变化对塔顶、塔底组成及轻组分收率的影响，需结合物料平衡、相平衡及操作参数的相互作用进行分析。
解题核心思路：
- 物料平衡：当釜残液采出量$W$增加时，塔顶采出量$D$会减少（因总物料$F = D + W$）。
- 回流比变化：$D$减少导致回流比$R = L/D$增大，从而塔顶组成$xD$增大。
- 相平衡与塔底组成：塔底液体量减少需更高温度维持蒸气流量$V$，导致塔底轻组分浓度$xw$增大。
- 轻组分收率：虽然$xD$增大，但$D$减少，总采出轻组分$D \cdot xD$可能减少，故收率降低。
关键分析步骤
1. 塔顶组成$xD$的变化
- 当$W$增加，$D$减少，回流比$R = L/D$增大。
- 回流比增大会使塔顶轻组分富集更多，故$xD$增大（选A）。
2. 塔底组成$xw$的变化
- 塔底液体量减少，再沸器需更高温度维持$V$不变。
- 轻组分更易蒸发，塔底液体中轻组分浓度$xw$增大（选A）。
3. 轻组分收率的变化
- 收率公式：$\eta = \frac{D \cdot x_D}{F \cdot x_F}$。
- 虽然$xD$增大，但$D$减少，总采出量$D \cdot xD$可能小于原值，故收率降低（选B）。