由精馏塔精馏段的物料衡算通常可以推出()方程。A. 平衡线方程B. 提馏段操作线方程C. 精馏段操作线方程

考查要点：本题主要考查精馏过程中精馏段物料衡算与操作线方程的关系，需明确不同段落的操作线方程推导基础。

解题核心思路：

1. 区分精馏段与提馏段：精馏段位于进料口上方，主要处理轻组分；提馏段位于下方，处理重组分。
2. 操作线方程的来源：操作线方程通过物料衡算推导，反映相邻塔板间气液相浓度关系。
3. 平衡线方程的本质：平衡线方程基于气液相平衡关系，而非直接由物料衡算得出。

破题关键点：

• 精馏段的物料衡算假设无进料，仅考虑回流液体与上升蒸汽的流量关系，推导出精馏段操作线方程。
• 提馏段操作线方程需考虑进料影响，平衡线方程属于相平衡关系，均与题目无关。

精馏段操作线方程的推导逻辑：

1. 假设条件：

   • 精馏段内无进料（进料在提馏段）。
   • 塔顶为泡点回流，液相回流量为 $L'$，塔顶产品为 $D$。
   • 气相流量为 $V$，液相流量为 $L' = V$（假设无热损失）。

2. 物料衡算：

   • 气相摩尔流量守恒：$V = D + L'$（上升蒸汽分为产品和回流）。
   • 液相摩尔守恒：相邻塔板间液相浓度满足 $x_n = \frac{V}{L'} y_{n+1} - \frac{D}{L'}$。

3. 方程形式：
   通过代数变形，得到精馏段操作线方程：
   $y = \frac{L'}{D} x + \frac{D}{L' - D}$
   该方程描述精馏段内气相浓度 $y$ 与液相浓度 $x$ 的关系。

选项辨析：

• A. 平衡线方程：由气液相平衡关系（如 $y = \phi x$）决定，与物料衡算无关。
• B. 提馏段操作线方程：需考虑进料流量，属于提馏段的衡算结果。
• C. 精馏段操作线方程：直接由精馏段的物料衡算推导，正确。