题目
全回流时理论塔板数()A. 为零B. 最多C. 最少D. 不确定
全回流时理论塔板数()
A. 为零
B. 最多
C. 最少
D. 不确定
题目解答
答案
C. 最少
解析
本题考查全回流时理论塔板数的相关知识。解题思路是先明确全回流的概念,再分析其与理论塔板数之间的关系。
全回流的概念
全回流是指塔顶上升蒸汽经冷凝后全部回流至塔内,塔底不出料,即进料量 $F = 0$,塔顶采出量 $D = 0$,塔底采出量 $W = 0$。
全回流与理论塔板数的关系
在精馏操作中,理论塔板数 $N_T$ 与回流比 $R$ 有关。回流比 $R$ 的定义为塔顶回流量 $L$ 与塔顶采出量 $D$ 之比,即 $R=\frac{L}{D}$。在全回流的情况下,由于 $D = 0$,此时回流比 $R\to\infty$。
根据精馏塔的操作线方程和相平衡关系,通过图解法(如 McCabe - Thiele 法)来确定理论塔板数。在 McCabe - Thiele 法中,操作线方程为 $y_{n + 1}=\frac{R}{R + 1}x_n+\frac{x_D}{R + 1}$,当 $R\to\infty$ 时,操作线方程变为 $y_{n + 1}=x_n$,此时操作线与对角线重合。
在相图上,从塔顶开始,在操作线(对角线)和平衡线之间作阶梯,每一个阶梯代表一块理论塔板。由于操作线与对角线重合,从塔顶到塔底作阶梯的数量最少,也就是理论塔板数最少。