题目
2、对于一定的分离任务,若减小操作回流比,则精馏段操作线方程的截距[填空4],两段操作线与平衡线的距离[填空5],气液两相间的推动力减小,达到指定分离程度所需的理论板层数[填空6]。(填增大、减小、不变)
2、对于一定的分离任务,若减小操作回流比,则精馏段操作线方程的截距[填空4],两段操作线与平衡线的距离[填空5],气液两相间的推动力减小,达到指定分离程度所需的理论板层数[填空6]。(填增大、减小、不变)
题目解答
答案
增大;减小;增多
解析
考查要点:本题主要考查精馏过程中操作回流比变化对精馏段操作线方程、操作线与平衡线距离以及理论板层数的影响,需结合精馏基本原理进行分析。
解题核心思路:
- 操作线方程的截距:根据精馏段操作线方程的形式,明确截距与回流比的关系。
- 操作线与平衡线的距离:通过操作线斜率和位置的变化,判断两者距离的变化趋势。
- 理论板层数:理解回流比减小对传质推动力的影响,进而推导所需理论板数的变化。
破题关键点:
- 截距公式:精馏段操作线方程的截距为 $\frac{x_D}{R+1}$,回流比 $R$ 减小时,分母减小,截距增大。
- 操作线斜率:斜率为 $\frac{R}{R+1}$,$R$ 减小导致斜率减小,操作线更平缓,与平衡线距离减小。
- 传质推动力:回流比减小使推动力降低,需增加理论板层数以维持分离效果。
填空4:精馏段操作线方程的截距
精馏段操作线方程为:
$y = \frac{R}{R+1}x + \frac{x_D}{R+1}$
截距为 $\frac{x_D}{R+1}$。当回流比 $R$ 减小时,分母 $R+1$ 减小,导致截距 增大。
填空5:操作线与平衡线的距离
- 斜率变化:操作线斜率为 $\frac{R}{R+1}$,$R$ 减小使斜率减小,操作线更平缓。
- 位置变化:截距增大使操作线向右上方移动。
- 距离判断:操作线与平衡线(斜率为1)的相对位置变化导致两者距离 减小。
填空6:理论板层数
回流比减小使气液两相推动力降低,需增加理论板层数以实现目标分离程度,因此理论板层数 增多。