题目
16如果某精馏塔的进料热状态参数小于 0,则该进料是()A. 饱和蒸汽;B. 汽-液两相混合物;C. 过冷液体;D. 过热蒸汽。
16如果某精馏塔的进料热状态参数小于 0,则该进料是()
A. 饱和蒸汽;
B. 汽-液两相混合物;
C. 过冷液体;
D. 过热蒸汽。
题目解答
答案
D. 过热蒸汽。
解析
本题考查精馏塔进料热状态参数的相关知识。解题的关键在于理解进料热状态参数的定义以及不同进料状态下该参数的取值范围。
进料热状态参数 $q$ 的定义式为:$q=\frac{h_V - h_F}{h_V - h_L}$,其中 $h_V$ 是进料板上饱和蒸汽的焓,$h_F$ 是进料的焓,$h_L$ 是进料板上饱和液体的焓。
下面分析不同进料状态下 $q$ 值的情况:
- 饱和蒸汽进料:此时进料的焓 $h_F$ 等于进料板上饱和蒸汽的焓 $h_V$,即 $h_F = h_V$。将其代入 $q$ 的定义式可得:$q=\frac{h_V - h_V}{h_V - h_L}=\frac{0}{h_V - h_L}=0$。
- 汽 - 液两相混合物进料:进料中既有蒸汽又有液体,其焓 $h_F$ 介于饱和蒸汽焓 $h_V$ 和饱和液体焓 $h_L$ 之间,即 $h_L < h_F < h_V$。那么 $h_V - h_F>0$ 且 $h_V - h_L>0$,所以 $0<\frac{h_V - h_F}{h_V - h_L}<1$,即 $0 < q < 1$。
- 过冷液体进料:进料的焓 $h_F$ 小于进料板上饱和液体的焓 $h_L$,即 $h_F < h_L$。则 $h_V_V - h_F>h_V - h_L>0$,所以 $\frac{h_V - h_F}{h_V - h_L}>1$,即 $q > 1$。
- 过热蒸汽进料:进料的焓 $h_F$ 大于进料板上饱和蒸汽的焓 $h_V$,即 $h_F > h_V$。那么 $h_V - h_F<0$ 且 $h_V - h_L>0$,所以 $\frac{h_V - h_F}{h_V - h_L}<0$,即 $q < 0$。
题目中已知进料热状态参数小于 0,根据上述分析可知该进料是过热蒸汽。