题目
当精馏塔的回流比从全回流逐渐减小时,所需理论塔板数逐渐()。 A. 不变B. 减少C. 增加D. 可降至最小极限
当精馏塔的回流比从全回流逐渐减小时,所需理论塔板数逐渐()。
- A. 不变
- B. 减少
- C. 增加
- D. 可降至最小极限
题目解答
答案
C
解析
考查要点:本题主要考查精馏过程中回流比与理论塔板数的关系,理解不同回流比对分离效率的影响。
解题核心思路:
- 全回流时,回流比最大,分离效率最高,所需理论塔板数最少。
- 当回流比减小时,每块塔板的分离能力下降,需增加塔板数才能维持相同的分离效果。
- 理论塔板数随回流比减小而单调增加,直至达到最小回流比的极限。
破题关键点:
- 明确回流比与分离效率的反向关系:回流比越小,单板效率越低。
- 理解理论塔板数的计算本质:需通过更多塔板补偿分离能力的不足。
理论分析:
-
全回流的特点:
- 回流比 $R \to \infty$,无产品采出,所有蒸气均回流。
- 分离效率最高,所需理论塔板数最少。
-
回流比减小的影响:
- 随 $R$ 减小,回流量减少,塔顶产品增加。
- 单板效率降低,需增加塔板数以维持相同的分离要求(如达到指定纯度)。
-
理论塔板数的变化规律:
- 在 $R$ 从全回流减小到最小回流比的过程中,理论塔板数 $N$ 逐渐增加。
- 当 $R$ 达到最小值时,$N$ 理论上趋于无穷大(实际设计中需折中选择合理 $R$)。
结论:
回流比减小 → 分离效率下降 → 需增加塔板数 → 答案为 C. 增加。