题目
某精馏塔精馏段理论板数为 N1 层,提馏段理论板数为 N2 层,现因设备改造,使提馏段的 理论板数增加,精馏段的理论板数不变,且 F、xF、q、R、V 等均不变,则此时______。A. xW 减小,xD 增加B. xW 减小,xD 不变C. xW 减小,xD 减小D. xW 减小,xD 的变化视具体情况而定
某精馏塔精馏段理论板数为 N1 层,提馏段理论板数为 N2 层,现因设备改造,使提馏段的 理论板数增加,精馏段的理论板数不变,且 F、xF、q、R、V 等均不变,则此时______。
A. xW 减小,xD 增加
B. xW 减小,xD 不变
C. xW 减小,xD 减小
D. xW 减小,xD 的变化视具体情况而定
题目解答
答案
A. xW 减小,xD 增加
解析
考查要点:本题主要考查精馏塔中理论板数变化对塔顶(xD)和塔底(xW)产品浓度的影响,需结合精馏段与提馏段的分离原理进行分析。
解题核心思路:
- 精馏段负责分离塔顶产品的轻组分,其理论板数不变时,分离能力固定。
- 提馏段负责分离塔底产品的重组分,理论板数增加会增强其分离能力,使塔底重组分浓度(xW)降低。
- 提馏段分离效果提升后,进入精馏段的液体中重组分减少,间接使精馏段分离轻组分更高效,导致塔顶产品浓度(xD)升高。
破题关键点:
- 提馏段板数增加 → xW减小。
- 精馏段进料重组分减少 → 精馏段分离效率相对提升 → xD增大。
提馏段理论板数增加的影响
提馏段理论板数增加,分离能力增强,更多重组分被保留在塔底,因此塔底产品浓度xW减小。
精馏段进料状态的变化
提馏段分离效果提升后,进入精馏段的液体中重组分浓度降低。虽然精馏段理论板数不变,但分离难度降低,实际分离效果等效于精馏段分离能力增强,导致塔顶产品浓度xD增大。