题目
精馏塔设计时,当回流比加大时,蒸馏釜中所需要的加热蒸汽消耗量将增大。()A. 对B. 错
精馏塔设计时,当回流比加大时,蒸馏釜中所需要的加热蒸汽消耗量将增大。()
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
本题考查精馏塔设计中回流比与蒸馏釜加热蒸汽消耗量之间的关系。解题思路是先明确回流比的定义,再分析回流比加大时对精馏塔内气液负荷、塔板数、塔径等的影响,进而得出对蒸馏釜加热蒸汽消耗量的影响。
1. 明确回流比的定义
回流比 $R$ 定义为精馏段内下降液体流量 $L$ 与馏出液流量 $D$ 之比,即 $R=\frac{L}{D}$。当回流比加大时,意味着精馏段内下降液体流量 $L$ 增加。
2. 分析回流比加大对精馏塔内气液负荷的影响
- 精馏段:回流比加大,下降液体流量 $L$ 增加,同时上升蒸汽流量 $V = L + D$ 也会增加。因为 $L$ 增大,在 $D$ 不变的情况下,$V$ 必然增大。
- 提馏段:由于精馏段上升蒸汽流量 $V$ 增加,根据物料衡算,提馏段上升蒸汽流量 $V'=V$ 也会增加,下降液体流量 $L'=L + W$($W$ 为釜残液流量)同样会增加。
3. 分析气液负荷增加对塔板数和塔径的影响
- 塔板数:回流比加大,精馏塔的分离能力增强,在达到相同分离要求时,所需的理论塔板数会减少。但为了保证气液两相在塔板上有良好的接触和传质,塔板数不能无限制减少,实际生产中往往会适当增加塔板数以确保分离效果。
- 塔径:气液负荷增加,为了保证气液两相在塔内能够正常流动,避免出现液泛等不正常现象,需要增大塔径。
4. 分析塔板数和塔径增加对蒸馏釜加热蒸汽消耗量的影响
- 塔板数增加,意味着物料在塔内的停留时间增加,需要更多的热量来实现分离过程。
- 塔径增大,塔内的持液量增加,也需要更多的热量来加热这些液体。
因此,蒸馏釜中所需要的加热蒸汽消耗量将增大。