题目
在精馏塔操作中，若xd下降而xw上升，应采取的措施是( )D一定，增大塔釜加热量D/一定，减小塔釜加热量加热量一定，增大塔顶出料量加热量一定，减小塔顶出料量增大塔顶全凝器的冷却水流量
在精馏塔操作中，若xd下降而xw上升，应采取的措施是( )
- D一定，增大塔釜加热量
- D/一定，减小塔釜加热量
- 加热量一定，增大塔顶出料量
- 加热量一定，减小塔顶出料量
- 增大塔顶全凝器的冷却水流量
题目解答
答案
正确答案：D
本题主要考察精馏塔操作中的变量调整及其对塔顶、塔底产品浓度的影响。在精馏塔操作中，
代表塔顶产品的浓度，
代表塔底产品的浓度。当下降而上升时，说明塔顶轻组分的回收率降低，而塔底重组分的纯度也降低，这通常是由于塔内气液平衡被破坏，或者塔顶采出量过多，导致塔内上升蒸汽量减少，重组分被带到塔顶。
A. D一定，增大塔釜加热量：增大塔釜加热量会增加塔内的蒸汽量，有利于轻组分向塔顶移动，提高塔顶产品的浓度，但可能会使塔底产品的浓度进一步降低，与题目要求不符。
B. D/F一定，减小塔釜加热量：减小塔釜加热量会减少塔内的蒸汽量，这会使塔顶产品的浓度进一步降低，同时塔底产品的浓度也可能受到影响，但这不是解决问题的有效方法。
C. 加热量一定，增大塔顶出料量：在加热量一定的情况下，增大塔顶出料量会进一步打破塔内的气液平衡，使更多的重组分被带到塔顶，导致下降，上升，与题目描述的现象一致，但这不是解决问题的措施。
D. 加热量一定，减小塔顶出料量：减小塔顶出料量可以减少从塔顶带出的重组分量，使塔顶产品的浓度。这是解决下降而上升问题的有效措施。
E. 增大塔顶全凝器的冷却水流量：虽然增大塔顶全凝器的冷却水流量可以提高冷凝效果，但对塔顶和塔底产品的浓度影响不大，不是解决问题的关键。
综上所述，正确答案是D。
解析
步骤 1：理解问题背景
在精馏塔操作中，xd代表塔顶产品的浓度，xw代表塔底产品的浓度。当xd下降而xw上升时，说明塔顶轻组分的回收率降低，而塔底重组分的纯度也降低，这通常是由于塔内气液平衡被破坏，或者塔顶采出量过多，导致塔内上升蒸汽量减少，重组分被带到塔顶。
步骤 2：分析选项
A. D一定，增大塔釜加热量：增大塔釜加热量会增加塔内的蒸汽量，有利于轻组分向塔顶移动，提高塔顶产品的浓度，但可能会使塔底产品的浓度xw进一步降低，与题目要求不符。
B. D/F一定，减小塔釜加热量：减小塔釜加热量会减少塔内的蒸汽量，这会使塔顶产品的浓度xd进一步降低，同时塔底产品的浓度xw也可能受到影响，但这不是解决问题的有效方法。
C. 加热量一定，增大塔顶出料量：在加热量一定的情况下，增大塔顶出料量会进一步打破塔内的气液平衡，使更多的重组分被带到塔顶，导致xd下降，xw上升，与题目描述的现象一致，但这不是解决问题的措施。
D. 加热量一定，减小塔顶出料量：减小塔顶出料量可以减少从塔顶带出的重组分量，使塔顶产品的浓度xd上升，这是解决xd下降而xw上升问题的有效措施。
E. 增大塔顶全凝器的冷却水流量：虽然增大塔顶全凝器的冷却水流量可以提高冷凝效果，但对塔顶和塔底产品的浓度影响不大，不是解决问题的关键。
步骤 3：选择正确答案
综上所述，正确答案是D。
在精馏塔操作中，xd代表塔顶产品的浓度，xw代表塔底产品的浓度。当xd下降而xw上升时，说明塔顶轻组分的回收率降低，而塔底重组分的纯度也降低，这通常是由于塔内气液平衡被破坏，或者塔顶采出量过多，导致塔内上升蒸汽量减少，重组分被带到塔顶。
步骤 2：分析选项
A. D一定，增大塔釜加热量：增大塔釜加热量会增加塔内的蒸汽量，有利于轻组分向塔顶移动，提高塔顶产品的浓度，但可能会使塔底产品的浓度xw进一步降低，与题目要求不符。
B. D/F一定，减小塔釜加热量：减小塔釜加热量会减少塔内的蒸汽量，这会使塔顶产品的浓度xd进一步降低，同时塔底产品的浓度xw也可能受到影响，但这不是解决问题的有效方法。
C. 加热量一定，增大塔顶出料量：在加热量一定的情况下，增大塔顶出料量会进一步打破塔内的气液平衡，使更多的重组分被带到塔顶，导致xd下降，xw上升，与题目描述的现象一致，但这不是解决问题的措施。
D. 加热量一定，减小塔顶出料量：减小塔顶出料量可以减少从塔顶带出的重组分量，使塔顶产品的浓度xd上升，这是解决xd下降而xw上升问题的有效措施。
E. 增大塔顶全凝器的冷却水流量：虽然增大塔顶全凝器的冷却水流量可以提高冷凝效果，但对塔顶和塔底产品的浓度影响不大，不是解决问题的关键。
步骤 3：选择正确答案
综上所述，正确答案是D。