单选题
1302、从节能观点出发,适宜回流比R应取最小回流比Rmin的( )倍。
A
1.1
B
1.3
C
1.7
D
2
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
在精馏操作的设计与优化中,回流比 $R$ 是一个关键的操作参数,它直接影响设备投资费用(塔高、塔径、换热器面积等)和操作费用(能耗,主要是再沸器的加热蒸汽和冷凝器的冷却水)。
1. **最小回流比 ($R_{min}$)**:
当回流比减小到某一数值时,为达到规定的分离要求,所需的理论塔板数将趋于无穷多。这个极限值称为最小回流比。在实际操作中,回流比必须大于最小回流比 ($R > R_{min}$),否则无法完成分离任务。
2. **适宜回流比的选择原则**:
* **从总费用最低角度(经济角度)**:通常适宜回流比取最小回流比的 **1.1 ~ 2.0** 倍。在这个范围内存在一个最优值,使得设备折旧费与操作能耗费之和最小。一般经验值常取 $1.1 \sim 1.2$ 或 $1.2 \sim 2.0$ 之间,具体取决于物系性质和设备成本结构。
* **从节能观点出发**:题目特别强调了**“从节能观点出发”**。回流比越大,塔内上升蒸汽量和下降液体量越大,再沸器和冷凝器的热负荷也就越大,能耗越高。因此,为了降低能耗,应尽可能选择较小的回流比。但是,回流比不能无限接近 $R_{min}$,因为当 $R$ 接近 $R_{min}$ 时,理论板数急剧增加,导致塔高显著增加,设备投资大幅上升,且操作弹性变差,稳定性降低。
3. **选项分析**:
* **A. 1.1**:这是适宜回流比范围的下限附近。选择较小的倍数(如 1.1~1.2 倍)意味着回流比较小,从而直接降低了再沸器和冷凝器的负荷,符合**节能**的要求。虽然这可能导致塔板数较多(设备投资稍高),但在单纯考虑“节能”这一约束条件下,应选择允许范围内的最小值。
* **B. 1.3**、**C. 1.7**、**D. 2**:这些倍数逐渐增大,对应的能耗也随之增加。虽然它们可能在某些情况下使总成本(投资+操作)更优,或者操作更稳定,但就“节能”这一单一指标而言,它们不如 1.1 倍节能。
**结论:**
一般而言,适宜回流比 $R$ 的范围是 $(1.1 \sim 2.0) R_{min}$。若侧重于**节能**(即降低操作费用),应选取该范围内较小的值;若侧重于**减少设备投资**(即减少塔板数),应选取较大的值。题目明确指出“从节能观点出发”,因此应选择最小的倍数,即 1.1 倍。
故正确答案为 **A**。
相关知识点:
节能回流比,取最小的1.1倍
题目纠错
化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
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