单选题
1317、精馏塔操作时,回流比与理论塔板数的关系是( )。
A
回流比增大时,理论塔板数也增多
B
回流比增大时,理论塔板数减少
C
全回流时,理论塔板数最多,但此时无产品
D
回流比为最小回流比时,理论塔板数最小
答案解析
正确答案:B
解析:
**解析:**
在精馏操作中,回流比($R$)与理论塔板数($N$)之间存在着密切的相互制约关系,具体分析如下:
1. **基本关系**:
* 当分离任务(即进料组成、产品纯度要求等)一定时,**回流比增大**,意味着塔内液相回流增加,气液两相接触更充分,传质推动力增大,每一块塔板的分离能力提高。因此,达到相同分离要求所需的**理论塔板数减少**。
* 反之,若**回流比减小**,每块塔板的分离效率降低,所需的**理论塔板数增多**。
* 因此,选项 **B 正确**,选项 A 错误。
2. **两个极限情况**:
* **全回流($R \to \infty$)**:此时不出产品,塔顶冷凝液全部回流。在这种情况下,操作线与对角线重合,传质推动力最大,所需的**理论塔板数最少**(记为 $N_{min}$)。选项 C 称“理论塔板数最多”是错误的。
* **最小回流比($R_{min}$)**:当回流比减小到某一数值时,操作线与平衡线相交或相切,此时需要**无穷多**的理论塔板数才能完成分离任务。因此,最小回流比对应的是理论塔板数无穷大,而不是最小。选项 D 错误。
**总结:**
* 回流比 $\uparrow$ $\Rightarrow$ 理论塔板数 $\downarrow$ (设备投资降低,但能耗增加)
* 回流比 $\downarrow$ $\Rightarrow$ 理论塔板数 $\uparrow$ (设备投资增加,但能耗降低)
* 全回流时,理论塔板数最少。
* 最小回流比时,理论塔板数无穷多。
故正确答案为 **B**。
相关知识点:
回流大时板数减
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