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化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
6,910
单选题

1050、当回流从全回流逐渐减小时,精馏段操作线向平衡线靠近。为达到给定的分离要求,所需的理论板数[ ]。

A
 逐渐减少
B
 逐渐增多
C
 不变
D
 无法判断

答案解析

正确答案:B

解析:

**解析:** 在精馏操作中,回流比 $R$ 是影响分离效果和理论板数的重要参数。我们可以通过 McCabe-Thiele 图解法(阶梯图法)来直观理解这一过程: 1. **全回流状态 ($R = \infty$)**: * 此时精馏段操作线方程为 $y = x$,即操作线与对角线重合。 * 在这种情况下,操作线距离平衡线最远,传质推动力最大。 * 因此,达到指定分离要求所需的理论板数最少(记为 $N_{min}$)。 2. **回流比减小 ($R$ 减小)**: * 精馏段操作线的斜率为 $\frac{R}{R+1}$。当 $R$ 从无穷大逐渐减小时,斜率 $\frac{R}{R+1}$ 逐渐减小(从 1 变小)。 * 同时,操作线的截距 $\frac{x_D}{R+1}$ 逐渐增大。 * 几何上表现为:精馏段操作线绕着点 $(x_D, x_D)$ 顺时针旋转,逐渐向平衡线靠近。 3. **对理论板数的影响**: * 当操作线向平衡线靠近时,操作线与平衡线之间的垂直距离(或水平距离)减小,这意味着每一块理论板上的传质推动力减小。 * 为了达到相同的分离要求(即从塔顶组成 $x_D$ 到塔底组成 $x_W$),需要在更小的推动力下进行更多的级联接触。 * 在图解法中,这表现为在操作线和平衡线之间画出的“阶梯”数量增加。 **结论:** 随着回流比从全回流逐渐减小,精馏段操作线向平衡线靠近,传质推动力降低,因此为达到给定的分离要求,所需的理论板数会**逐渐增多**。 故正确答案为 **B**。
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