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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

1072、精馏操作时,若其他操作条件均不变,只将塔顶的泡点回流改为过冷液体回流,则塔顶产品组成XD变化为[ ]。

A
 变小
B
 不变
C
 变大
D
 不确定

答案解析

正确答案:C

解析:

**解析:** 在精馏操作中,回流比 $R$ 定义为回流液流量 $L$ 与塔顶产品流量 $D$ 之比($R = L/D$)。当其他操作条件(如进料状态、加热蒸汽量、塔顶采出量等)保持不变时,将塔顶的**泡点回流**改为**过冷液体回流”,会对塔内的气液平衡和物料衡算产生以下影响: 1. **内回流增加效应**: 过冷液体进入塔顶第一块理论板后,由于温度低于该板的泡点温度,它会吸收上升蒸汽的热量使自身升温至泡点。在这个过程中,部分上升蒸汽会被冷凝成液体。这意味着塔内实际的下流液体量(内回流)大于外部加入的回流液量。换句话说,对于相同的外部回流比,过冷回流相当于增加了塔内的实际液气比。 2. **分离效果增强**: 塔内实际回流比的增加,使得精馏段的操作线斜率 $\frac{L}{V}$ 增大(或者说在相同的理论板数下,分离能力增强)。根据精馏原理,回流比越大,塔顶产品与塔底产品的分离程度越高。 3. **结果分析**: 由于分离效果增强,轻组分在塔顶的富集程度会提高,因此塔顶产品中轻组分的摩尔分数 $x_D$ 会**变大**。同时,这也通常会导致塔底产品中轻组分含量降低,即塔底产品纯度也相应提高(或重组分浓度增加)。 综上所述,将泡点回流改为过冷液体回流,在其他条件不变的情况下,会提高塔顶产品的纯度,即 $x_D$ 变大。 **故正确答案为:C**

相关知识点:

过冷回流,产品组成变大

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