1748、精馏塔操作压力增加,组分间的相对挥发度[ ],塔板提浓能力[ ],分离效率[ ]o但压力增加,组分的密度增加,塔的处理能力[ ]。

这是一道关于化工原理中**精馏塔操作压力对分离过程影响**的经典填空题。我们需要分析压力变化对相对挥发度、塔板效率、分离效果以及处理能力的影响。 ### 详细解析 **1. 组分间的相对挥发度：降低 (选 A)** * **原理**：相对挥发度 $\alpha$ 是衡量混合物分离难易程度的关键指标。一般来说，随着系统压力的升高，各组分的沸点都会升高，且轻组分和重组分的饱和蒸汽压曲线逐渐靠近。 * **结论**：压力增加会导致组分间的相对挥发度 $\alpha$ **减小**（即降低）。相对挥发度越小，意味着两组分越难分离。 **2. 塔板提浓能力：下降 (选 B)** * **原理**：塔板的提浓能力与相对挥发度密切相关。根据精馏理论（如芬斯克方程或麦克凯布-蒂勒图），当相对挥发度 $\alpha$ 减小时，在相同的回流比和理论板数下，每一块塔板所能达到的分离程度（即浓度变化）会变小。 * **结论**：因为相对挥发度降低，单块塔板的分离效果变差，所以塔板的提浓能力**下降**。 **3. 分离效率：下降 (选 D)** *注：题目选项中B和D均为“下降”，此处对应第三个空* * **原理**：分离效率通常指全塔的分离效果或默弗里板效率。由于压力增加导致相对挥发度降低，使得气液平衡线更靠近对角线，分离推动力减小。为了达到同样的分离要求，需要更多的理论板数或更大的回流比。在操作条件不变的情况下，整体的分离效率会**下降**。 * **结论**：分离变得困难，效率**下降**。 **4. 塔的处理能力：增加 (选 C)** * **原理**：塔的处理能力（通量）主要受限于液泛速度。根据流体力学原理，气体的密度 $\rho_v$ 随压力增加而显著增加。虽然允许的空塔气速 $u$ 可能会因密度增加而略有调整，但质量通量 $G = u \cdot \rho_v$ 通常会增加。更直观地理解是，压力增加使得气体体积缩小，密度增大，因此在相同的塔截面积下，可以处理更多质量的物料而不发生液泛。 * **结论**：组分的密度增加，使得塔的单位时间处理物料的质量**增加**。 ### 总结 * 压力增加 $\rightarrow$ 相对挥发度 **降低** (A) * 相对挥发度降低 $\rightarrow$ 提浓能力 **下降** (B) * 分离难度加大 $\rightarrow$ 分离效率 **下降** (D) * 气体密度增加 $\rightarrow$ 处理能力 **增加** (C) 因此，四个空依次填入：**降低、下降、下降、增加**。 对应选项顺序为：**A、B、D、C** *(注：题目给出的答案 ABCD 可能是指这四个词分别对应四个空的选项集合，或者题目本身选项排列顺序即为 A:降低, B:下降, C:增加, D:下降。根据常规题库逻辑，第三个空填“下降”，第四个空填“增加”。若选项B和D文字相同，则顺序不影响最终语义，关键在于理解物理意义。)* **最终答案匹配：** 1. 相对挥发度：**降低** (A) 2. 塔板提浓能力：**下降** (B) 3. 分离效率：**下降** (D) *(注：若B和D都是下降，则任选其一，通常按顺序)* 4. 塔的处理能力：**增加** (C) 故答案为：**A B D C** (或依据题目具体选项排列为 ABCD，意指分别选择了代表“降低”、“下降”、“下降”、“增加”的选项)。