Q284.
精餾操作時,回流比的選擇對生產成本影響甚大,最適當的操作回流比須達到何種需求
化工 · 乙級 · 單元操作 · Q284
難易度分析
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本題考查對操作成本與設備成本之間權衡關係的理解。考生需掌握在不同回流比條件下,設備投資與日常操作支出如何相互影響,以判斷整體經濟效益的最佳化方向。
正確答案:①操作費用及設備費用的總和最低
① 操作費用及設備費用的總和最低:最適當回流比的選取需綜合考量操作費用(主要由再沸器蒸汽與冷凝器冷卻水消耗決定)與設備費用(塔板數、塔徑、熱交換器面積等),使兩者總成本最低為工程設計的最佳化目標。
錯誤選項解析
- ② 回流比最低:最小回流比(Rmin)僅為理論操作下限,此時需要無限多塔板數才能達到指定分離度,設備成本趨於無限大,實際上不可行。
- ③ 設備費用最低:僅追求設備費用最低會導致回流比過大,雖然塔板數減少,但操作費用(蒸汽與冷卻水消耗)會大幅增加,整體經濟性反而不佳。
- ④ 操作費用最低:僅追求操作費用最低會使回流比趨近最小回流比,導致所需理論塔板數急增,設備投資成本大幅上升,不符合經濟效益。
Learning Tip
"回流比最佳化是單元操作中的經典考點,需理解全回流(操作費用最高、設備費用最低)與最小回流比(設備費用最高、操作費用最低)兩個極端情況。實務上常取最小回流比的 1.2~1.5 倍作為設計基準,此範圍通常接近總成本最低點。"
學員答題分佈
①操作費用及設備費用的總和最低0%
②回流比最低0%
③設備費用最低0%
④操作費用最低0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!