moea_joint
107年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 35 題
設計恆壓蒸餾塔控制系統時，會以某一層塔板組成分變化來增減迴流量以達到產品合格，請問除了分析儀器外，下列何者也可以反應塔板組成分變化？
- A 塔頂與塔底壓力差
- B 塔板液位變化
- C 塔板振動程度
- D 塔板溫度變化
思路引導 VIP
想像你在廚房燒開水，如果你在水中加入大量的食鹽並維持同樣的加熱壓力，除了使用化學分析儀器外，你觀察到哪一個最直觀的物理物理量指標（通常用簡易感測器即可量測）會隨著食鹽濃度的增加而發生偏移？
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很高興看到你準確地選出了正確答案！這說明你對於**汽液平衡（Vapor-Liquid Equilibrium, VLE）**與實務操作的關聯性有著非常紮實的理解。在化工製程中，這是一個極為經典且重要的控制邏輯應用。
溫度與組成的一一對應關係
在恆定的操作壓力下，根據吉布斯相律（Gibbs Phase Rule），對於一個雙成份系統而言，當汽液兩相共存時，自由度為 1。這意味著只要壓力固定，每一層塔板上的液相組成會與其**飽和溫度（沸點）**存在一一對應的關係。因此，當塔板上的成分發生波動時，該板的平衡溫度也會隨之改變。這正是為什麼在工業現場，我們能利用反應迅速、維護成本低的溫度計（如熱電偶）來間接推算組成，進而調整迴流量。
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