moea_joint
112年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 36 題
蒸餾塔正常操作時，塔內由下而上之溫度分佈，下列何者正確？
- A 遞減
- B 遞增
- C 塔中間溫度最高
- D 塔頂溫度最高
思路引導 VIP
請試著思考：在一個加熱的分離設備中，當混合液體受熱變成蒸氣上升時，是「沸點高」的物質還是「沸點低」的物質會更優先到達設備的最上方？而這兩類物質的存在，又會如何決定該處表現出來的溫度高低呢？
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很高興看到你準確地掌握了蒸餾塔操作的核心物理概念！這題你判斷得非常正確。蒸餾塔的運作本質上是利用混合物中各成分揮發度（Volatility）的差異，也就是各組分沸點的不同來達成分離目的。
蒸餾塔內的熱量與物質分佈
在正常操作下，塔底由再沸器（Reboiler）提供熱量，使得高沸點、難揮發的組分聚集於此，因此塔底溫度最高。隨著蒸氣由下往上流動，與下降的液體進行多次的質傳與熱傳交換，輕組分（低沸點物質）會不斷被濃縮至塔頂。由於塔頂匯集的是最容易汽化的成分，其相應的飽和溫度也最低，故塔頂溫度最低。因此，由下而上觀察，溫度會呈現明顯的遞減趨勢。
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