6 蒸馏操作习题解析
蒸馏习题及答案概要
11.一操作中精馏塔，若保持 F、xF、q、 （塔釜上升 蒸汽量）不变，而增大回流比R，则_____________ 。 B A. xD增大、xW增大 B. xD增大、xW减小 C. xD减小、xW增大 D. xD减小、xW减小
C 12.精馏计算中，以下说法不正确的是____________ 。 A.再沸器算一块理论板 B.分凝器算一块理论板 C.全凝器算一块理论板
15. 精馏设计时，若回流比R增加，并不意味产品 D减小，精馏操作时也可能有类似情况；（ √ ） 16. 在一定压强下，液体混合物没有恒定的沸点。 √ ） （ 17. 连续精馏塔中，中间进料的目的是获得较纯 的易挥发组分和较纯的难挥发组分。（× ） 18. 随着R的减小，精馏段操作线愈接近平衡线， 达到一定的分离要求所需理论板数越少。（ ×） 19. 理论板图解时与下列参数：F，xf，q，R， α， xd，xw无关；（ × ）
9. 某二元理想溶液的连续精馏塔,提馏段操作 线方程为: y=1.3x-0.018,系统的平均相对挥发 度α=2.5,当xw=0.06时(摩尔分率),此 时从塔底 数起的第二块理论板数 (塔底可视为第一块理 0.120(摩尔分率) 论板)下流液体的组成为___________
10. 对一定组成的二元体系， 精馏压力越大， 则相对挥发度＿＿＿＿＿＿， 塔操作温度＿＿ 越小 越高 ＿＿＿＿＿，对分离＿ _＿__ ＿＿ 越不利
蒸馏习题
1.
蒸馏操作属于（ B ） A. 传热 B. 传热加传质
C. 传质
2. 回流比的定义是 _________________________________ 。 回流量（L）与采出量（D）之比 3. 某连续精馏塔,已知其精馏段操作线 方程为y=0.667x+0.32,则该塔的回流比 R=________. 馏出液组成xd=________. 2.0 0.96 4. 某泡点进料的连续精馏塔中,进料组 成xf=0.35,系统的平均相对挥发度α=2.44, 当xd=0.93时,达到此分离要求的最小回流 比Rm=_______. 1.66
蒸馏习题
蒸馏习题一、填空1精馏过程是利用 部分冷凝 和 部分汽化 的原理而进行的。
精馏设计中，回流比越 大 ，所需理论板越少，操作能耗 增加 ，随着回流比的逐渐增大，操作费和设备费的总和将呈现 先降后升 的变化过程。
2精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数 减小 （增大、减小），同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量 增大 （增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量 减小 （增大、减小），所需塔径 增大 （增大、减小）。
3分离任务要求一定，当回流比一定时，在5种进料状况中, 冷液体 进料的q 值最大，提馏段操作线与平衡线之间的距离 最远 , 分离所需的总理论板数 最少 。
4相对挥发度α=1，表示不能用 普通精馏分离 分离，但能用 萃取精馏或恒沸精馏分离 分离。
5某二元混合物，进料量为100kmol/h ，x F =0.6，要求得到塔顶x D 不小于0.9，则塔顶最大产量为 66.7 kmol/h 。
6精馏操作的依据是 混合液中各组分的挥发度差异 ，实现精馏操作的必要条件包括 塔顶液相回流 和 塔底上升蒸气 。
7负荷性能图有 五 条线，分别是 液相上限线 、 液相上限线 、 雾沫夹带线 、 漏液线 和 液泛线 。
8写出相对挥发度的几种表达式 α=B A v v /=BB A A x p x p //=BA B A x x y y //=o B o A p p /。
二、选择1 已知q=1.1，则加料中液体量与总加料量之比为 C 。
A 1.1:1B 1:1.1C 1:1D 0.1:12 精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是 D 。
A 液相中易挥发组分进入汽相；B 汽相中难挥发组分进入液相；C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多；D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。
3 某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成x A =0.6，相应的泡点为t 1，与之相平衡的汽相组成y A =0.7，相应的露点为t 2，则⎽⎽⎽A ⎽⎽⎽A t 1=t 2B t 1<t 2C t 1>t 2D 不确定4某二元混合物，进料量为100kmol/h ，x F =0.6，要求得到塔顶x D 不小于0.9，则塔顶最大产量为⎽⎽⎽B ⎽⎽⎽。
高中化学必修一-第一章第一节-蒸馏和萃取-习题(含答案)
高中化学必修一-第一章第一节-蒸馏和萃取-习题(含答案)work Information Technology Company.2020YEAR课题：第1课时过滤和蒸发一、学习目标：1.掌握蒸馏和萃取的原理、方法及注意事项。
2.学会Cl-检验的原理和方法。
二、独立自学（第一部分）蒸馏1.定义：利用物质的___________，加热使液体混合物中沸点低的液体变为气体挥发出来，再冷凝为液体，除去难挥发或不挥发杂质的方法。
2.主要仪器：铁架台(带铁圈、铁夹)、酒精灯、石棉网、________、________、________、尾接管、锥形瓶。
3．注意事项。
(1)在蒸馏烧瓶中放入少量__________，防止液体_________。
(2)温度计水银球的位置应与___________位于同一水平线上。
(3)蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的_________，也不能少于__________。
(4)冷凝管中冷却水从_________进，_________出，与蒸气成逆流。
(5)加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的__________。
4.(1)实验室可以用来直接加热的仪器有：__________,___________,__________等(受热面积小）。
（2）实验室需要垫石棉网才能加热的仪器有：_________,__________等（受热面积大）。
三、目标升华（板书整理）(一）蒸馏(二）萃取加萃取剂振荡静置分层分液选取萃取剂的原则：(三）不同类型物质分离的方法：四、当堂诊学1、用四氯化碳萃取碘的饱和水溶液中的碘，下列说法不正确的是( ) A．实验使用的主要仪器是分液漏斗B．碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大C．碘的四氯化碳溶液呈紫红色D．分液时，水从分液漏斗下口流出2.下列各组混合物中，能用分液漏斗进行分离的一组混合物是( ) A．酒精和水B．碘和四氯化碳C．水和四氯化碳 D．氯化钠和水3.下列有关实验操作分析正确的是( )A．过滤后滤液仍浑浊，可能是过滤时液面低于滤纸边缘B．蒸发实验完毕后，发现蒸发皿炸裂，这是因为没有垫石棉网C．萃取碘水溶液中碘，分离碘四氯化碳溶液时，眼睛注视分液漏斗里液面D．蒸馏时，为了加快水的流速，水应从上口进入，下口流出4.如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图，根据图示回答下列问题：(1)温度计的水银球应放在__________。
化工原理《蒸馏》习题及答案
化工原理《蒸馏》习题及答案1.单位换算（1） 乙醇-水恒沸物中乙醇的摩尔分数为0.894，其质量分数为多少？ （2） 苯-甲苯混合液中，苯的质量分数为0.21，其摩尔分数为多少？大气中O 2含量为0.21， N 2含量为0.79（均为体积分率），试求在标准大气压下， O 2和N 2 的分压为多少？ O 2和N 2 的质量分数为多少？ 解：（1）质量分数 956.0106.018894.046894.046=⨯+⨯⨯=+=B B A A A A A x M x M x M a（2）摩尔分数（苯分子量：78；甲苯分子量：92）239.09279.07821.07821.0=+=+=BBAAA AA M a M a M a x （3）79.0121.0=-==⋅=O N O O P P y P P767.0233.011233.079.02821.03221.032=-=-==⨯+⨯⨯=+=O N N N O O O O O a a x M x M x M a2．正庚烷和正辛烷在110℃时的饱和蒸气压分别为140kPa 和64.5kPa 。
试计算混合液由正庚烷0.4和正辛烷0.6（均为摩尔分数）组成时，在110℃下各组分的平衡分压、系统总压及平衡蒸气组成。
（此溶液为理想溶液） 解：409.0591.011591.07.9456kPa 7.947.3856kPa 7.386.05.64kPa 564.0140=-=-=====+=+==⨯=⋅==⨯=⋅=A B A A B A B O B B A O A A y y P P y P P P x P P x P P3．试计算压力为101.3kPa 时，苯-甲苯混合液在96℃时的气液平衡组成。
已知96℃时， p A o =160.52kPa ，p B o =65.66kPa 。
解：液相苯的分率：376.066.6552.16066.653.101=--=--=OBO A O B A P P P P x气相苯的分率：596.03.101376.052.160=⨯=⋅=P x P y A OAA4．在101.3 kPa 时正庚烷和正辛烷的平衡数据如下：试求：（1）在压力101.3 kPa 下，溶液中含正庚烷为0.35（摩尔分数）时的泡点及平衡蒸汽的瞬间组成？（2）在压力101.3 kPa 下被加热到117℃时溶液处于什么状态？各相的组成为多少？ （3）溶液被加热到什么温度时全部气化为饱和蒸汽？ 解：t-x-y 图0.00.20.40.60.81.095100105110115120125oC习题4附图由t -x -y 图可知（1）泡点为114℃，平衡蒸汽的组成为0.54（摩尔分数）；（2）溶液处于汽液混合状态，液相组成为0.24（摩尔分数），气相组成为0.42（摩尔分数）； （3）溶液加热到119℃时全部汽化为饱和蒸汽。
化工原理蒸馏习题详解
蒸馏练习下册 第一章蒸馏 概念1、精馏原理2、简捷法3、漏液4、板式塔与填料塔 公式全塔物料衡算【例1－4】、 精馏段、提馏段操作线方程、 q 线方程、 相平衡方程、逐板计算法求理论板层数和进料版位置（完整手算过程） 进料热状况对汽液相流量的影响2．连续精馏塔的塔顶和塔底产品摩尔流量分别为D 和W ，则精馏段液气比总是小于1，提馏段液气比总是大于1，这种说法是否正确？全回流时，该说法是否成立？为什么？ 正确；全回流时该说法不正确；因为，D=W=0，此时是液汽比的极限值，即1==''VLV L4.简述有哪几种特殊精馏方法？它们的作用是什么？1.恒沸精馏和萃取精馏。
对于形成恒沸物的体系，可通过加入第三组分作为挟带剂，形成新的恒沸体系，使原溶液易于分离。
对于相对挥发度很小的物系，可加入第三组分作为萃取剂，以显著改变原有组分的相对挥发度，使其易于分离。
5．恒沸精馏原理6．试画出板式塔负荷性能图，并标明各条极限负荷曲线表示的物理意义，指出塔板适宜的操作区在哪个区域是适宜操作区。
（5分）1.漏液线（气体流量下限线）（1分）2.雾沫夹带线（气体流量上限线）（1分）3.液相流量下限线（1分）4.液相流量上限线（1分）5.液泛线（1分）最适宜的区域为五条线相交的区域内。
7．进料热状况参数8、平衡蒸馏原理9、液泛的定义及其预防措施10、简述简捷法求解理论板层数的主要步骤。
11、什么是理想物系？四 计算题1、用一精馏塔分离苯-甲苯溶液（α=2.5）,进料为气液混合物，气相占50%（摩尔分率,下同），进料混合物中苯占0.60，现要求塔顶、塔底产品组成分别为0.95和0.05,回流比取最小回流比的1.5倍,塔顶分凝器所得冷凝液全部回流，未冷凝的蒸汽经过冷凝冷却器后作为产品，试求：塔顶塔底产品分别为进料量的多少倍？（2）塔顶第一理论板上升的蒸汽组成为多少？2、某连续精馏塔的操作线方程分别为：精馏段：263.0723.01+=+n n x y提馏段：0187.025.11-=+n n x y设进料为泡点液体，试求上述条件下的回流比，以及馏出液、釜液和进料的组成。
化工原理 精馏操作型问题题解
1 一操作中的精馏塔，若保持D q x F 、、、F 不变，增大回流比R ，试分析W D x x W V L V L 、、、、、、''的变化趋势。
解：据题α、、、、、、1F N N D q x F 不变，R 增大，共已知8个条件，因此可分析W D x x 、等的变化趋势。
(1) W V L V L 、、、、''的变化趋势分析⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=↑--='↑+='↑+=↑=不变D F W F q V V qF L L D R V RD L )1()1( (2) W D x x 、的变化趋势分析利用M-T 图解法分析W D x x 、的变化趋势可先假设x D 不变，则W Dx Fx x /)(D F W -=也不变，结合R 增大，作出新工况下的二操作线，如图1-1所示的二虚线(原工况为实线，下同)，可知要完成新工况下的分离任务所需的理论板数比原来的要少(记为N 减小)，不能满足N 不变这个限制条件，因此“x D 不变”的假设并不成立，但已不难推知：若要满足N 不变，必有x D 增大，又从物料衡算关系得x W 减小，其结果如图1-2所示。
结论： ↓↑W D x x 、2 某分离二元混合物的精馏塔，因操作中的问题，进料并未在设计的最佳位置，而偏下了几块板。
若V R q x F '、、、、F 均同设计值，试分析W D x x W V L V L 、、、、、、''的变化趋势(同原设计时相比)。
解：根据已知条件，α、、、、、、N V R q x F 'F 不变，精馏段理论板数N 1增大，也已知8个条件，因此可分析W D x x 、等的变化趋势。
(1)W V L V L 、、、、''的变化趋势分析⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+='-=-=+=-+'=不变不变不变不变不变qF L L D V L D F W R V D F q V V )1/()1( (2) W D x x 、的变化趋势分析本题易于发生一种错觉：加料板下移使N 1增大、提馏段理论板数N 2减小，单从二段的分离能力来看，似乎应有x D 增大、x W 增大，但这个推论显然不符合物料衡算式W Dx Fx x /)(D F W -=。
蒸馏习题及答案
精馏习题概念题一、填空题1。
精馏操作的依据是（混合物中各组分的挥发度的差异）。
利用( 多次部分汽化)、( 多次部分冷凝）的方法,将各组分得以分离的过程。
实现精馏操作的必要条件（塔顶液相回流）和( 塔底上升气流)。
2. 汽液两相呈平衡状态时，气液两相温度( 相同），液相组成（低于）汽相组成。
3。
用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为（）.根据α的大小,可用来( 判断蒸馏方法分离的难易程度）,若α=1，则表示（不能用普通的蒸馏方法分离该混合物).4。
某两组分物系，相对挥发度α=3，在全回流条件下进行精馏操作，对第n,n+1两层理论板（从塔顶往下计)，若已知y n=0.4, y n+1=（yn+1=0.182 ）。
全回流操作通常适用于( 精馏开工阶段)或( 实验研究场合）。
5。
精馏和蒸馏的区别在于_精馏必须引入回流；平衡蒸馏和简单蒸馏主要区别在于（前者是连续操作定态过程，后者为间歇操作非稳态过程).6。
精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是（塔底压强高于塔顶压强)和( 塔顶组成易挥发组分含量高）。
7。
在总压为101.33kPa、温度为85℃下，苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为P A°=116。
9kPa、P B°=46kPa,则相对挥发度α= （2。
54 ），平衡时液相组成x A=（0.78 ），汽相组成y A=（0。
90 ）。
8。
某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.72x+0。
275，则该塔的操作回流比为( 2.371 ），馏出液组成为( 0。
982 ）.9. 最小回流比的定义是( 为特定分离任务下理论板无限多时的回流比）,适宜回流比通常取为( 1.1～2 ）R min。
10. 精馏塔进料可能有（ 5 ）种不同的热状况,当进料为汽液混合物且气液摩尔比为2：3时，则进料热状态参数q值为（0.6 )。
11. 在精馏塔设计中,若F、x F、q D保持不变，若回流比R增大,则x D（增加)，x W（减小）,V（增加），L/V( 增加）。
化工原理(第四版)习题解第六章蒸馏
第六章 蒸 馏相平衡【6-1】苯(A)和甲苯(B)的饱和蒸气压数据如下。
101.33 38.8 179.19 74.53 根据上表数据绘制总压为101.33kPa 时苯一甲苯溶液的-t y x -图及y x -图。
此溶液服从拉乌尔定律。
解 计算式为,0000B AA Bp p p x y x p p p -==- 计算结果见下表苯-甲苯溶液的t x y --计算数据苯-甲苯溶液的t y x --图及y x -图，如习题6-1附图1与习题6-1附图2所示。
习题6-1附图1 苯-甲苯t-y-x 图习题6-1附图2 苯-甲苯y-x 图【6-2】在总压.101325kPa 下，正庚烷-正辛烷的汽液平衡数据如下。
温度/℃ 液相中正庚烷的摩尔分数()x汽相中正庚烷的摩尔分数()y温度/℃ 液相中正庚烷的摩尔分数()x 汽相中正庚烷的摩尔分数()y 98.4 105 1101.0 0.656 0.4871.0 0.81 0.673115 120 125.60.311 0.157 00.491 0.280 0试求：(1)在总压.101325kPa 下，溶液中正庚烷为0.35（摩尔分数）时的泡点及平衡汽相的瞬间组成；(2)在总压.101325kPa 下，组成.035x =的溶液，加热到117℃，处于什么状态？溶液加热到什么温度，全部汽化为饱和蒸气？解 用汽液相平衡数据绘制t y x --图。
(1) 从t y x --图上可知，.035x =时的泡点为113.8℃，平衡汽相的瞬间组成.053y =。
(2) .035x =的溶液，加热到117℃时为气液混合物，液相组成.024x =，汽相组成.040y =。
.035x =的溶液加热到118℃时，全部汽化为饱和蒸气。
习题6-2附图 正庚烷-正辛烷t-y-x 图【6-3】 甲醇(A)-丙醇(B)物系的汽液平衡服从拉乌尔定律。
(1) 试求温度80℃t =、液相组成.05x =（摩尔分数）时的汽相平衡组成与总压。
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选择题
1. 理想溶液和非理想溶液的主要差别是（ B ）。 A、组分在溶液上方的饱和蒸汽压不同； B、相同分子间的引力与不同分子间的引力不同； C、表达气液平衡的方式不同； D、溶液中各组分的数量不同而引起的 2. 淹塔现象一定是（ D ）。 A、气流速度过大； B、液体流量过大； C、降液管设计不合理； D、以上情况都有可能 3. 塔顶馏出物轻组分含量偏低，可能原因是（ D ）。 A、回流比小； B、进料组成不符合要求； C、塔设计不符合要求； D、以上可能性都有 4. 精馏操作的作用是分离（ B ）。 A、气体混合物； B、液体均相混合物； C、固体混合物； D、互不溶液体混合物
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选择题
9. 下列说法中比较准确地说明液体的精馏过程的是（ B ）。 A、精馏过程中溶液在交替地进行汽化与冷凝； B、精馏过程中溶液的部分汽化与蒸气的部分冷凝伴随进行； C、精馏过程中液气两相在进行传质； D、精馏过程中蒸发与回流联合进行 10. 二元连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起x-y图上变化的线有 （ C ）。 A、平衡线和对角线； B、平衡线和进料线； C、操作线和进料线； D、操作线和平衡线 11. 推导精馏塔操作线方程的前提是（ D ）。 A、恒摩尔流； B、平衡精馏； C、板式塔； D、过程稳定 12. 对于一定分离程度而言，精馏塔所需最少理论塔板数是在（ A ）。 A、全回流； B、50%回流； C、25%回流； D、无法判断 13. 若仅仅加大精馏塔的回流量，会引起（ A ）。 A、塔顶产品易挥发组分浓度提高； B、塔底产品难挥发组分浓度提高； C、塔顶产品的产量提高； D、塔顶易挥发组分的回收率提高
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填空题
12. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因有 （塔顶易挥发组分含量高 ）和（ 塔底压力高于塔顶）。 13. 对于一定的分离任务来说，当回流比R=（ ∞ ）时，所需理论板数为最 少，此种操作称为（ 全回流 ）。 14. 精馏塔有五种进料热状况，其中以（冷液体 ）进料q值最大，进料温度 （ 小于）泡点温度。 15. 某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距等于零，则回流比等于 （ ∞ ），馏出液流量等于（ 0 ）。
蒸馏操作习题及解答
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填空题
1. t-x-y相图主要的用途是（ 理解蒸馏原理 ）。 2. 回流比R=L/D中，L和D均为（ 摩尔流率）。 3. 精馏塔顶为全凝器时，则y1（ = ）xD。 4. 目前常用的板式塔是（ 浮阀塔）。 5. 若发生雾沫夹带，可以（减少 ）塔底蒸汽量。 6. 当分离沸点较高，而且又是热敏性混合液时，精馏操作压力应采用 （减压 ）。 7. 若要求双组分混合液分离成两个较纯的组分，则应采用（精馏 ）。 8. 某精馏塔的馏出液量 D =50 kmol/h, 回流比 R =2 ，则精馏段之L为 （ 100 ）kmol/h。 9. 工业生产中在精馏塔内将（多次部分气化 ）过程和（多次部分冷凝 ）过 程有机结合起来而实现操作的。而（ 回流）是精馏与普通精馏的本质区别。 10. 精馏塔的作用是提供气液接触进行（ 传热）和（ 传质）的场所。 11. 在连续精馏塔内，加料板以上的塔段称为（精馏段 ）；加料板以下的塔 段（包括加料板）称为（ 提馏段）。
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选择题
5. 精馏分离的依据是（ A ）。 A、利用混合液中各组分挥发度不同； B、混合气中各组分在某种溶剂中溶解度的差异； C、利用混合液在第三种组分中互溶度的不同； D、无法说明 6. 某二元理想溶液，其组成为0.6（摩尔分数，下同），相应的泡点为t1， 与之相平衡的气相组成0.7，相应的露点为t2，则（ A ）。 A、t1=t2； B、t1>t2； C、t1<t2； D、无法判定 7. 某溶液由A、B两种可挥发组分组成，经实验测定，若向该溶液添加A， 溶液的泡点将提高。据此能作出的判断为（ C ）。 A、α>1； B、α<1； C、A在气相中的摩尔分数小于与其平衡的液相中A的摩尔分数； D、在气液相平衡时，气相中A的摩尔分数大于B的摩尔分数 8. 某连续精馏塔，原料量不变而进料组成减小，欲保持塔顶、塔底的产品组 成不变，则塔顶产品量将（ B ）。 A、增加； B、减少； C、不变； D、不确定
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选择题
14. 若某精馏塔正在正常稳定地生产，现想增加进料时，且要求产品质量维 持不变，宜采取的措施为（ C ）。 A、加大塔顶回流液量； B、加大塔釜加热蒸气量； C、加大塔釜加热蒸气量及冷凝器冷却水量； D、加大冷凝器冷却水量 15. 下列设备中能起到一块理论板分离作用的是（ B ）。 A、再沸器； B、冷凝器； C、分凝器； D、汽化器 16. 若仅仅加大精馏塔再沸器的加热蒸气量，会引起（ B ）。 A、塔顶产品易挥发组分浓度提高； B、塔底产品难挥发组分浓度提高； C、塔底产品的产量提高； D、塔底难挥发组分的回收率提高 17. 某连续操作的精馏塔，在保持进料的流量、组成和热状态一定，以及塔 釜加热蒸气量和塔顶冷凝器冷却水量一定的条件下，若加大回流比，将会引 起下列哪顶发生变化（ A ）。 （1）塔顶产品浓度xD将提高；（2）xD将降低；（3）塔顶产品产量D将提 高；（4）D将下降；（5）塔底产品产量W将提高； （6）W将下降 A、（1）、（4）、（5）正确； B、（1）、（3）、（5）正确； C、（2）、（3）、（6）正确； D、（2）、（4）、（6）正确