化工原理下册计算答案.doc 38页

'j06a10013用不含溶质的吸收剂吸收某气体混合物中的可溶组分A，在操作条件下，相平衡关系为Y=mX。试证明：(L/V)min＝mh，式中h为溶质A的吸收率。j06a10103一逆流操作的常压填料吸收塔，用清水吸收混合气中的溶质A，入塔气体中含A1%(摩尔比)，经吸收后溶质A被回收了80%，此时水的用量为最小用量的1.5倍，平衡线的斜率为1，气相总传质单元高度为1m，试求填料层所需高度。j06a10104在常压逆流操作的填料吸收塔中用清水吸收空气中某溶质A，进塔气体中溶质A的含量为8%（体积%），吸收率为98%，操作条件下的平衡关系为y=2.5x，取吸收剂用量为最小用量的1.2倍，试求：①水溶液的出塔浓度；②若气相总传质单元高度为0.6m，现有一填料层高为6m的塔，问该塔是否合用？注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比，用混合气体量代替惰性气体量，用溶液量代替溶剂量。j06a10105在20℃和760mmHg，用清水逆流吸收空气混合气中的氨。混合气中氨的分压为10mmHg，经吸收后氨的分压下降到0.051mmHg。混合气体的处理量为1020kg/h，其平均分子量为28.8，操作条件下的平衡关系为y=0.755x。若吸收剂用量是最小用量的5倍，求吸收剂的用量和气相总传质单元数。j06a10106在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S吸收混合气体中的可溶组分A。入塔气体中A的摩尔分率为0.03，要求吸收率为95%。已知操作条件下的解吸因数为0.8，物系服从亨利定律，与入塔气体成平衡的液相浓度为0.03(摩尔分率)。试计算：①操作液气比为最小液气比的倍数；②出塔液体的浓度；③完成上述分离任务所需的气相总传质单元数NOG。j06a10107某厂有一填料层高为3m的吸收塔，用水洗去尾气中的公害组分A。测得浓度数据如图，相平衡关系为y=1.15x。试求：该操作条件下，气相总传质单元高度HOG为多少m？参见附图：j06a107.tj06a10108总压100kN/m2，30℃时用水吸收氨，已知kG=3.84´10-6kmol/[m2·s(kN/m2)]，kL=1.83´10-4kmol/[m2·s(kmol/m3)]，且知x=0.05时与之平衡的p*=6.7kN/m2。求：ky、Kx、Ky。（液相总浓度C按纯水计为55.6kmol/m3）j06a10109有一逆流填料吸收塔，塔径为0.5m，用纯溶剂吸收混合气中的溶质。入塔(惰性/混合？？)气体量为100kmol/h，，溶质浓度为0.01（摩尔分率），回收率要求达到90%，液气比为1.5，平衡关系y=x。试求：①液体出塔浓度；②测得气相总体积传质系数Kya=0.10kmol/（m3·s），问该塔填料层高度为多少？(提示：NOG=1/(1-S)ln[(1-S)(y1-mx1)/(y2-mx2)+S])j06b10011当系统服从亨利定律时，对同一温度和液相浓度，如果总压增大一倍则与之平衡的气相浓度（或分压）(A)y增大一倍；(B)p增大一倍；(C)y减小一倍；(D)p减小一倍。j06b10019按图示流程画出平衡线与操作线示意图：1.⑴低浓度气体吸收2.⑴低浓度气体吸收⑵部分吸收剂循环⑵气相串联⑶L＝V液相并联L＝Vj06b10022 用水作为吸收剂来吸收某低浓度气体生成稀溶液（服从亨利定律），操作压力为850mmHg，相平衡常数m=0.25，已知其气膜吸收分系数kG=1.25[kmol/(m2·h·atm)]，液膜吸收分系数kL＝0.85[m/h]，试分析该气体被水吸收时，是属于气膜控制过程还是液膜控制过程？j06b10037参见附图：j06b037.t组分A通过厚度为δ的气膜扩散到催化剂表面时，立即发生化学反应A®2B，生成物B离开表面向气相扩散（如图所示），设A在膜厚δ处的摩尔分率为yAδ，试导出稳态扩散条件下，组分A的传质通量NA的计算式。j06b10038在总压p＝500kN/m2、温度t＝27℃下使含CO23.0%（体积%）的气体与含CO2370g/m3的水相接触，试判断是发生吸收还是解吸？并计算以CO2的分压差表示的传质总推动力。已知：在操作条件下，亨利系数E=1.73´105kN/m2。水溶液的密度可取1000kg/m3，CO2的分子量44。j06b15004含甲醇15%（质量）的水溶液，其密度为970kg/m3，试计算该溶液中甲醇的：⑴摩尔分率；⑵摩尔比；⑶质量比；⑷质量浓度；⑸摩尔浓度。j06b15006在直径为0.8m的填料塔中，用1200kg/h的清水吸收空气和SO2混合气中的SO2，混合气量为1000m3/h（标准状态），混合气含SO21.3%（体积），要求回收率99.5%，操作条件为20℃、1atm，平衡关系为ye=0.75x，总体积传质系数KGa＝0.055kmol/[m3·s·×atm]，求液体出口浓度和填料高度。j06b15007常压25℃下，气相溶质A的分压为0.054atm的混合气体分别与⑴溶质A浓度为0.002mol/l的水溶液；⑵溶质A浓度为0.001mol/l的水溶液；⑶溶质A浓度为0.003mol/l的水溶液；接触，求以上三种情况下，溶质A在二相间的转移方向。⑷若将总压增至5atm，气相溶质的分压仍保持原来数值。与溶质A的浓度为0.003mol/l的水溶液接触，A的传质方向又如何？注：工作条件下，体系符合亨利定律。亨利常数E＝0.15´104atm。j06b15010在塔径为1.33m的逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收某混合气体中的CO2，温度为20℃，压力为1atm。混合气体处理量为1000m3/h，CO2含量为13%（体积），其余为惰性气体，要求CO2的吸收率为90%，塔底的出口溶液浓度为0.2gCO2/1000gH2O，操作条件下的气液平衡关系为Y=1420X（式中Y、X均为摩尔比），液相体积吸收总系数Kxa＝10695kmol/[m3·h]。试求：⑴吸收剂用量（kg/h）；⑵所需填料层高度（m）。j06b15020在常压填料吸收塔中，用清水吸收废气中的氨气。废气流量为2500m3/h（标准状态），废气中氨的浓度为15g/m3，要求回收率不低于98%。若吸收剂用量为3.6m3/h，操作条件下的平衡关系为Y=1.2X，气相总传质单元高度为0.7m。试求：A：塔底、塔顶及全塔的吸收推动力（气相）；B：气相总传质单元数；C：总填料层高。j06b15027 在逆流操作的填料塔内用清水吸收空气－氨混合气体中的氨。操作压力p为1atm（绝对），温度为20℃；混合气的处理量为0.04kmol/(m2·s)，氨含量4.2%（体积%）。当用水量为3000kg/(m2·h)时，若出塔水溶液的氨浓度为平衡浓度的70%，求吸收率和填料层高度。操作条件下氨在水中的溶解度曲线如附图；总体积传质系数Kya＝0.03kmol/(m3·s·Dy)。参见附图：j06b027.tj06b15031用填料塔从一混合气体中吸收所含的苯。混合气体中含苯5%（体积%），其余为空气，要求苯的回收率为90%（以摩尔比表示），吸收塔为常压操作，温度为25℃，入塔混合气体为每小时940m3(标准状态)，入塔吸收剂为纯煤油，煤油的耗用量为最小耗用量的1.5倍，已知该系统的平衡关系Y=0.14X（其中Y、X为摩尔比），已知气相体积传质系数Kya＝0.035kmol/(m3·s)，纯煤油的平均分子量Ms＝170，塔径DT＝0.6m。试求：⑴吸收剂的耗用量为多少[kg/h]？⑵溶液出塔浓度Xb为多少？⑶填料层高度Z为多少[m]？j06b15035用一逆流操作的解吸塔，处理含CO2的水溶液，处理量为40t/h，使水中的CO2含量由8´10-5降至2´10-6（均为摩尔比），塔内水的喷淋密度为8000kg/(m2·h)，进塔空气中含CO2量为0.1%（体积百分率），空气用量为最小空气用量的20倍，塔内操作温度为25℃，压力为100kN/m2，该操作条件下的亨利系数E＝1.6´105kN/m2，体积吸收系数Kya＝800kmol/(m3·h)。试求：⑴空气用量为若干m3/h（以25℃计）；⑵填料层高度。j06b15041在常压逆流操作的填料塔内，用纯溶剂S吸收混合气体中的可溶组分A。入塔气体中A的摩尔分率yb＝0.03，要求其收率fA＝95%。已知操作条件下mV/L＝0.8（m可取作常数），平衡关系为Y=mX，与入塔气体成平衡的液相浓度xb*=0.03。试计算：⑴操作液气比为最小液气比的倍数；⑵吸收液的浓度xb；⑶完成上述分离任务所需的气相总传质单元数NOG。j06b15043常压下，用煤油从苯蒸汽与空气混合物中吸收苯，吸收率为99%。混合气量为53kmol/h。入塔气中含苯2%（体积），入塔煤油中含苯0.02%（摩尔分率）。溶剂用量为最小用量的1.5倍。在操作温度50℃下，相平衡关系为y*=0.36x，总传质系数Kya=0.015kmol/(m3·s)。塔径为1.1米。试求所需填料层高度。j06b15046某一逆流操作的填料塔中，用水吸收空气中的氨气。已知塔底气体进气浓度为0.026（摩尔比）（下同），塔顶气相浓度为0.0026，填料层高度为1.2m，塔内径为0.2m，吸收过程中亨利系数为0.5atm，操作压力0.95atm，平衡关系和操作关系（以摩尔比浓度表示）均为直线关系。水用量为0.1m3/h，混合气中空气量为100m3/h（标准状态）。试求此条件下，吸收塔的气相总体积吸收系数。j06b15048用清水吸收氨－空气混合气中的氨。混合气进塔时氨的浓度yb＝0.01（摩尔比），吸收率90%，气－液平衡关系y=0.9x。试求：⑴溶液最大出口浓度；⑵最小液气比；⑶取吸收剂用量为最小吸收剂用量的2倍时，传质单元数为多少？⑷传质单元高度为0.5m时，填料层高为几米？j06b15110 在一填料塔中用清水逆流吸收混合于空气中的氨气。混合气体的流量为111kmol/(m2·h)氨浓度为0.01（体积分率），要求回收率为99%，水的用量为最小用量的1.5倍，操作条件下的平衡关系为Y=2.02X，KYa=0.0611kmol/(m3·s)（按摩尔比计算值）。试求：①出塔的液相浓度Xb；②气相总传质单元高度HOG；③所需填料层高度h。注：（可均按摩尔比浓度计算）j06b15111在填料层高为8m的填料塔中，用纯溶剂逆流吸收空气—H2S混合气中的H2S以净化空气。已知入塔气中含H2S2.8%（体积%），要求回收率为95%，塔在1atm、15℃下操作，此时平衡关系为y=2x，出塔溶液中含H2S为0.0126（摩尔分率），混合气体通过塔截面的摩尔流率为100kmol/(m2·h)。试求：①单位塔截面上吸收剂用量和出塔溶液的饱和度；②气相总传质单元数；③气相体积总传质系数。注：计算中可用摩尔分率代替摩尔比。j06b15119今有逆流操作的填料吸收塔，用清水吸收原料气中的甲醇。已知处理气量为1000m3/h（标准状态），原料气中含甲醇100g/m3，吸收后的水溶液中含甲醇量等于与进料气体相平衡时的浓度的67%。设在标准状态下操作，要求甲醇的回收率为98%，吸收平衡线可取为Y=1.15X，KY=0.5kmol/(m2×h)（以上均为摩尔比关系），塔内单位体积填料的有效气体传质面积为190m2/m3，取塔内的气体空塔流速为0.5m/s。试求：①水用量；②塔径；③填料层高度。（甲醇分子量为32）j06b15126某厂使用填料塔，以清水逆流吸收某混合气体中的有害组分A。已知填料层高度为8m。操作中测得进塔混合气组成为0.06（组分A的摩尔分率，以下同），出塔尾气中组成为0.008，出塔水溶液组成为0.02。操作条件下的平衡关系为y=2.5x。试求：①该塔的气相总传质单元高度；②该厂为降低最终的尾气排放浓度，准备另加一个塔径与原塔相同的填料塔。若两塔串联操作，气液流量和初始组成均不变，要求最终的尾气排放浓度降至0.005，求新加塔的填料层高度。注：计算中可近似用摩尔分率代替摩尔比。j06b20112今拟在某一直径为0.5m的填料塔中，在20℃、760mmHg下用清水对空气—氨混合气进行逆流吸收操作，每小时向塔送入含NH31.5mol%的混合气480m3（操作态），要求NH3的回收率为98%。已知20℃的平衡关系为y=0.75x（x、y均为摩尔分率），出塔溶液中NH3的浓度为平衡浓度的80%。试求：①出塔溶液中氨的浓度（分别用摩尔分率与kmol/m3表示）；②水用量，[kg/h]；③已知气相体积总传质系数Kya为0.09kmol/(m3·s·Dy)，计算所需填料层高度，[m]。j06b20113流率为0.04kmol/(m2·s)的空气混合气中含氨2%（体积%），拟用逆流吸收以回收其中95%的氨。塔顶喷入浓度为0.0004（摩尔分率）的稀氨水溶液，采用液气比为最小液气比的1.5倍，操作范围内的平衡关系为y=1.2x，所用填料的气相总传质系数Kya=0.052kmol/(m3·s·Dy)。试求：①液体离开塔底时的浓度（摩尔分率）；②全塔平均推动力Dym；③填料层高度。j06b20122某填料吸收塔，用清水除去气体混合物中的有害物质，若进塔气中含有害物质5%（体积%），要求吸收率为90%，气体流率为32kmol/(m2·h)，流体流率为24kmol/(m2·h)，此液体流率为最小流率的1.5倍。如果物系服从亨利定律，并已知液相传质单元高度hL为0.44m，气相体积分传质系数kya=0.06kmol/(m3·s·Dy )，该塔在常压下逆流等温操作。试求：⑴塔底排出液的组成；⑵所需填料层高度。注：可用摩尔分率代替摩尔比进行计算。j06b20123在逆流操作的吸收塔中，用纯溶剂等温吸收某气体混合物中的溶质。在常压、27℃下操作时混合气流量为1200m3/h。气体混合物的初始浓度为0.05（摩尔分率），塔截面积为0.8m2，填料层高为4m，气相体积总传质系数Kya为100kmol/(m3·h)，气液平衡关系符合亨利定率，且已知吸收因数为1.2。试求：混合气离开吸收塔的浓度和回收率。j06c10114一逆流操作的吸收塔，填料层高度为3m。用清水吸收空气—A混合气中的A组分，混合气体的流率为20kmol/(m2·h)，其中含A6%（体积%），要求吸收率为98%，清水流率为40kmol/(m2·h)。操作条件下的平衡关系为y=0.8x。气相总传质系数Kya与气相摩尔流率的0.7次方成正比。试估算在塔径、吸收率及其它操作条件均不变时，操作压力增加一倍，此时所需填料层高度将如何变化？j06c10115在填料层高度为3m的常压逆流吸收塔内，用清水吸收混于空气中的氨。进入塔底的混合氨5%(体积%)，塔顶尾气含氨0.5%(体积%)吸收因数为1。已知在该塔操作条件下氨水系统的平衡关系可用y=mx表示(m为常数)，且测得与含氨1.77%(体积%)的混合气体充分接触后的水中氨浓度为18.89g/1000gH2O。试求：①该填料塔的气相总传质单元高度，m；②等板高度，m。j06c10116有一填料层高度为3m的逆流操作的吸收塔，操作压强为1atm，温度为23℃，用清水吸收空气中的氨气，混合气体流率为18kmol/(m2·h)，其中含氨6%（体积%），吸收率为99%，清水的流率为43kmol/(m2·h)，平衡关系为y=0.9x，气相体积总传质系数Kya与气相质量流率的0.8次方成正比，而受液体质量流率的影响甚小。试估算在塔径、回收率及其他操作条件不变，而气体流率增加一倍时，所需填料层高度有何变化？j06c10117有一填料层为3m的逆流吸收塔，操作压强为1atm，温度为20℃，用清水吸收空气中的氨，混合气体流率为36kmol/(m2·h)，其中含氨6%（体积%），吸收率为99%，清水流率为86kmol/(m2·h)，平衡关系为y=0.75x，气相总传质系数Kya与气相质量流率的0.8次方成正比，而受液相质量流率的影响甚小。试估算在塔径、回收率及其他操作条件不变，液体流率增加一倍时，所需填料层高度有何变化？j06c10124在逆流操作的填料塔内，用纯水吸收气体中的溶质A，操作条件下的平衡关系为y=mx。已知：入塔气体中含A为0.01（体积分率），要求吸收率为90%，与入塔气相成平衡的液相含溶质为0.0833kmolA/kmol溶剂，实际操作液气比为1.2，液相传质单元高度HL=0.24m，气相传质单元高度HG=O.26m。试求所需填料层的有效高度。（注：气相总传质单元高度HOG=HG+(mG/L）·HL，其中G，L为气液摩尔流率）j06c10125用大量清水从含氨约10%的气体中等温吸收氨，若体系压力从100kN/m2增加到200kN/m2时：⑴如温度及质量流量不变，则吸收速率增减多少（用百分率表示）；⑵如kG不变，则吸收速率增减百分率是多少？（提示：SHG=ReG0.7ScG(1/3)）j06c15001用纯溶剂S吸收混合气体中溶质A。操作条件为p=1atm，t=27℃。已知：惰性气体的质流量速为5800kg/(m2·h)，惰性气体的分子量为29，气相总传质单元高度HOG＝0.5m，塔内各截面上溶液上方溶质A的分压均为零（即相平衡常数m=0）。试计算：1.下列三种情况所需填料层高度各为若干m；⑴A的入塔浓度yb=0.02，吸收率90%；⑵A的入塔浓度yb=0.02，吸收率99%；⑶A的入塔浓度yb=0.04，吸收率90%；2.填料层的气相体积吸收总系数KGakmol/(m3·s·atm)，指出气膜阻力占总阻力的百分数； 3.在操作中发现，由于液体用量偏小，填料没有完全润湿而达不到预期收率，且由于溶剂回收塔能力所限，不能再加大溶剂供给量，你有什么简单有效措施可保证设计吸收率？j06c15003在填料高度为5m的常压填料塔内，用纯水吸收气体混合物中少量的可溶性组分，气液逆流接触，液气比为1.5，操作条件下平衡关系Y=1.2X，溶质的回收率为90%，若保持气液两相流量不变，欲将回收率提高到95%，问填料层高应增加多少ｍ？（假设其气相的体积吸收总系数KYa为定值）j06c15008在一逆流操作的填料塔中，用含A组分0.2%的矿物油吸收混合气中的A组分。已知进口混合气中A组分的含量为yb=1.5%（以上均为mol%），操作压力为1atm。系统平衡关系服从拉乌尔定律。操作温度下A组分的饱和蒸汽压为380mmHg。试求：⑴出口矿物油中A组分的最大浓度。⑵若A组分的回收率为85%，求最小液气比。⑶当吸收剂用量为最小用量的3倍时，气相总传质单元高度HOG=1.2m，求填料层高度。（此时回收率不变）j06c15014在吸收过程中，一般按图1设计，有人建议按图2流程设计吸收塔，试写出两种情况下的操作线方程，并画出其操作线并用图示符号说明操作线斜率和塔顶底的操作状态点。参见附图：j06c014.tj06c15015下图(a)、(b)为吸收、解吸联合操作的操作线及流程。操作中，若增加解吸气用量，而其它操作条件均不变，试在原(a)图中绘出新工况下的吸收和解吸操作线。j06c15025在逆流操作的吸收塔内，用清水吸收氨－空气混合气中的氨，混合气进塔时氨的浓度yb=0.01(摩尔分率)，吸收率90%，操作压力为760mmHg，溶液为稀溶液，系统平衡关系服从拉乌尔定律，操作温度下，氨在水溶液中的饱和蒸汽压力为684mmHg。试求：⑴溶液最大出口浓度；⑵最小单位吸收剂用量；参见附图：j06c015.t⑶当吸收剂用量为最小用量的2倍时，传质单元数为多少？⑷传质单元高度为0.5m时，填料层高为多少米？j06c15028气体混合物中含丙酮3%（体积百分率）。要在逆流填料吸收塔内用水吸收丙酮的98%，若平衡关系为y*=1.05x，试求：⑴用含0.01%（摩尔百分率）丙酮的水作吸收剂，且液气比为2，则所需的传质单元数应为多少？⑵若气液两相进料组成不变，液气比变为1.04，当填料层无限高时，丙酮的极限回收率为多少？j06c15029设计一填料塔，在常温常压下用清水吸收空气－丙酮混合气体中的丙酮，混合气入塔流率为80kmol/h，含丙酮5%（体积%），要求吸收率达到95%。已知塔径0.8m，操作条件下的平衡关系可以y=2.0x表示，气相体积总传质系数Kya＝150kmol/(m3·h)。而出塔溶液中丙酮的浓度为饱和浓度的70%，试求：⑴所需水量为多少m3/h；⑵所需填料层高度，m；⑶用水量是最小用水量的多少倍。j06c15033 某厂吸收塔的填料层高8m，用水洗去尾气中的公害组分，在此情况下气液相各组成的摩尔分率如图(Ｉ)所示。已知在操作范围平衡关系为y=1.5x。现由于法定的排放气浓度规定出塔气体组成必须低于0.002（摩尔分率），为此，试计算：参见附图：j06c033.t⑴若再加一个塔径和填料与原塔相同的第二塔(Ⅱ)，构成气相串联的二塔操作。塔(Ⅱ)的用水量与塔(Ｉ)相同，则塔(Ⅱ)的填料层高度至少应多高？⑵若将原塔加高，则其填料层总高度至少应多高？才能使出口气体达到排放要求？j06c15034在一逆流操作的填料塔中，用纯矿物油吸收混合气体中的溶质，进口混合气中溶质含量为1.5%（体积%），吸收率为85%，操作条件下的平衡关系y=0.5x。试求：⑴出口矿物油中溶质的最大浓度；⑵最小液气比；⑶取吸收剂用量为最小用量的3倍时，传质单元数；⑷气相总传质单元高度为1m时，填料层高。j06c15040在逆流操作的填料塔内，用纯溶剂吸收混合气体中的可溶组分A，已知：吸收剂用量为最小用量的1.5倍，气相总传质单元高度HOG＝1.11m，操作条件下的气液平衡关系为y*=mx（气液组成均以摩尔比表示），要求A组分的回收率为90%，试求所需填料层高度。在上面填料塔内若将混合气的流率增加10%，而其它条件不变（气相入塔组成、吸收剂用量、操作温度和压强均不变），试定性判断尾气中A的含量及吸收液的组成将如何变化？已知Kya∝(V/Ω)0.7j06c15096已知某填料吸收塔直径为1m，填料层高度4m。用清水逆流吸收空气混合物中某可溶组分，该组分进口浓度为8%，出口为1%（均为mol%），混合气流率为30kmol/h，操作液气比为2，相平衡关系y=2x。试求：①操作液气比为最小液气比的多少倍？②气相总传质系数Kya。③塔高为2米处气相浓度。④若塔高不受限制，最大吸收率为多少？j06c15097在常压逆流操作吸收塔中，用纯溶剂回收混合气中A组分。入塔气体流量为1120m3/h(标准状况），入塔yb=5%(体积），吸收率为90%，吸收因数L/mG=2，亨利系数E=1.5atm。该塔塔径为0.8米，体积传质系数Kya=100kmol/(h·m3)。试求：①出塔液体组成xb；②填料层高度Z；③若操作中入塔yb=10%（体积），其它条件不变，则出塔液体组成xb5为多少？j06c15098一常压逆流吸收塔，塔截面积为0.5m2，填料层高为3米。用清水吸收混合气中的丙酮（分子量为58），丙酮含量为5%（体积），混合气流量为1120Nm3/h(标准状态)。已知在液气比为3的条件下，出塔气体中丙酮含量为0.005（摩尔分率）。操作条件下的平衡关系为y=2x。试求：①出口液体中的丙酮含量（质量分率）；②气体体积总传质系数Kya（kmol/m3·s）；③若填料增高3米，其他操作条件不变，气体出口的丙酮含量为多少？j06c15120在一吸收塔中，用清水吸收某气体混合物中的溶质组分A，气相入塔含A0.06（摩尔分率，下同），操作条件下的平衡关系为y*=1.2x，操作液气比为1.2，气相出塔含A为0.01。若气、液初始组成、流量及操作条件不变，当另加一个完全相同的塔，两塔按串联逆流操作组合时，气体最终出塔组成为多少？ j06c15121在一吸收塔中，用清水逆流吸收某气体混合物，入塔气相组成为0.04（摩尔分率，下同）操作条件下物系的平衡关系为y*=1.2x，操作气液比为1.2出塔气相组成为0.01，吸收过程为气膜控制，Kya∝G0.7(G为摩尔流率)。若气液初始组成、流量及操作条件不变，当另加一个完全相同的塔，两塔按并联逆流操作组合，气液两相流量分配相等，此时气体出口组成为多大？j06c15130某逆流吸收塔，用纯溶剂吸收混合气中可溶组分。气体入塔浓度yb=0.01(摩尔分率)回收率h=0.9。平衡关系：y=2x，且知L/G=1.2(L/G)min，HOG=0.9米。试求：①塔的填料层高度。②若该塔操作时，因解吸不良导致入塔xa=0.0005，其它入塔条件不变，则回收率h又为多少？③在y—x图上定性画出原工况及新工况（解吸不良）下的操作线与平衡线示意图。j06c20002某厂拟安装填料吸收塔，用水回收尾气中的有用组成A。每小时处理2000m3（标态）含5%（体积百分比）A和空气的尾气。塔顶送出的尾气含0.263%A（体积百分率），塔底送出的溶液每公斤含61.2gA。在此操作条件下，平衡关系Y=2.0X。问：①每小时能回收多少A；②若在此操作条件下传质单元高度为0.7m，填料高为多少。A的分子量为58。③欲使A的回收量增加2%，填料高应增加多少？j06c20005某厂吸收塔填料层高4m，用水吸收尾气中的公害组分A。在此情况下，测得的浓度如图所示。已知平衡关系为y=1.5x，求：⑴气相总传质单元高度；⑵操作液气比为最小液气比的多少倍；⑶由于法定排放浓度ya必须≤0.002，所以拟将填料层加高；若液气比不变，问填料层应加高多少；参见附图：j06c005.t⑷画出加高前后，吸收操作线的示意图。j06c20009某逆流操作的吸收塔，用清水洗去气体中的有害组分。已知该塔填料层总高度为9m，平衡关系：y=1.4x，现场测得气体进、出口浓度为yb=0.03，ya=0.002，液体出口浓度为xb=0.015(均为摩尔分率)。试求：⑴操作液气比L/G及出塔溶液的饱和度f（实际浓度比饱和浓度）；⑵气相总传质单元高度HOG；⑶如果限定气体出口浓度y¢a=0.0015，为此拟增加填料层高度，在保持液气比不变的条件下应增加多少？j06c20030某生产过程产生的两股混合气体，一股流量G¢1＝0.015kmol/s，溶质浓度yb1＝0.1，另一股流量G¢2＝0.015kmol/s，溶质浓度yb2＝0.04，今用一个吸收塔回收二股气体中的溶质，总回收率不低于85%，所用的吸收剂为20℃纯水，在常压、20℃下操作，此时亨利系数为E＝2090mmHg，求：⑴将两股物料混合后由塔底入塔，最小吸收剂用量为多少？⑵若空塔气速为0.5m/s，并已测得此气速下Kya=8´10-3kmol/(s×m3)，实际液气比取最小液气比的1.2倍，求混合进料所需塔高为多少？⑶定性分析：若将第二股气流在适当位置单独加入，最小吸收剂用量如何变化？若实际液气比与(2)相同，则塔高将如何变化？进料位置应在何处为最好？j06c20032用填料塔从一混合气体中吸收所含苯。进塔混合气体含苯5%（体积百分数），其余为惰性气体。回收率为95%。吸收塔操作压强为780mmHg，温度为25℃，进入填料塔的混合气体为1000m3/h。吸收剂为不含苯的煤油。煤油的耗用量为最小用量的1.5倍。气液逆流流动。已知该系统的平衡关系为Y=0.14X（式中Y、X均为摩尔 比）。已知气相体积总伟质系数Kya=125kmol/(m3·h)。煤油的平均分子量为170kg/kmol。塔径为0.6m。试求：参见附图：j06c032.t⑴煤油的耗用量为多少kg/h？⑵煤油出塔浓度X1为多少？⑶填料层高度为多少ｍ？⑷吸收塔每小时回收多少kg苯？⑸欲提高回收率可采用哪些措施？并说明理由。j06c20036已知：吸收塔G＝0.5kmol/s，yb=0.05，ya=0.005（摩尔分率），塔径为0.8m，Kya＝0.85kmol/(m3·s)，xa=0，采用液气比L/G＝(L/G)min，平衡关系y=1.5x。试求：⑴出塔液体组成xb；参见附图：j06c036.t⑵填料层高度Z；⑶若填料层高度增加2米，则回收率为多少？j06c20047在填料塔中用纯吸收剂逆流吸收某气体混合物中的可溶组分A，已知气体混合物中溶质A的初始组成为0.05，通过吸收后气体出口组成为0.02，吸收后溶液出口组成为0.098（均为摩尔分率），操作条件下气液平衡关系为y=0.5x，并已知此吸收过程为气相阻力控制。求：⑴气相总传质单元数NOG；⑵当液体流量增加一倍时，在气量和气液进口组成不变情况下，溶质A的被吸收量变为原来的多少倍？j06c20099在逆流填料吸收塔中，用清水吸收含氨5%（体积）的空气-氨混合气中的氨，已知混合气量为2826Nm3/h（标准状况），气体空塔速度为1m/s（标准状况），平衡关系为Y=1.2X（摩尔比）气相体积总传质系数KYa为180kmol/(m3×h×(DY))，吸收剂用量为最小用量的1.4倍，要求吸收率为98%。试求：①溶液的出口浓度Xb（摩尔比）；②气相总传质单元高度HOG和气相总传质单元数NOG；③若吸收剂改为含NH3为0.0015（摩尔比）的水溶液，问能否达到吸收率98%的要求?为什么？j06c20100设计一台常压操作的填料吸收塔，用清水吸收焦炉气中的氨，操作条件下的平衡关系为y=1.2x，气体流率为4480m3/(m2×h)，入塔气体浓度为10g/Nm3（标准状态），要求回收率为95%，吸收剂用量为最小用量的1.5倍，气相体积总传质系数Kya=200kmol/(m3×h)。试求：①水用量，m3/(m2×h)（取ρ水1000kg/m3）；②出塔溶液中氨的浓度，mol%；③填料层高度，m；④Kya正比于G0.8（G为摩尔流率），若回收率不变，塔内温度、压力、均不变，在液流量不变情况下，气体流率增加一倍，则添料层高度应变为多少？j06c20101在逆流操作的填料塔内，用纯溶剂吸收混合气体中的可溶组分。已知：吸收剂用量为最小用量的1.5倍，气相总传质单元高度HOG=1.11m，（HOG=GB/KYa，其中GB–惰性气体的流率，kmol/(m2×s)；KYa–以气相摩尔比差为总推动力的气相体积总传质系数，kmol/(m3×s×DY)，操作条件下的平衡关系为Y=mX（Y、X–摩尔比），要求A组分的回收率为90%，试求所需填料层高度。在上填料塔内，若将混合气的流率增加10%，而其它条件（气、液相入塔组成、吸收剂用量、操作温度、压强）不变，试定性判断尾气中A的含量及吸收液组成将如何变化？已知KYa∝G0.7。j06c20102用一逆流操作的解吸塔，处理含CO2的水溶液，每小时处理水量为40吨，要求水中的CO2含量由8´10-5降至2´10-6（均为摩尔比）。塔内水的喷淋密度为8000kg/(m2×h)，进塔空气中含CO2量为0.1%（体积%），空气用量为最小用量的20倍（对纯空气而言）。塔的操作温度为25℃，压力为100kN/m2，该操作条件下的亨利系数E=1.6´10-5kN/m2，液相体积总传质系数Kxa为800kmol/(m3×h)（按摩尔分率计算）。试求：①入塔空气用量（m3/h，以25℃计）；②填料层高度。 j06c20118在常压填料逆流吸收塔中，用清水吸收混合气体中的氨，混合气量为2000m3/h，其中氨的流量为160m3/h，出口气体中的氨流量为4m3/h（均系操作温度20℃下的体积），平衡关系为Y=1.5X，传质系数KY=0.45kmol/(m2×h×DY)，（均按摩尔比表示），试求：①吸收率h为多少？若吸收剂用量为最小用量的1.2倍时，求溶液的出口浓度。②已知塔径为1.2m，内充25´25´3的乱堆填料拉西环，填料有效比表面积约200m2/m3，求填料层高度。③若使V、Y、h、X不变，而使吸收剂改为含氨0.1%（mol%）的水溶液时，填料层高度有何变化（KY可视为不变）。j06c20127一逆流吸收—解吸系统，两塔填料层高度相同。操作条件下吸收系统平衡关系为y=0.125x液气比L/G=0.16，气相总传质单元高度HOG=0.5m；解吸系统用过热蒸汽吹脱，其平衡关系为y=3.16x，气液比G5/L=0.365。已知吸收塔入塔的气体组成为0.02（摩尔分率，下同），要求入塔液体组成为0.0075回收率为95%。试求：①吸收塔出塔液体组成；②吸收塔填料层高度；③解吸塔的气相总传质单元高度。j06d20021某填料吸收塔用清水逆流吸收丙酮、空气混合气中的丙酮。原工况下，进塔气体中含丙酮1.5%（摩尔百分率，下同），操作液气比为最小液气比的1.5倍，丙酮回收率可达99%，现气体入塔浓度降为1.0%，进塔气量提高20%，吸收剂用量、入塔浓度、温度等操作条件均不变。已知操作条件下平衡关系满足亨利定律，总传质系数Kya∝G0.8。试求：⑴新工况下丙酮回收率；⑵若仍将回收率维持在99%，则新工况下所需填料层高度为原工况的多少倍？j06d20023某混合气体以5000m3/h（标准状况下）进入逆流吸收塔，入口气体浓度Y=0.013(摩尔比，以下同)，要求的吸收率为h＝0.99，吸收剂用量为最小吸收剂用量的1.5倍，溶剂进口浓度Xa=0。已知操作条件下的平衡关系为Y=1.2X，Kya＝200kmol/(m3·h)，塔截面积为1.4m2，且Kya∝U0.7（此处U为空塔气速）。①求传质单元数NOG，传质单元高度HOG和填料层高度Ｚ；②若将该塔的进塔气体增至5500m3/h（标准状况下），要求吸收率不变，在其他条件不变情况下，问吸收剂用量需要增加多少？（设气液量增加后，塔仍能正常操作）。（注：在试差时可先假定Dy1=0.00464）j06d20024一填料吸收塔，填料层高度为3米，操作压强为1atm，温度为20℃。用清水吸收空气－氨混合气中的氨，混合气体的质量速度为580kg/(m2×h)，其中含氨6%(体积%)，要求吸收率为99%，水的质量速度为770kg/(m2×h)。已知该塔在等温下逆流操作，操作条件下的平衡关系为y*=0.755x。试求：⑴出口氨水浓度；⑵以气相组成表示的平均推动力；⑶气相总传质单元高度HOG；⑷如果KGa与气体质量速度的0.8次方成正比，试估算：当操作压强增大一倍，气体质量速度也增大一倍时，为保持原来的吸收率，在塔径和水的质量速度不变的情况下，填料层高度为多少？j06d20026在填料层高度为3m的常压逆流操作的吸收塔内，用清水吸收空气中的氨，混合气含氨5%(体积，以下同)，塔顶尾气含氨0.5%，吸收因数为1，已知在该塔操作条件下氨－水系统平衡关系可用y*=mx表示（m为常数），且测得与含氨1.77%的混合气充分接触后的水中，氨的浓度为18.89g/1000g(水)。试求：⑴吸收液的出口浓度；⑵该填料塔的气相总传质单元高度，m；j06d20039 在2atm（绝压）下逆流操作的填料吸收塔，已知入口惰性气体流量为100kmol/h，yb=0.05，回收率90%，进入系统的纯溶剂量规定为60kmol/h，xb=0.01，操作条件下的气液平衡关系为y=0.08x，溶液密度取1000kg/m3，溶剂及溶液分子量均取为40kg/kmol。⑴请在Y-X图上标出过程操作线与平衡线，指出进出塔状态点位置，并计算总传质单元数（气相）。⑵若已知：kG=0.03kmol/[m2×s×(kN/m2)]，kL=6m/s，求Ky，并判断本系统属于什么控制系统？参见附图：j06d039.t⑶若改按下列流程设计，系统回收率不变，塔底溶液部分循环，循环量为32.55kmol/h（溶液），进入系统的吸收剂不变，请在同一图上画出此时的操作线和进出塔截面的状态点位置（注明数值）。⑷试定性判断这两种操作流程下其气相总传质单元数有何不同？j06d20042有一座用油吸收煤气中苯蒸汽的吸收塔，已知煤气流量为2240m3/h（标准状态），入塔气体中含苯4%，出塔气体含苯0.8%（均为体积分率），进塔油中不含苯，取液体用量L＝1.4Lmin，已知气液平衡关系为Y*＝0.126X。求：(１)吸收率η；参见附图：j06d042.t(２)求Lmin及L，kmol/h；(３)求液体出塔组成Xb，kmol苯/kmol油；(４)求吸收的对数平均推动力DYm；(５)为增大液体喷淋量，采用部分循环流程，在保证原吸收率情况下，最大循环量L¢为多少kmol/h？并示意画出带部分循环和不带循环的两种情况下的操作线。j06d20045一吸收塔，塔截面积为1m2，用来吸收煤气中的H2S，煤气量为5000m3/h（标准状态），含H2S为3%（摩尔）。用三羟基乙胺的水溶液进行逆流操作吸收，进塔的吸收剂中不含H2S。要求吸收率为90%。吸收塔在1大气压和27℃下操作，此时平衡关系为y=2x。在此条件下传质系数可用下列经验公式求取：KGa=1.5G0.65L0.4kmol/(m3×h×atm)，式中G的单位为kmol/(h×m2)。L的单位为kmol/(h×m2)。求：(１)当实际液气比为最小液气比的1.2倍时，所需填料高度为多少？(２)当吸收剂用量减小为原吸收剂用量的95%时，吸收率为多少？（此时填料层高度同上）j06d20095吸收-解吸联合操作系统如图示。两塔填料层高度均为7m，G=1000kmol/h，L=150kmol/h解吸气量G¢=300kmol/h，组分浓度（摩尔分率）为：y1=0.015，y15=0.045，y25=0，x2=0.005，且知：吸收系统相平衡关系：y=0.15x，解吸系统相平衡关系：y=0.6x。试求：①吸收塔气体出口浓度y2；②吸收塔传质单元数NOG；③若解吸气体流量为250kmol/h，则气体出口浓度y2又为多少？参见附图：j06d095.t（设L，G，y1，y25，И均不变，且气体流量变化时，解吸塔HOG基本不变，HOG=1米）j06d20128欲用填料塔以清水逆流吸收混合气中有害组分A。已知入塔中A组分yb=0.05（摩尔分率，下同），要求回收率为90%，平衡关系：y=2x，HOG=0.8m。采用液气比为最小液气比的1.5倍。试求：①出塔液体浓度；②填料层高度；③若入塔A组分浓度yb=0.1，其它设计条件不变。现改用板式塔，问理论板数为多少？ j06d20129空气和CCl4混合气中含CCl4浓度yb=0.05(摩尔分率，下同)，欲用煤油吸收以除去其中90%的CCl4，G=150kmol/(m2×h)。吸收剂分两股，第一股含CCl4的x3=0.004从塔顶淋下，第二股x2=0.014在塔中部某处加入，L3=L2=75kmol/(m2×h)。塔顶处的液气比为0.5，全塔HOG=1m，平衡关系：y=0.5x。试求：①吸收剂在塔底的浓度xb；②第二股煤油加入的最适宜位置（加入口至塔底高度）；参见附图：j06d129.t③上述方案与将两股煤油混合一并从塔顶加入相比示意图画出两种设计方案的操作线，定性说明何者所需填料层较高。j07a10001含甲醇15%(质量)的水溶液，其密度为970kg/m3，试计算该溶液中甲醇的：⑴摩尔分率⑵摩尔比⑶质量比⑷质量浓度⑸摩尔浓度j07a10010某连续精馏塔进料液中含易挥发组分55%(摩尔百分数，下同)（与此相平衡的汽相组成为75%），要求塔顶产品含易挥发组分95%，饱和液体进料。⑴求最小回流比。⑵若加料板上液体组成与进料组成相同，回流比为1.5时，求进料板上一板流下的液体组成。j07a10011用连续精馏塔每小时处理100kmol含苯40%和甲苯60%的混合物，要求馏出液中含苯90%，残液中含苯1%（组成均以kmol%计）。(1)馏出液和残液各多少kmol/h。(2)饱和液体进料时，已估算出塔釜每小时汽化量为132kmol，问回流比为多少？j07a10012用常压连续精馏塔分离某二元理想混合物，已知相对挥发度α=3，加料量F=10kmol/h，饱和蒸汽进料，进料中易挥发组分浓度为0.5(摩尔分率，下同)，塔顶产品浓度为0.9，塔顶蒸汽全凝液于泡点下回流，回流比R=2Rmin，易挥发组分的回收率为90%，塔釜为间接蒸汽加热，试计算提馏段上升蒸汽量。j07a10019在常压连续精馏塔中分离理想二元混合物，进料为饱和蒸汽，其中易挥发组分的含量为0.54（摩尔分率），回流比R=3.6，提馏段操作线的斜率为1.25，截距为-0.0187，求馏出液组成xD。j07a10026用常压精馏塔分离双组分理想混合物，泡点进料，进料量100kmol/h，加料组成为50%塔顶产品组成xD＝95%，产量D＝50kmol/h，回流比R=2Rmin，设全塔均为理论板，以上组成均为摩尔分率。相对挥发度α＝3。求：1.Rmin(最小回流比)2.精馏段和提馏段上升蒸汽量。3.出该情况下的精馏段操作线方程。j07a10033一精馏塔，塔顶设全凝器，在常压下分离苯－甲苯物系，采用回流比R＝3。今测得塔顶馏出液浓度xD=0.985和第一块塔板下流液体浓度x1＝0.970（均为摩尔分率）；已知物系的相对挥发度a=2.58，试计算第一块塔板的板效率Emv。j07a10135某双组分理想物系当温度T＝80℃时，PA°＝106.7kPa，PB°＝40kPa，液相摩尔组成xA＝0.4，试求：⑴与此液相组成相平衡的汽相组成yA；⑵相对挥发度a。 j07a10136某精馏塔分离易挥发组分和水的混合物，流程如图所示，F=200kmol/h，xf=0.5(摩尔组成，下同)，加料为汽液混合物，气液的摩尔比为2：3，塔底用饱和水蒸汽直接加热，离开塔顶的汽相经分凝器冷凝(1/2)V量作为回流液体，其余(1/2)V量的汽相经全凝器冷凝作产品，已知D＝90kmol/h，xD＝0.9，相对挥发度α＝2，试求：⑴离开塔顶第一块板的汽相浓度y1；参见附图：j07a136.t⑵塔底产品xW。j07a10143一双组分精馏塔，塔顶设有分凝器，已知进入分凝器的汽相组成y1＝0.96(摩尔分率，下同)，冷凝液组成xD＝0.95，两个组分的相对挥发度α＝2，求：⑴出分凝器的汽体组成yD＝？参见附图：j07a143.t⑵出分凝器之液、汽的摩尔流率比L/VD＝？j07a10146某二元混合物原料中易挥发组分xf＝0.4(摩尔组成)，用平衡蒸馏的方式使50%的物料汽化，试求汽相中易挥发组分的回收率。（设相对挥发度α＝3）j07a10167某二元系统精馏塔在泡点下进料，全塔共有三块理论板及一个再沸器，塔顶采用全凝器，进料位置在第二块理论板上，塔顶产品组成XD=0.9（摩尔分率），二元系统相对挥发度a＝4，进料组成为xF＝0.5（摩尔分率），回流比R＝1时，求：⑴离开第一块板的液相组成x1为多少？⑵进入第一块板的气相组成y2为多少？⑶两操作线交点d的气液组成？j07a10169已知某精馏塔进料组成xf＝0.5，塔顶馏出液组成xD＝0.95，平衡关系y＝0.8x＋0.2，试求下列二种情况下的最小回流比Rmin。⑴饱和蒸汽加料；⑵饱和溶液加料。j07a10170在常压连续精馏塔中分离二元混合物，进料为饱和液体，其中易挥发组分含量为0.50（摩尔分率），回流比R＝3，提馏段操作线斜率为1.25，截距为－0.0187，求xDj07a10171在连续精馏塔中，进行全回流操作。已测得相邻两板上液相组成分别为xn-1=0.8，xn=0.7，（均为易挥发组分摩尔分率），已知操作条件下相对挥发度α＝3，则yn=?Xn*=?，以液相组成表示的第ｎ板的单板效率EML=?j07a10173由一层理论板与塔釜组成的连续精馏塔，每小时向塔釜加入含甲醇40%(摩尔分率)的甲醇水溶液100kmol，要求塔顶馏出液组成XD=0.84，塔顶采用全凝器，回流比R＝3，在操作条件下的平衡关系为y＝0.45x＋0.55，求：⑴塔釜组成xW；⑵每小时能获得的馏出液量D。参见附图：j07a173.tj07a15015 由一块理论板与塔釜组成的连续精馏塔中，每小时向塔釜加入甲醇组成为0.3（摩尔分率，下同）的甲醇水溶液100kmol，泡点进料。要求塔顶馏出液中甲醇的浓度为0.8，塔顶采用全凝器，回流液为饱和液体，回流比为3.0，试求每小时获得的馏出液摩尔数。j07a15134组成为xf=0.45的原料以汽液混合状态进入精馏塔，其中气液摩尔比为1：2，塔顶xD=0.95(以上均为摩尔分率)，易挥发组分回收率为95%，回流比R=1.5Rmin，相对挥发度α=2.5，试求：⑴原料中汽相和液相组成；参见附图：j07a015.t⑵列出提馏段操作线方程。j07a15154　分离苯和甲苯混合液，进料组成为0.4，馏出液组成为0.95，残液组成为0.05（以上组成均为苯的摩尔分率）。苯对甲苯的平均相对挥发度为2.44。泡点进料，塔顶冷凝器为全凝器，塔釜为间接蒸汽加热。试求：⑴最小回流比；⑵若回流比取最小回流比的1.2倍，列出精馏段操作线方程；⑶列出提馏段操作线方程。j07a15166用常压连续精馏塔分离苯－甲苯混合物，原料中含苯0.40，塔顶馏出液中含苯0.9（以上为摩尔分率）。进料为饱和蒸汽，苯对甲苯的相对挥发度α＝2.5，操作回流比为最小回流比的1.5倍，塔顶采用全凝器。试求离开塔顶第二层理论板的蒸汽组成。j07a15176用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为100kmol/h，进料组成为0.4（摩尔分率，下同），馏出液组成为0.9，残液组成为0.1，相对挥发度为2.5，饱和液体进料。塔顶冷凝器为全凝器，塔釜间接蒸汽加热。操作回流比为3。试求：⑴馏出液及残液量；⑵塔釜每小时产生的蒸汽量为多少kmol？⑶离开塔釜上一块理论板液相组成为多少？⑷最小回流比为多少？j07a15177苯和甲苯混合液含苯0.4（摩尔分率，下同），流量为100kmol/h，于常压下进行连续精馏，要求塔顶xD=0.9，塔底xW=0.0677，D=40kmol/h，原料于泡点下进入，R为Rmin的1.5倍，已知操作条件下相对挥发度α＝2.47是常数。求：⑴精馏段操作线方程；⑵提馏段操作线方程。j07a20003某一正在操作的连续精馏塔，有塔板15块，塔顶设为全凝器，用于分离苯－甲苯混合液，液中含苯35%，泡点进料，馏出液含苯97%，残液含苯5%（以上皆为摩尔分率）。⑴求最小回流比Rmin。参见附图：j07a003.t⑵如采用回流比R=4.3，求理论塔板数Nt及总板效率Et。⑶如果单板效率等于总板效率，试求提馏段最下一块板上升蒸汽的组成。j07a20144 用一塔顶设全凝器的常压精馏塔分离含甲醇为0.3，流量为100kmol/h的甲醇－水混合液，泡点进料，并要求塔顶产品含甲醇为0.95，塔底产品含甲醇为0.015（以上均为摩尔分率），已知精馏段操作线为：y＝0.6x＋0.38；操作条件下的平衡关系如图所示，试求：⑴塔顶及塔底的产品流量（kmol/h）；⑵塔的理论板数及进料位置；参见附图：j07a144.t⑶流入再沸器的液相流量及组成，离开再沸器的气相流量及组成。j07a20160在一精馏塔中分离二元混合物，塔顶装有全凝器，塔底为间接加热的再沸器，原料液流率为1000kmol/h，其组成为0.4（摩尔分率），混合液体进料，ｑ＝0.5，相对挥发度α＝5，塔顶产品组成为0.95，塔顶产品A的回收率为92%，回流比为5，求所需理论塔板数。j07a20161某二元混合液连续精馏塔，符合恒摩尔流假设，xf=0.3，xd=0.8，xw=0.2（摩尔分率），R＝2Rmin，相对挥发度为3，进料量为F＝100kmol/h，泡点液体进料，塔顶采用全凝器，塔釜间接蒸汽加热，求：⑴馏出液量D和残液量Ｗ；⑵所需理论塔板数。j07b10016已知三元理想溶液上方蒸汽组成为yA=0.4054，yB=0.4324，在平衡温度下，ｐA°=133.3kPa，ｐB°=106.7kPa，ｐＣ°=53.3kPa，问平衡时，xA、xB、xC各为多少?总压p=?j07b10022实验测得常压精馏塔在部分回流情况下，在精馏段相邻两塔板的上升气相组成为yn=0.885，yn+1=0.842，已知操作条件下平均相对挥发度α=5，回流比R=3.5，塔顶产品组成xD=0.95（以上均为易挥发组分的摩尔分率）。求以汽相组成表示的第ｎ板的单板效率。j07b10113如图示。蒸汽V中含有三组分A、B、C，其中含A30%（mol%），气体经全凝后分成两个液层，上层供回流，下层作产品。两层组成如下：上层：A：45%，B：10%，C：45%下层：A：3%，B：90%，B：7%试求：⑴回流比；⑵气相Ｖ中B的含量，mol%。参见附图：j07b113.tj07b10132用一连续操作的精馏塔，在常压下分离苯－甲苯混合液，原料液含苯0.5（摩尔分率，下同），塔顶馏出液含苯0.9，塔顶采用全凝器，回流比为最小回流比的1.5倍，泡点进料，设加料板上的液相组成与进料组成相同，在此温度下苯的饱和蒸汽压为145.3kPa，试求理论进料板的上一层理论塔板的液相组成。j07b10138某精馏塔用以分离A组分（易挥发组分）和水的混合物，已知xf=0.5(摩尔分率，下同)，xD=0.95，xw=0.1，回流比R＝1.5，泡点回流，饱和液体进料，塔底用饱和水蒸汽直接加热，物系相对挥发度α＝2.25，试求：⑴从塔顶的第一块板理论板下降的液体浓度；⑵塔顶采出率D/F。j07b10163如图，在由一块理论板和塔釜组成的精馏塔中，每小时向塔釜加入苯－甲苯混合液100kmol，苯含量为50%（摩尔%，下同），泡点进料，要求塔顶馏出液中苯含量80%，塔顶采用全凝器，回流液为饱和液体，回流比为3，相对挥发度为2.5，求每小时获得的顶馏出液量D，釜排出液量Ｗ及浓度xw。参见附图：j07b163.tj07b10172 由一层理论板及塔釜组成的常压连续回收塔，塔板上每小时加入甲醇水溶液100kmol，其中甲醇含量为0.3，要求塔顶得到甲醇浓度为0.6的馏出液。塔顶采用全凝器，泡点进料，由于塔只有一层板，且进料是在这一板上加入，故塔可以不用回流（平衡关系见图）。试求：⑴釜液组成；⑵馏出液和釜液量（kmol/h）。参见附图：j07b172.tj07b15002用一连续操作精馏塔，在常压下分离苯－甲苯混合液（此混合液符合拉乌尔定律），原料液含苯0.3(摩尔分率，下同)塔顶馏出液含苯0.99，塔顶采用全凝器，回流比取最小回流比的1.5倍，原料液于泡点状态进塔，设与加料板上的液相组成相同，在此温度下苯的饱和蒸汽压为178.7kPa，试求理论进料板的上一层理论塔板的液相组成。j07b15009用常压连续精馏塔分离苯甲苯混合液。塔顶上升蒸汽组成y1=0.94(苯的摩尔分率)，在分凝器内冷凝蒸汽总量2/3（摩尔）作为回流，余下的蒸汽在全凝器内全部冷凝作塔顶产品。操作条件下，系统的平均相对挥发度α=2.5。试求：1.塔顶产品及回流液的组成；2.由塔顶第二层理论板上升的蒸汽组成。参见附图：j07b009.tj07b15013某精馏塔用于分离苯－甲苯混合液，泡点进料，进料量30kmol/h，进料中苯的摩尔分率为0.5，塔顶、底产品中苯的摩尔分率分别为0.95和0.10，采用回流比为最小回流比的1.5倍，操作条件下可取系统的平均相对挥发度a=2.40。(1)求塔顶、底的产品量；(2)若塔顶设全凝器，各塔板可视为理论板，求离开第二块板的蒸汽和液体组成。j07b15018某精馏塔在常压下分离苯－甲苯混合液，此时该塔的精馏段和提馏段操作线方程分别为y=0.723x+0.263和y"=1.25x"-0.0188，每小时送入塔内75kmol的混合液，进料为泡点下的饱和液体，试求精馏段和提馏段上升的蒸汽量为多少（kmol/h）。j07b15020某一精馏塔，塔顶为全凝器，塔釜用间接蒸汽加热。用以处理含易挥发组成xF=0.5(mol组成)的饱和蒸汽。塔顶产量D和塔底排量W相等。精馏段操作线方程为y=5x/6+0.15试求：(1)回流比R，塔顶组成xD，塔釜组成xW。(2)提馏段操作线方程。(3)若两组份相对挥发度a=3，第一板板效率EmL=(xD－x1)/(xD－x1*)=0.6,则y2=?(2)、(3)选做一题j07b15027用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为100kmol/h，进料组成为0.4（摩尔分率，下同），馏出液组成为0.9，残液组成为0.1，相对挥发度为2.5，饱和蒸汽进料。塔顶冷凝器为全凝器，塔釜间接蒸汽加热。试求：1.馏出液及残液量；2.最小回流比；3.操作回流比为3时，塔釜每小时产生的蒸汽量为多少kmol？4.塔釜上一块理论板液相组成为多少?5.计算第3问时作了什么假定?j07b15028用一精馏塔分离二元理想液体混合物，进料量为100kmol/h，易挥发组分xF=0.5，泡点进料，塔顶产品 xD=0.95，塔底釜液xW=0.05（皆为摩尔分率），操作回流比R=1.61，该物系相对挥发度a＝2.25，求：⑴塔顶和塔底的产品量(kmol/h)；⑵提馏段上升蒸汽量(kmol/h)；⑶写出提馏段操作线数值方程；⑷最小回流比。j07b15032参见附图：j07b036.t用常压连续精馏塔分离苯－甲苯混合物，原料中含苯0.44，塔顶馏出液中含苯0.96（以上为摩尔分率）。进料为汽－液混合物，其中蒸汽与液体量的摩尔比为1∶2。已知苯对甲苯的相对挥发度为2.5，操作回流比为最小回流比的1.5倍，塔顶采用全凝器，试求：⑴原料中气相与液相的组成；⑵离开塔顶第二层理论板的蒸汽组成。j07b15036用一塔顶设全凝器的常压精馏塔分离含甲醇为0.3、流量为100kmol/h的甲醇－水混合液，泡点进料，并要求塔顶产品含甲醇为0.95，塔底产品含甲醇为0.015（以上均为摩尔分率），已知精馏段操作线为：y=0.6x+0.38，操作条件下的平衡关系如图所示，试求：1.塔顶及塔底的产品流量（kmol/h)；2.塔的理论板数及进料位置；3.流入再沸器的液相流量，离开再沸器的气相流量。j07b15123某精馏塔分离A、B混合液，料液为含A和B各为50%的饱和液体，处理量为100kmol/h，塔顶、塔底的产品量各为50kmol/h，要求塔顶组成xD＝0.9（摩尔分率），取回流比为5，间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，试求：⑴塔底产品组成；⑵塔顶全凝器每小时冷凝蒸汽量；⑶蒸馏釜每小时产生蒸汽量；⑷提馏段操作线方程式；⑸相对挥发度a=3，塔顶第一层板的板效率EmL=0.6，求离开第二块板(实际板)的上升蒸汽组成。j07b15125常压连续精馏塔分离二元理想溶液，塔顶上升蒸汽组成y1＝0.96（易挥发组分摩尔分率），在分凝器内冷凝蒸汽总量的1/2（摩尔）作为回流，余下的蒸汽在全凝器内全部冷凝作塔顶产品，操作条件下，系统平均相对挥发度a＝2.4，求：⑴塔顶产品及回流液的组成；⑵由塔顶第二层理论板上升的蒸汽组成。参见附图：j07b125.tj07b15130原料以饱和液体状态由塔顶加入，F=1kmol/s，xF=0.5(摩尔分率，下同)，塔釜间接蒸汽加热，塔顶无回流，要求xD＝0.65，xW＝0.03，相对挥发度α＝2.7，试求：⑴操作线方程；⑵设计时若理论板数可增至无穷，F、xF和D不变，xD的最大值是多少？j07b15131分离苯－甲苯混合液，原料液中含苯0.5（摩尔分率，下同），泡点进料，馏出液中要求含苯0.95，塔顶用一分凝器和一全凝器（如图），测得塔顶回流液中含苯0.88，离开塔顶第一层板的液体含苯0.79，求：⑴操作条件下平均相对挥发度α；参见附图：j07b131.t⑵操作回流比R；⑶最小回流比Rmin。 j07b15137进料组成xF＝0.2(摩尔组成，下同)，以饱和蒸汽状态自精馏塔底部加入，塔底不再设再沸器，要求xD＝0.95，xW＝0.11，相对挥发度α＝2.7，试求：⑴操作线方程；⑵设计时若理论板数可增至无穷，且D/F不变，则塔底产品浓度的最低值为多少？j07b15142每小时分离乙醇－水混合液2360kg的常压连续精馏塔，塔顶采取全凝器，进料组成xF＝0.2。现测得馏出液组成xD＝0.8，釜液组成xW＝0.05，精馏段某一块板上的汽相组成为0.6，由其上一板流下的液相组成为0.5（以上均为摩尔分率），试求：⑴塔顶馏出液量及釜液流出量；⑵操作回流比与最小回流比；参见附图：j07b142.t⑶计算在料液组成与塔顶组成下乙醇对水的相对挥发度。操作条件下的平衡关系如图所示。j07b15145某饱和液体原料进入精馏回收塔塔顶，xF＝0.5（以下均以摩尔分率表示），塔底出料xw＝0.2，塔顶蒸汽引入全凝器。凝液的1/4作成品，3/4作回流进入塔顶，凝液浓度为0.8。试计算：⑴易挥发组分的回收率；⑵所要求的理论塔板数（包括釜）；⑶塔釜蒸发量与进料量的比值。参见附图：j07b145.tj07b15152欲将A、B两组分的理想混合液在连续精馏塔中实现分离。已知F＝100kmol/h，xf＝0.18（摩尔分率，下同），饱和液体进料，xD＝0.99，xw＝0.05，采用回流比R＝3.4，系统的α＝3。且知，当加料口在最适宜位置时，理论板与回流比关系式为：lg((N-Nmin)/(N+1))=-0.9((R-Rmin)/(R+1))-0.17式中N及Nmin均指全塔（包括塔釜）的理论板数。试求：⑴塔顶易挥发组分回收率；⑵理论板数。j07b15164用一连续操作精馏塔在常压下分离苯－甲苯混合液，原料含苯0.5（摩尔分率，下同），塔顶馏出液含苯0.99，塔顶采用全凝器，回流比为最小回流比的1.5倍，原料液于泡点状态进塔，加料板上的液相组成与进料组成相同。泡点为92.3℃，求理论进料板的上一层理论塔板的液相组成。苯的饱和蒸汽压可用安托尼公式计算，logP°=A-B/(t+C)，A=6.036995，B=1214.645，C=221.205式中P°的单位为kPa，t为溶液的泡点，单位为℃。j07b20007拟设计一常压连续精馏塔以分离某易挥发组分含量为40%(mol%下同)，流量为100kmol/h的料液，要求馏出液组成为92%，回收率为90%，料液为泡点进料，回液比为最小回流比的1.5倍，全塔效率为0.7。操作条件下物系的平衡关系见附图。试求：⑴完成分离任务所需的实际塔板数及实际加料板的位置；参见附图：j07b007.t⑵若F、xf、Ｎｐ为不变，欲提高此系统易挥发组分的回收率，试定性说明可采用的措施有哪些？ j07b20008某料液以2.5kmol/h的流率加入回收塔的顶部，其组成为0.4(mol%下同)，温度为10℃，塔顶蒸汽冷凝后全部作为产品。已知：料液泡点为98℃，平均比热为1.6kJ/(kmol·℃)，汽化潜热为350kJ/kmol，塔顶产品馏出率D/F为0.717，xw＝0.02，料液相对挥发度a为3。塔内物流遵循恒摩尔流假定。试求：⑴塔内液汽比为多少？⑵经第一块理论板的汽相增浓了多少？j07b20014在连续精馏塔中，精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075，q线方程式为y=-0.5x+1.5xF试求：①回流比R参见附图：j07b008.t②馏出液组成xD③进料液的q值④当进料组成xF=0.44时，精馏段操作线与提馏段操作线交点处xq值为多少?并要求判断进料状态。j07b20021如图所示的苯-甲苯常压连续精馏塔，塔顶设置全凝器，泡点回流。塔内有三层理论板，而且塔釜可视为一层理论板。每小时100kmol含苯50mol%的苯-甲苯混合液，从第三层塔板以泡点状态加入。塔顶产品含苯85mol%，相平衡关系如图所示。(1)求回流比R，塔底排出液组成xw，塔顶产量D及塔釜蒸发量V′；参见附图：j07b021.t(2)当回流中断，进料情况及塔釜供热状况仍保持不变时，精馏塔处于什么状态？j07b20023有三个精馏塔，塔顶冷凝部份如图，塔顶第一板上升气相均为Vkmol，其摩尔组成均为0.8，理想混合物的相对挥发度均为2.5。⑴问：T1、T2温度是否相同？在t-x-y图上标出它们的坐标。试用解析法定性地说明温度t2的求法。⑵在下列三种冷凝器情况下按顺序排列回流液浓度xL1、xL2、xL3的大小。⑶再按顺序排列产品浓度xD1、xD2、xD3的大小。本系统的t-x-y示意图如下：参见附图：j07b023.tj07b20024在一连续常压精馏塔中分离某理想混合液，xD＝0.94，xw＝0.04。已知此塔进料线方程为y=6x-1.5，采用回流比为最小回流比的1.2倍，混合液在本题条件下的相对挥发度为2，求：⑴精馏段操作线方程。⑵若塔底产品W=150kmol/h，求进料量F和塔顶产品量D。⑶提馏段操作线方程。j07b20025 有一二元理想溶液，在连续精馏塔中精馏。原料液组成50%（摩尔%），饱和蒸汽进料。原料处理量为每小时100kmol，塔顶、塔底产品量各为50kmol/h，已知精馏段操作线方程为y=0.833x+0.15，塔釜用间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点回流。试求：⑴塔顶、塔底产品组成（用摩尔分率表示）；⑵全凝器中每小时冷凝蒸汽量；⑶蒸馏釜中每小时产生的蒸汽量；⑷若全塔平均相对挥发度α＝3.0，塔顶第一块板的液相默弗里板效率Eml＝0.6，求离开塔顶第二块的汽相组成。j07b20030用常压精馏塔分离某二元混合物，其平均相对挥发度a=2，原料液量F=10kmol/h，饱和蒸汽进料，进料浓度xF＝0.5（摩尔分率，下同），馏出液浓度xD＝0.9，易挥发组分的回收率为90%，回流比R=2Rmin，塔顶设全凝器，塔底为间接蒸汽加热，求：⑴馏出液及残液量；⑵第一块塔板下降的液体组成x1为多少？⑶最小回流比；⑷精馏段各板上升的蒸汽量为多少kmol/h？提馏段各板上升的蒸汽量为多少kmol/h?j07b20031用连续精馏塔在常压下分离苯－甲苯混合液，泡点进料，塔顶馏出量为75kmol/h，已知在操作条件下水蒸汽的汽化潜热为2140kJ/kg，在塔釜温度下，釜液的汽化潜热为41900kJ/kmol（精馏段操作线方程为y=0.72x+0.25）。试求：⑴加热蒸汽消耗量；⑵若精馏塔在全回流下操作，已知釜液的组成为0.01（摩尔分率），物系的平均相对挥发度为2，试求釜上方第一块板下流的液相组成。（塔釜为理论板，由下往上数）。j07b20037每小时分离乙醇－水混合液2360kg的常压连续精馏塔，塔顶采取全凝器，进料组成xF＝0.2。现测得馏出液组成xD＝0.8，釜液组成xw＝0.05，精馏段某一块板上的汽相组成为0.6，由其上一板流下的液相组成为0.5（以上均为摩尔分率），试求：1.塔顶馏出液量及釜液流出量。2.操作回流比与最小回流比。3.计算在料液组成与塔顶组成下乙醇对水的相对挥发度。注：操作条件下的平衡关系如图所示。参见附图：j07b037.tj07b20140用一连续精馏塔在常压下分离甲醇～水混合物，进料为含甲醇0.41的饱和蒸汽，流率为100kmol/h。要求塔顶馏出液含甲醇不低于0.95，塔底釜液甲醇不大于0.05（以上均为摩尔分率），已知操作条件下的平衡关系如附图，操作时回流比为2.4，试求：⑴塔顶、塔底产品的流率；⑵所需理论塔板数及进料板位置；⑶两段的液相流率与汽相流率之比和ｑ线方程；参见附图：j07b140.t⑷对应的最小回流比。j07b20141用一连续精馏塔分离苯、甲苯液体混合物，塔顶设全凝器，塔底设再沸器，进料量为150kmol/h，其中含苯0.4（摩尔分率，下同），泡点进料，通过取样测得塔顶馏出液中苯回收率为92.20%，塔底产品中苯的组成为0.05，实际操作回流比R＝2.43，已知操作条件下平衡关系如图所示，若设该塔在最适宜位置进料，试求： ⑴塔顶、塔底产品流量及塔顶组成；⑵该塔具有理论板数和进料位置；⑶精馏段及提馏段液气比各为多少；⑷因长期操作再沸器内结垢，试问对塔顶产品质量有何影响？如何才能维持正常生产？（设产品流量不变）j07b20153参见附图：j07b141.t欲用连续精馏塔分离某二元理想溶液，已知F＝10kmol/s，xf＝0.5，ｑ＝0，xD＝0.95，xw＝0.1（均为摩尔分率），系统的a＝2。塔顶采用全凝器，泡点回流。塔釜用间接蒸汽加热。且知塔釜的汽化量为最小塔釜汽化量的1.5倍。试求：⑴塔顶易挥发组分的回收率；⑵塔釜的汽化量；⑶流出第二块理论板的液体组成。（塔序由顶部算起）j07b20159用板式精馏塔在常压下分离苯－甲苯溶液，塔顶采用全凝器，塔釜用间接蒸汽加热，平均相对挥发度为2.47。1.进料量为150kmol/h，组成为0.4（摩尔分率）的饱和蒸汽，回流比为4，塔顶馏出液中苯的回收率为0.97，塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95，求：⑴塔顶馏出液及塔釜采出液的组成；⑵精馏段及提馏段操作线方程；⑶回流比与最小回流比的比值。2.全回流操作时，塔顶第一块板的气相莫弗里板效率为0.6，全凝器凝液组成为0.98，求由塔顶第二块板上升的汽相组成。j07b20162连续精馏塔有塔板8层，塔顶采用全凝器，用以分离二元理想混合液，料液含A35%，泡点进料，馏出液含A70%，塔釜液含A10%（以上为摩尔分率），相对挥发率a＝2.5。⑴求最小回流比Rmin；⑵如回流比为4.5，求理论塔板数Nt及总板效率Et。j07c10108精馏流程如图示。已知xf＝0.4，xw＝0.1，y1＝0.63（均为摩尔分率），塔顶蒸汽全部冷凝为泡点液体，该液体在贮罐内静止分层，上层xD＝0.9作为产品，下层x0＝0.5于泡点下回流，试在y～x图上作图求理论板数。参见附图：j07c108.tj07c10139某二元混合物原料中易挥发组分xf＝0.4(摩尔分率，下同)，用简单蒸馏的方式使蒸馏残液xw＝0.1，试求所得汽相的平均浓度。设相平衡关系在本题范围内可用y＝1.5x＋0.05表示。j07c15017有一精馏塔，用以分离a=2的A、B两组分理想混合物。测得进入第ｎ层理论板的蒸汽量为100kmol/h，组成为yA=0.3，进入的液体量为100kmol/h，组成xA=0.4。设A、B的摩尔潜热近似相等，热损失为零。该板的液相默弗里效率Eml=0.5，问离开该板的汽液相组成各为多少?j07c15035苯、甲苯两组分混合物进行常压连续精馏，原料直接加入釜中，其组成x苯＝0.7，要求得到组成为0.8的塔顶产品（以上均为摩尔分率）。塔顶用一分凝器，其中50%的蒸汽冷凝并返回塔顶。出分凝器的蒸汽与冷凝液体保持平衡。进料量为100kmol/h。问塔顶、塔釜产量为多少？汽化量为多少？(a=2.46)j07c15126欲用连续精馏塔分离两组分的混合液。已知xf＝0.3（摩尔分率，下同），饱和液体进料。采出率D/F＝0.4（摩尔比），系统的a ＝2，采用回流比为4。试求：⑴当xD＝0.7时，精馏段及提馏段的操作线方程；参见附图：j07c035.t⑵板数不限时，馏出液最大浓度。j07c15148某精馏塔分离A组分和水的混合物（其中A为易挥发组分），xD=0.95，xw=0.1，xf=0.5(均为摩尔分率)，原料在泡点下进进入塔的中部。塔顶采用全凝器，泡点回流，回流比R＝1.5，塔底用饱和水蒸汽直接加热，每层塔板气相默夫里板效率Emv＝0.5，在本题计算范围内，相平衡关系为y＝0.5x＋0.5。试求：⑴从塔顶的第一块实际板下降的液体浓度；⑵塔顶的采出率D/F。j07c15151参见附图：j07c151.t某二元混合液的精馏操作过程如图所示。已知原料以饱和液体状态直接加入塔釜，原料组成xf＝0.52(摩尔分率，下同)，要求塔顶产品组成xD=0.8，D/F=0.5的操作条件下，物系的a＝3.0，塔顶设全凝器，泡点回流。若设计回流比R＝3.0，求为完成上述分离任务所需的理论板数。（操作满足恒摩尔流假定）j07c20005用一连续精馏塔分离苯－甲苯混合溶液，原料液中含苯0.40，塔顶馏出液中含苯0.95（以上均为摩尔分率），原料液为汽、液混合进料，其中蒸汽占1/3（摩尔数比），苯－甲苯的平均相对挥发度为2.5，回流比为最小回流比的2倍，试求：⑴原料液中汽相及液相的组成；⑵最小回流比；⑶若塔顶采用全凝器，求从塔顶往下数第二块理论板下降的液体组成。j07c20029参见附图：j07c029.t某二元理想混合液连续精馏馏塔，符合恒摩尔流假设。已知：xF=0.5，xD＝0.9，xw＝0.1（摩尔分率），回流比R＝1.5Rmin，相对挥发度为3，进料量F＝100kmol/h，泡点液体进料，塔顶蒸汽全部冷凝，塔釜间接蒸汽加热。求：⑴馏出液和残液量D、Ｗ，kmol/h；⑵用图解法求理论塔板数；⑶若将原料液先经闪蒸，分为x=0.4的液相和汽相，并将汽相取出全部冷凝，然后将两股料分别进入到塔内相应的位置上，xD、xw和R不变，用图解法求所需理论塔板数。j07c20112如图所示的回收塔。F＝100kmol/h，xf＝0.4（摩尔分率，下同），泡点进料，要求塔顶回收率为0.955，xw＝0.05，系统的a＝3。试求：⑴馏出液组成xD，塔顶、塔底产物流率；⑵操作线方程；⑶在加料流率及塔釜蒸发量不变时，可能获得最高馏出液浓度。参见附图：j07c112.tj07c20114欲用精馏塔分离某水溶液，水为难挥发组分，进料F＝100kmol/h，易挥发组分xf＝0.3（摩尔分率，下同），加料状态ｑ＝1.1，塔顶设全凝器，在泡点温度下回流，回流比R＝2.5。塔釜通入饱和蒸汽直接加热，其量为S。馏出液xD=0.9。试求：⑴要求回收率为0.9时，塔底产品量W及组成x；⑵若保持F，xf，xD，xw，R，q不变，当塔釜改用间接蒸汽加热时的提馏段操作线方程。 j07c20116图示为双组分混合液精馏塔。塔顶采用全凝器，泡点回流，回流比为8。系统相对挥发度α＝2.5。由塔上部抽出的侧线液相产品量为kmol/s，其组成xθ=0.9，进料F=10kmol/s，xf=0.5，进料状态系饱和液体。塔顶馏出液D=2kmol/s，xD=0.98，塔底残液组成xw＝0.056。试求：⑴抽出液量θ；⑵由第三块理论板下降液体组成。（塔序由塔顶算起）参见附图：j07c116.tj07c20118图示为双组分精馏流程，进料F=20kmol/s、xf=0.5(摩尔分率，下同)、q=0.4，塔顶xD=0.99，侧线抽出液体θ=3kmol/s，xθ=0.95，塔底xw=0.035，相对挥发度a=3。试求：⑴最小回流比；⑵若回流比R＝6，列出提馏段操作线方程。参见附图：j07c118.tj07c20119某二元混合物以饱和蒸汽状态加入精饱塔的中部，已知xf=0.5(摩尔分率，下同)，xD=0.9，xw=0.05，相对挥发度a＝3，回流比R＝2Rmin。试求：⑴提馏段操作线方程；⑵进入第一块理论板（由顶往下数）的汽相浓度；⑶若因故塔釜停止加热，欲维持xD不变应如何操作？此时塔釜排液xw＝？j07c20120分离二元理想混合物采用如图示的精馏分离流程，泡点回流，塔釜间按蒸汽加热，第一股加料，F1=1kmol/s，xf！=0.6，ｑ1=1，第二股加料F2＝0.5kmol/s，xf2=0.4，ｑ2＝0，要求xD＝0.99，xw＝0.02(以上均为摩尔分率)。⑴若回流比R＝1，求塔中间段（两个加料口之间）的操作线方程；⑵若相对挥发度a＝3，求最小回流比Rmin。参见附图：j07c120.tj07c20121某精馏塔塔顶有饱和液体进料，xf＝0.5，塔底出料xw＝0.2，塔顶蒸汽冷凝到泡点，1/3作产品，2/3作回流，xD=0.8(以上均为摩尔分率)，物系a=3。试计算：⑴所需理论板数（包括塔釜）；⑵若F，xf，ｑ不变，塔釜加热量和回流液体量也不变，当塔的理论板数不限时，问塔顶可达到的最大浓度为多少？j07c20147某二元混合液体中，重组分为水。设计拟用直接水蒸汽加热方式精馏，料液以饱和蒸汽状态加入塔的中部。塔顶设全凝器，泡点回流。已知：料液F＝100kmol/h，xf＝0.4(摩尔组成，下同)，设计回流比R=1.5Rmin，要求塔顶xD=0.9，塔顶回收率η＝90%，操作条件下相对挥发度a＝2.5，且满足恒摩尔流假定。试求：⑴塔底产品组成xw；⑵分别列出该设计条件下精馏段与提馏段操作线方程。j07c20149欲用连续精馏塔分离苯－甲苯溶液。已知xf＝0.5，xD＝0.9，xw＝0.1（均为摩尔分率）。采用回流比R＝2Rmin，系统相对挥发度a＝2.5。饱和液体由塔中部加入，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热。试求：⑴采出率D/F； ⑵精馏段及提馏段操作线方程；⑶完成上述分离任务所需理论板数至少不少于几块？j07c20150某精馏塔流程如图示。塔顶设置分凝器和全凝器。已知：F＝500kmol/h，ｑ＝1，xF＝0.5（摩尔分率，下同），xD＝0.95，xW＝0.05，V＝0.8L，yw＝0.08。设全塔相对挥发度恒定，物系符合恒摩尔流假定。试求：参见附图：j07c150.t⑴回流比；⑵离开塔顶第一块理论板的液体组成。j07c20155参见附图：j07c155.t在常压连续精馏塔中分离A、B混合液（如附图所示）。两股进料情况如下：F1＝100kmol/h，xf1＝0.6（摩尔分率，下同），F2＝200kmol/h，xf2＝0.2，均为饱和液进料。要求分离后馏出液中组分A含量不小于0.8，釜液中组分A浓度不大于0.02，操作回流比为2。试求两股进料间的操作线数值方程。j07c20157精馏塔采用全凝器，用以分离平均相对挥发度为2的某理想溶液。已知原料液的总浓度为0.5（摩尔分率），塔顶馏出液浓度为0.96（摩尔分率），实际回流比为最小回流比的1.5倍，进料为汽液两相共存，且汽相和液相的分子数相等，求离开第二块理论板的汽相组成。j07c20158苯和甲苯混合物中，含苯0.4，流量1000kmol/h，在一常压精馏塔内进行分离，要求塔顶馏出液中含苯0.9（以上均为摩尔分率），苯的回收率不低于90%，泡点进料，泡点回流，取回流比为最小回流比的1.5倍。已知a＝2.5。试求：⑴塔顶产品量D；⑵塔底残液量Ｗ及组成xW；⑶最小回流比；⑷精馏段操作线方程；⑸提馏段操作线方程；⑹若改用饱和蒸汽进料，仍用⑷中所用之回流比，所需理论板数为多少？j07c25006用一连续精馏塔，分离甲醇－水溶液，进料组成为0.35，泡点进料，以得到0.95和0.75两种产品，釜液浓度为0.02（以上均为摩尔分率），组成为0.75的产品由侧线在泡点下采出，侧线采出量为进料量的25%，求侧线板的位置和进料口的位置。设回流比为3。甲醇水的平衡关系如下：x0.00.020.040.060.080.100.150.200.300.40y0.00.1340.2340.3040.3650.4180.5170.5790.6650.729x0.500.600.700.800.951.0y0.7790.8250.8700.9580.9791.0参见附图：j07c006.tj07d10034有一苯、甲苯、空气的混合气体，其中空气占2%（体积），苯、甲苯的浓度相等，混合气经常压套管换热器被冷却和部分冷凝，已知出口温度F时P°苯=155kPa，P°甲苯=63.3kPa，求出口处的气液两相组成(设液体为理想液体，气体为理想气体)。j07d10127用有两块理论板的精馏塔提取水溶液中易挥发组分，饱和水蒸汽S ＝50kmol/h由塔底进入，加料组成xf=0.2(摩尔分率，下同)，温度为20℃，F=100kmol/h，料液由塔顶加入，无回流，试求塔顶产品浓度xD及易挥发组分的回收率η。在本题范围内平衡关系可表示为y＝3x，液相组成为x＝0.2时，泡点为80℃，比热为100kJ/(kmol·℃)，汽化潜热40000kJ/kmol。参见附图：j07d127.tj07d10128参见附图：j07d128.t某连续操作精馏塔如图所示，已知料液摩尔组成xf=0.2，料液以饱和液体状态直接加入塔釜，塔顶设全凝器，全塔共两块理论板(包括塔釜)，塔顶摩尔采出率D/F=1/3，回流比R＝1，泡点回流，此条件下物系的相平衡关系可表示为y＝4x，试计算xw＝？j07d10129用一连续精馏塔分离二元理想溶液，塔内有10块实际板，总板效率为50%，进料量为100kmol/h，xf=0.2(摩尔组成，下同)，要求每小时产15kmol的浓度为0.99的馏出液是否有可能？已知相对挥发度为2.46。最少理论板的求算式为：：Nm=lg[(xA/xB)D(xB/xA)w]/lgαj07d10133用连续精馏方法分离双组分理想混合液，原料中含易挥发组分0.40，馏出液中含易挥发组分0.95（以上均为摩尔分率），溶液的平均相对挥发度为2.8，最小回流比1.50，说明原料液的进料热状况，求出ｑ值。j07d10165某分离理想溶液的精馏塔，顶部流程如图所示，分凝器流下液体全部回流。回流比R＝3。溶液中轻重组分相对挥发度a＝2，已知y1＝0.75，求：xD参见附图：j07d165.tj07d10174在精馏塔内精馏某二元理想溶液，泡点进料，进料中易挥发组分组成xf=0.3（摩尔分率）。若采出率D/F＝40%，回流比为3，相对挥发度为2.5，当所需理论板层数为无穷多时，则塔顶馏出液浓度最大可达多少？并写出二段操作线方程。j07d10175在精馏塔内精馏某二元理想溶液，相对挥发度为2.5，泡点进料，xf=0.3（摩尔分率），若D/F＝20%，R＝3时理论板数为无穷多，塔底残液浓度最低可达多少？并写出二段操作线方程。j07d20107如图示的精馏塔由一只蒸馏釜及一层实际板所组成。料液由塔顶加入，泡点进料，xf＝0.20（摩尔分率，下同），今测得塔顶易挥发组分的回收率为80%，且xD＝0.30，系统相对挥发度a＝3.0。试求：参见附图：j07d107.t⑴残液组成xW；⑵该层塔板的液相默夫里板效率Eml。设蒸馏釜可视为一个理论板。j07d20109某连续精馏塔将组成为xf＝0.42的双组分理想混合液分离为xD＝0.80，xw＝0.02（均为摩尔分率），泡点加料，F＝0.001kmol/ｓ，组分的汽化热均为20000kJ/kmol，a＝2.5，求以下两种不同加料方式下的回流比及塔釜耗热量：⑴塔中部适当位置加料；⑵塔顶第一板加料。该塔的板数很多，可设为NT＝∞。j07d20110精馏流程如图示。已知：xf ＝0.5(摩尔分率，下同)，原料从塔顶加入，q=1，回流比R＝3，要求xD＝0.8，xw＝0.01，系统α＝2.5，泡点回流。试求：⑴回收率；参见附图：j07d110.t⑵操作线方程；⑶最小回流比。j07d20111某双组分理想混合液，重组分为水。设计时先按如下流程安排（图中实线）。塔釜采用饱和蒸汽直接加热。塔顶采用全凝器，泡点回流。系统符合恒摩尔流假定，相对挥发度为2。且知：F＝100kmol/h，，q=0，xf=0.4（摩尔分率，下同），xD=0.95，xW=0.04，S＝60kmol/h。试求：⑴塔顶轻组分的回收率η；⑵若保持S，F，xf，ｑ，xD，xw不变，设计时在塔上部有侧线抽出（如虚线所示），抽出液量为θkmol/h，组成xθ＝0.6，则该塔最小回流比为多少？参见附图：j007d111.tj07d20115在连续精馏塔中分离苯－甲苯溶液。塔釜间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点回流。进料中含苯35%（mol%，下同），进料量为100kmol/h，以饱和蒸汽状态进入塔中部。塔顶馏出液量为40kmol/h。系统的相对挥发度为2.5。且知精馏段操作线方程为y＝0.8x＋0.16。试求：⑴提馏段操作线方程；⑵若塔顶第一板下降的液相中含苯70%，求该板以气相组成表示的板效率Emv；⑶当塔釜停止供应蒸汽，保持回流比不变，若塔板数无限多，塔底残液的浓度为多少？j07d20117有两股某种理想混合液在常压精馏塔中进行分离。两股料液的摩尔流量相同，组成分别为0.5和0.2（易挥发组分的摩尔分率，下同），两者均为泡点进料，并在适当位置加入精馏塔中。若要求馏出液组成为0.9，釜液组成为0.05，求该精馏过程的最小回流比。塔顶采用全凝器，塔釜为间接蒸汽加热，塔内流股为恒摩尔流动。操作条件下相平衡关系可用下式表示：y＝2.5x/（1＋1.5x）j07d20122如图所示的常压操作连续精馏塔用以分离苯－甲苯溶液，y1=0.72(摩尔分率，下同)的塔顶蒸汽经分凝器冷凝后液相作为塔顶回流液，气相经全冷凝器冷凝成塔顶产品，进料F为100kmol/h，进料浓度xf=0.44，泡点进料，塔顶与塔底产品各一半，塔馏出液浓度xD=0.83，取相对挥发度α=2.5，塔釜液平均分子量取M=91.4kg/kmol，求：⑴塔釜液浓度；⑵操作回流比；⑶塔釜蒸发量V′,kg/h；⑷最小回流比Rm；⑸全塔理论板数。最少理论板的求算式为：参见附图：j07d122.tNm＝｛lg［xD/（1－x）］［（1－x）W/x）］｝/lga，Y＝0.75（1－x0.567），Y＝（N－Nmin）/N＋1），x＝（R－Rmin）/（R＋1）。j07d20124常压下，将乙醇~水混合物（其恒沸物含乙醇摩尔分率为0.894）加以分离。F＝100kmol/h，xf＝0.3，进料状态为汽液混合状态，其中汽相含乙醇y＝0.48，液相含乙醇x＝0.12。要求xD＝0.75，xw＝0.1（以上均为摩尔分率）。塔釜间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点下回流，设回流比R＝1.6Rmin，挟点不是平衡线与操作线的切点。系统符合恒摩尔流假定。试求：⑴ｑ线方程；⑵提馏段操作线方程； ⑶若F，xf，D，R不变情况下，馏出液可能达到的最大浓度。j07d20156苯、甲苯两组分混合物进行常压蒸馏，原料组成x(苯)＝0.7，要求得到组成为0.8的塔顶产品（以上均为摩尔分率）。现用以下三种方法操作：⑴连续平衡蒸馏；⑵简单蒸馏（微分蒸馏）；⑶连续精馏。在⑶情况下，塔顶用一分凝器，其中50%的蒸汽冷凝并返回塔顶。出冷凝器的蒸汽与冷凝液体保持平衡。对于每种方法进料量均为100kmol，问塔顶、釜产量各为多少？气化量为多少？已知a＝2.46。j07d20168常压下用连续精馏塔分离甲醇和水的混合物，其平衡关系如图所示，已知进料状态为饱和蒸汽，其中含甲醇40%，要求塔顶馏出液中含甲醇95%，釜液中甲醇含量不大于5%（以上均为mol%），塔顶设全凝器，泡点回流，回流比为2.5，塔釜用水蒸汽间接加热，试求：⑴完成该分离任务所需的理论塔板数NT及进料位置；⑵在给定条件下的最小回流比；⑶若要求甲醇在塔顶的回收率为95%，而塔板数可不受限制，则釜液中甲醇浓度值将不低于多少？参见附图：j07d168.tj09a10041湿度为0.02的湿空气在预热器中加热到120℃后通入绝热常压(总压Ｐ＝760mmHg)干燥器，离开干燥器时空气的温度为49℃。求离开干燥器时空气的露点温度td。水的饱和蒸汽压数据如下：温度T，℃30354045505560蒸汽压Ｐ，mmHg31.842.1855.378.992.5118.0149.4j09a10042在总压为760mmHg的N2和C3H6O（丙酮）体系中，已知丙酮的露点为15℃，相对湿度为0.4，求出体系的温度为多少？丙酮的阿妥因常数A＝7.11212，B＝1204.67，Ｃ＝223.5，阿妥因公式lgP0=A－B/(T＋Ｃ)式中：P0—mmHgT—℃j09a10044氢-氮混合气(N2:Ｈ2＝1:3mol比)的压力为101.3kN/m2（绝压），温度为54℃，相对湿度φ＝50%，试计算：①湿度（kg/kg绝干气）；②饱和湿度（kg/kg绝干气），已知54℃下水的饱和蒸汽压为15kN/m2。j09a10082在一连续干燥器中干燥盐类结晶，每小时处理湿物料为1000kg，经干燥后物料的含水量由40%减至5%（均为湿基），以热空气为干燥介质，初始湿度Ｈ1为0.009kg水/kg绝干气，离开干燥器时湿度Ｈ2为0.039kg水/kg绝干气，假定干燥过程中无物料损失，试求：⑴水分蒸发量Ｗ（kg水/h）；⑵空气消耗量L（kg绝干气/h）；原湿空气消耗量L¢（kg原空气/h）；⑶干燥产品量Ｇ2（kg/h）。j09a100831.什么叫做空气的露点？若已知空气的总压和湿度，如何求出该空气的露点？试列出所用的公式并加以说明。2.在计算干燥器的热效率时，须计算干燥系统中蒸发水所需的热量Ｑ1。试证明Ｑ1可用下式进行计算：Ｑ1＝Ｗ（2490＋1.88T2－4.187θ1）kW式中：Ｗ—水分蒸发量，kg/ｓ；θ1—物料进干燥器时的温度，℃；T2—空气出干燥器时的温度，℃。 j09a10084在一干燥器中干燥某湿物料，每小时处理湿物料1000kg，经干燥后物料的含水量由40%减至5%（均为湿基），干燥介质为373Ｋ的热空气，其中所含水汽的分压为1.0kN/m2，空气在313Ｋ及相对湿度70%下离开干燥器，试求所需要的空气量。水在313K时的饱和蒸汽压可取为7.4kN/m2，湿空气的总压为101.3kN/m2。j09a15038某厂利用气流干燥器将含水20%的物料干燥到5%（均为湿基），已知每小时处理的原料量为1000kg，于40℃进入干燥器，假设物料在干燥器中的温度变化不大，空气的干球温度为20℃，湿球温度为16.5℃，空气经预热器预热后进入干燥器，出干燥器的空气干球温度为60℃，湿球温度为40℃，干燥器的热损失很小可略去不计，试求：⑴需要的空气量为多少m3/h？（以进预热器的状态计）⑵空气进干燥器的温度？（附空气湿度图）0℃时水的汽化热2491.27kJ/kg，空气与水汽比热分别为1.01与1.88kJ/(kg×K)。参见附图：j09a038.tj09a20081如附图所示，湿物料含水量为42%，经干燥后为4%（均为湿基），产品产量为0.126kg/ｓ，空气的干球温度为21℃，相对湿度40%，经预热器加热至93℃后再送入干燥器中，离开干燥器时空气的相对湿度为60%，若空气在干燥器中经历等焓干燥过程，试求：⑴在H-I图上示意作出空气的状态变化过程，标出状态点A、B、Ｃ的位置，并注明其有关的参数；⑵设已查得H0＝0.008kg水/kg绝干气，H2＝0.03kg水/kg绝干气），求绝干空气消耗量L（kg绝干气/ｓ）。⑶预热器供应之热量Ｑ（kW）。参见附图：j09a081.t（设忽略预热器的热损失）。j09b10079现要进行测定恒定干燥条件下空气干燥纸板的干燥速率曲线的实验。⑴写出实验计算公式；⑵实验要测取哪些数据？采用何种仪表来测定？j09b15028在恒定干燥条件下进行干燥实验，已测得当t＝50℃，φ＝70%，气体的质量流速L＝2.5kg/(m2.s)，气体平行流过物料表面，水份只从物料上表面汽化，物料由湿含量X1变到X2，干燥处于恒速段，所需干燥的时间为ta＝1小时。问：⑴如其他条件不变，且仍处于恒速段，只是介质的条件中有两项改变为t＝80℃，φ＝20%（L不变），求所需干燥时间tb；⑵如其他条件不变，且仍处于恒速段，只是物料层厚度增大一倍，求所需干燥时间tc。注：水的汽化潜热可由下式计算：r＝2491.27-2.30285tr—汽化潜热kJ/kg t—汽化温度℃j09b15030有一连续干燥器在常压下操作，生产能力为1000kg/h（以干燥产品计）物料水分由12%降为3%（均为湿）物料温度则由15℃至28℃，绝干物料的比热为1.3kJ/(kg绝干料，℃)，空气的初温为25℃，湿度为0.01kg/kg绝干空气，经预热器后升温至70℃，干燥器出口废气为45℃，设空气在干燥器进出口处焓值相等，干燥系统热损失可忽略不计，试求：①在H-I图上（或t-H图上）示意画出湿空气在整个过程中所经历的状态点；②空气用量（m3/h）（初始状态下）；③为保持干燥器进出口空气的焓值不变，是否需要另外向干燥器补充或移走热量？其值为多少？j09b15031已知一个干燥系统的操作示意图如下：求⑴在T-H图上（或I－H图上）画出过程示意图参见附图：j09b031.t⑵循环干空气量L[kg/hr]j09b15034在常压连续干燥器中，将处理量为0.417kg/s的湿物料，自含水量为47%干燥到5%（均为湿基），采用废气循环操作，新鲜空气与废气混合后经预热器加热，再送入干燥器，循环比（废气中绝干空气质量与混合气中绝干空气质量之比）为0.8，新鲜空气的湿度H为0.0116kg/(kg绝干气)，温度为22℃，废气的湿度Ｈ为0.0789kg/(kg绝干气)，温度为52℃，假设干燥过程为绝热过程，预热器损失可忽略不计。试计算干燥过程的耗热量。并在H-I图上定性绘制出湿空气的状态变化过程。已知：绝干空气比热为1.01kJ/(kg.℃)，水蒸汽比热为1.88kJ/(kg.℃)，0℃时水蒸汽潜热为2490kJ/kg。参见附图：j09b034.tj09b15036用热空气干燥某湿物料。空气初始温度t0＝20℃，初始湿度Ｈ0＝0.006kg水/kg干气。为保证干燥产品质量，空气进干燥器的温度不得高于90℃；为此在干燥器中间设置加热器。空气经预热器升温至90℃通入干燥器，当热空气温度降至60℃时，再用中间加热器将空气加热至90℃，废气离开干燥器时的温度变为60℃。假设两段干燥过程均视为等焓过程。1.在湿空气的H-I（或t-H）图上定性表示出空气通过整个干燥器的过程；2.汽化每千克水所需的绝干空气量和所需供热量。参见附图：j09b036.tj09b15037 将空气调节至干燥操作所需的状态，操作流程如下图所示。已知：状态ATA＝30℃露点TdA＝20℃Ｖ＝500m3（湿空气）/h状态B通过换热器（即冷缺冷凝器）1后，空气中失去的水分量为4.9kg/h状态Ｃ通过预热器2后，空气的温度TC＝60℃（干球）试求：①绘出空气状态变化的H-I图或T-H图。②空气离开换热器1的温度tB及湿度HB。③空气离开预热器3时的相对湿度φC。附注：①干燥操作在常压绝热条件下进行的。②忽略送风机前后空气温度的差异。参见附图：j09b037.t③水在不同温度下的绝热饱和蒸汽压如下表：温度℃10152030405060蒸汽压kPa0.01250.01740.02380.04330.07520.12580.2031j09b15039在一常压气流干燥器中干燥某种湿物料，已知数据如下：空气进入预热器的温度为15℃，湿含量为0.0073kg水/kg绝干气，焓为35kJ/kg绝干空气；空气进干燥器温度为90℃，焓为109kJ/kg绝干气；空气出干燥器温度为50℃；湿含量为0.023kg水/kg绝干气；进干燥器物料含水量为0.15kg水/kg绝干料；出干燥器物料含水量为0.01kg水/kg绝干料；干燥器生产能力为237kg/h（按干燥产品计）。试求：1.绝干空气的消耗量（kg绝干气/h）；2.进预热器前风机的流量（m3/s）；3.预热器加入热量（kW）（预热器热损失可忽略）。附湿空气比容计算公式：V=(0.772+1.244H(t+273)/273×(1.0133×105)/P。j09b15040以空气为干燥介质干燥某种湿物料，原空气用量为1800m3/h，温度为30℃，湿度为0.012kg/kg。空气先经间壁式加热器预热至100℃后再进入干燥器；湿物料处理量为400kg/h，要求从含水率10%干燥至0.5%（均为湿基）。若干燥过程可视为等焓过程，试确定：⑴水份汽化量；⑵空气离开干燥器时的温度和湿度；参见附图：j09b040.t⑶加热器对空气提供的热量。j09b20032在常压绝热干燥器内干燥某湿物料。将500kg的湿物料从最初含水量20%降至2%（均为湿基）。T0=20℃，H0＝0.01kg水/(kg绝干气)的空气经预热器升温至100℃后进入干燥器，废气温度为60℃。试计算：1.完成上述干燥任务所需的湿空气量；2.空气经预热器获得的热量；3.在恒定干燥条件下对该物料测得干燥速率曲线如图所示。已知恒速干燥段所用时间为1h，求降速段需多少时间。参见附图：j09b032.tj09b20033湿物料经过七小时的干燥，含水量由28.6%降至7.4%。若在同样操作条件下，由28.6%干燥至4.8%需要多少时间？（以上均为湿基）。已知物料的临界含水量XC＝0.15（干基），平衡含水量X*＝0.04（干基），设降速阶段中的干燥速度为u＝K×（X－X*）该段干燥速率曲线为直线。j09b20035用直流式空调机调节空气，其工作要点为：第一步，在换热器中一次加热空气；第二步，在水喷射室中绝热冷却增湿；第三步，在换热器中第二次加热至要求的温度。已知：干空气流量L＝300kg干空气/s 新鲜空气状态温度T1＝0℃，相对湿度φ1＝50%调节后空气状态温度T3＝20℃，相对湿度φ2＝40%水在不同温度下的饱和蒸汽压如下表：温度℃－100102030蒸汽压（N/m）259.46610.511227.962338.594242.53总压为101.3kPa试求：A.在H-I（或T-H）图上表示空气的状态变化过程；B.总加热量C.用于增湿的水耗量Ｗ。j09b20080采用常压干燥器干燥湿物料。每小时处理湿物料1000kg，干燥操作使物料的湿基含量由40%减至5%，干燥介质是湿空气，初温为20℃，湿度H0＝0.009kg水/kg绝干空气，经预热器加热至120℃后进入干燥器中，离开干燥器时废气温度为40℃，若在干燥器中空气状态沿等Ｉ线变化。试求：⑴水分蒸发量Ｗkg/s；⑵绝干空气消耗量Lkg绝干气/s；⑶干燥收率为95%时产品量kg/s；⑷如鼓风机装在新鲜空气进口处，风机的风量应为多少m/s？j09c10077为什么临界含水量x0的确定对于如何强化具体的干燥过程具有重要的意义？下列两种情况下x0值将会变大还是变小？⑴提高干燥时气流速度而使恒速阶段的干燥速率增大时；⑵物料的厚度减小时。试从干燥机理加以分析。j09c15027某湿物料在气流干燥器内进行干燥，操作压力为101kN/m2，湿物料的处理量为1kg/s，湿物料的含水量为10%，产品的含水量不高于2%（以上均为湿基），空气的初始温度为20℃，湿度为0.006kg水/kg绝干气体，若将空气预热至140℃进入干燥器，并假定干燥过程近似视为等焓过程（即ＩH1＝ＩH2）试求：⑴当气体出干燥器温度选定为80℃，预热器所提供的热量及热效率；⑵若气体出干燥器的温度选定为45℃，气体离开干燥器时，因在管道及旋风分离器中散热，温度下降了10℃，问此时是否会发生物料反潮现象？（已知水的饱和温度和饱和蒸汽压间的关系为：ts=3991/(16.5-lnPs)-234，Ps—kN/m2，ts—℃有关参数：r0=2492kJ/kg；cg=1001kJ/(kg×℃)，cV=1.88kJ/(kg×℃)j09c15029参见附图：j09c029.t现有新鲜的户外空气t＝35℃，φ＝70%，需将其加工为20℃，φ＝60%的空气，试提出一种加工的方法，在t-H图上标明加工过程，并计算每加工1kg干空气，所需供入与输出的热量。j09c20073一个干燥系统的操作示意图如图所示。热空气进入第一干燥器，从第一干燥器出来的湿空气经过第二加热器提高温度后，进入第二干燥器，从第二干燥器出来的湿空气再经冷凝器冷却冷凝，析出一部分水分之后再经第一加热器加热，送入第一干燥器，重复上述操作过程。干燥器都是绝热的，干燥是在等湿球温度下进行，有关的数据见图。要求： ⑴在湿空气的湿度图上用线段及箭头示意绘出上述系统操作的过程，并附以必要的文字说明。参见附图：j09c073.t⑵设空气消耗量为L＝1kg绝干空气/ｓ，求每个加热器中供给的热量，要注明单位（忽略热损失）。注：有关的量在示意图上难以找到准确值时，可以符号代替。j09c20074采用常压操作的干燥装置干燥某种湿物料，已知操作条件如下：空气的状况：进预热器前t0＝20℃，H0＝0.01kg水/kg绝干气；进干燥器前t1＝120℃；出干燥器时t2＝70℃，Ｈ2＝0.05kg水/kg绝干气物料的状况：进干燥器前θ1＝30℃，W1＝20%（湿基）。出干燥器时θ2＝50℃，W2＝5%（湿基）。绝干物料比热ｃs＝1.5kJ/（kg×℃）干燥器的生产能力为53.5kg/h（按干燥产品计）。试求：⑴绝干空气流量L（kg绝干空气/h）；⑵预热器的传热量ＱP（kJ/h）；⑶干燥器中补充的热量ＱD（kJ/h）。假设干燥装置热损失可以忽略不计。j09c20075在一常压转筒干燥器中，将某物料从含水量4.0%干燥到0.5%（均为湿基），干燥产品流量为600kg/h，空气进预热器前t0＝25℃，ψ0＝55%，经过预热器加热到t1＝85℃后再进入干燥器，出干燥器时t2＝30℃。物料进干燥器时θ1＝24℃，出干燥器时θ2＝60℃，绝干物料的比热为0.52kJ/(kg绝干料×℃)，假设干燥器的热损失为18000kJ/h，试求：⑴绝干空气流量（kg绝干气/h）；⑵预热器中的传热量（kJ/h）。（25℃时水的饱和蒸汽压＝3.168kPa）。j09c20076在常压干燥器中，将某物料从含水量3.7%干燥到0.2%（均为湿基），干燥产品流量为1000kg/h。温度25℃、相对湿度55%的原空气经过预热器加热到85℃后再进入干燥器，离开干燥器时的温度为30℃，物料进、出干燥器时的温度分别为24℃和60℃，绝干物料比热为0.36kJ/(kg绝干料×℃)，假设干燥器的热损失为9.05kW，试求：⑴绝干空气流量（kg绝干气/h）；⑵预热器中的传热量（kJ/h）。（25℃时水的饱和蒸汽压＝3.168kPa）。j09c20078如图所示，现有一常压（P＝101.3kPa）操作的干燥装置，假定干燥装置热损失可以忽略不计，试求：⑴抽风机的体积流量，m3/h；⑵预热器加入热量为多少kJ/h？⑶干燥器中补充热量为多少kJ/h？（已知绝干物料比热为1.5kJ/(kg×℃)）参见附图：j09c078.t⑷在湿度图上表示出空气从预热器进口至干燥器出口状态变化过程（用简图表示，可任选H-I图或t-H图作图）。 j09d20069某干燥系统如附图所示。干燥器的操作压强为80kPa，出口气体的温度为59℃，相对湿度72%，将部分出口气体送回干燥器入口与新鲜空气相混合，使进入干燥器的气体温度不超过92℃，相对湿度为11%，已知新鲜空气的质量流量为0.49kg/ｓ，温度为18℃，湿度为0.0054kg水/kg绝干气，试求：⑴空气的循环量LR为多少kg绝干气/s？⑵新鲜空气经预热后的温度t1℃⑶预热器需提供的热量ＱkW参见附图：j09d069.t⑷若将流程改为先混合后预热，所需热量有无变化？试列式说明之。（水的饱和蒸汽压，在59℃时为19.013kPa，在92℃时为75.598kPa）。j09d20070在气流干燥器内将某物料自含水量5%干燥至1%（均为湿基），操作压强为101.3kPa，湿物料的处理量为0.8kg/s，空气进预热器前t0＝20℃、H0=0.005kg水/kg绝干气，若将空气预热至150℃进入干燥器，并假定为理想干燥过程试求：⑴当气体出干燥器温度选定为70℃，预热器所需提供的热量ＱPkW及热效率⑵当气体出干燥器温度选定为40℃，预热器所需提供的热量及热效率有何变化？试列出计算过程及结果。⑶若气体离开干燥管以后，因在管道及旋风分离器中散热，温度下降了10℃，试分别判断以上两种情况是否会发生物料返潮现象？附：水的饱和蒸汽压（摘录）温度，℃压强，kPa7031.1596019.9195012.334407.376304.243j09d20071在一连续干燥器中，将某物料自含水量5%干燥至1%（均为湿基），操作压强为101.3kPa，湿物料的处理量为0.8kg/s，空气进预热器前t0＝20℃，H0＝0.005kg水/kg绝干气，为保证干燥产品的质量，空气进入干燥器的温度不得高于90℃，若空气出干燥器温度选定为55℃，并假定为理想干燥过程，试求：⑴将空气预热至90℃进入干燥器，所需要的空气量（kg绝干气/s）及供热量（kJ/s）各为多少？热效率为多少？ ⑵若将干燥器出口气体的2/3回流至入口与新鲜空气混合，并同样使空气进入干燥器的温度为90℃，出口温度为55℃，则所需要的空气量、供热量及热效率各有何变化？试列出计算过程及结果。j09d20072某湿物料质量为10kg，均匀地平铺在底面积为0.5m2的浅盘内并在恒定干燥条件下进行干燥，物料的初始含水量为15%，已知在此条件下物料的平衡含水量为1%，临界含水量为6%（均为湿基），并已测出恒速阶段的干燥速率为0.394kg/(m2×h)，假定降速阶段的干燥速率与物料的自由含水量（干基）成线性关系试求：⑴将物料干燥至含水量为2%（湿基），所需要的总干燥时间为多少小时？⑵现将物料均匀地平铺在两个与上相同尺寸的浅盘内并在同样的空气条件下进行干燥，只需4小时便可将物料的水分降至2%（湿基），问物料的临界含水量有何变化？恒速及降速两个干燥阶段的时间各为多少小时？参见附图：j09d026.t（注：第⑵问可假设一个x0¢值试算）。j09d25026已知dx/dt与x间的关系在恒速干燥阶段为-dx/dt＝RC，在降速阶段中为一直线，并已知临界湿含量（干基）为xC，平衡湿含量（干基）为x*，式中x为干基湿含量，t为干燥时间，试导出：⑴降速干燥阶段中x与t的关系（降速段开始时取t＝0）；⑵降速干燥阶段中dx/dt与t的关系（降速从而开始时取t＝0）。以上推导中要求：①不直接采用教材上已导出的t与x的关系式；②最后导得的式中，除因变量（x，dx/dt）及自变量（t）外，只能出现xc、x*和Rc三个量。j10a10031在逆流连续操作的塔内，以水为萃取剂从丙酮-苯混合液内提取丙酮。苯与水可视作完全不互溶。在操作条件下，丙酮在水和苯中以质量比为基准的分配系数为0.65，即：Y=0.65X原料的流率为1200kg/h，其中含丙酮0.35(质量分率，下同)，要求萃余相中丙酮含量不大于0.06。若用水量为最小量的1.6倍，试求水的实际用量kg/h。j10a10038在B-S部分互溶物系的单级萃取中，料液中溶质A与稀释剂B的质量比为40:60。采用纯溶剂S=200kg，溶剂比为1，脱除溶剂后萃余液浓度XA°=0.3(质量分率)，选择性系数β=8。试求萃取液量E°为多少kg?j10a10039使用纯溶剂S对A、B混合液作萃取分离。在操作范围内，S-B不互溶，平衡关系YA=1.2XA(Y、X均为比质量分率)，要求最终萃余相中萃余分率φR=0.05。试求用单级萃取时，每kg稀释剂B中，溶剂S消耗量kg。j10a10041在多级逆流接触式萃取器中，每小时用40kg纯溶剂S对某A、B两组分混合液进行萃取分离。在操作条件下，B与S完全不互溶，以质量比表示的分配系数为1.5。已知稀释剂B的流量为40kg/h，原料液中A的质比组成Xf=0.3kgA/kgB，要求最终萃余相质量比组成XN=0.05kgA/kgB。试求完成分离任务所需的理论级数。j10a10042用纯溶剂S进行单级萃取，Xf=0.15(质量分率，下同)。萃取相中A的浓度与萃余相中A的浓度相同。采用溶剂比为1。试求：⑴选择性系数β；参见附图：j10a042.t⑵当溶剂用量为最少时，求萃取液浓度yA°。(设所涉及范围内分配系数KA均相同)j10a10043 已知AB混合液组成如图中F点所示。用纯溶剂单级萃取。萃余液的组成在R°点，物系的分配系数kA=1。试求：⑴选择性系数β；参见附图：j10a043.t⑵当(S/F)min时，萃取液组成yA°。j10a10044参见附图：j10a044.t采用纯溶剂S进行单级萃取中，已知Xf=0.3(质量分率)，萃取相浓度为yA/yB=1.5，图中P点为临界互溶点，并知分配系数kA=2。试求：溶剂比S/F为多少?j10a15032含40%(质量，下同)丙酮的水溶液，用甲基异丁基酮进行单级萃取。欲使萃余相中丙酮的含量不超过10%，求：⑴处理每吨料液所需的溶剂量；⑵萃取相与萃余相的量；⑶脱溶剂后萃取相的量；参见附图：j10a032.t⑷丙酮的回收率。j10a15034用一单级接触式萃取器以S为溶剂，由A、B溶液中萃取出A。若原料液的质量组成为45%。质量为120kg，萃取后所得萃余相中A的含量为10%(质量百分数)，求：⑴所需萃取剂用量；⑵所得萃取相的质量和组成；⑶若将萃取相溶剂全部回收后，所得萃取液的质量和组成。参见附图：j10a034.tj10a15035现有含A40%的A、B混合液，拟用纯溶剂S进行单级萃取。求：⑴要求分离后所得萃取液组成为70%，问每kg原料需加多少纯溶剂?⑵该萃取过程萃余相可能达到的最低浓度为多少?此时每kg原料需加多少纯溶剂?说明：①三角形相图如图1所示。②以上计算不必算出具体数值，但必须写明作图步骤及线段的比例关系。参见附图：j10a035.tj10b10009有A、B、S三种有机液体，A与B、A与S完全互溶，B与S部分互溶。其溶解度曲线与辅助曲线如图，进料量为100kg/h。①若采用单级萃取，萃取液可达到最大浓度为多少？②当进料为含A30%的AB混合液，萃取液的浓度达到了最大值，此时溶剂用量为多少？ 参见附图：j10b009.tj10b10010一混合液由A、B组成，现用溶剂Ｓ对A进行单级萃取，已知XF=0.3（质量分率，下同），要求萃余液的组成不大于0.1。试用图解法计算该物系Ｓ与B有互溶性变化时，溶剂用量与萃取液组成的变化。（可认为互溶性变化时，A的分配系数基本不变，KA=2）附：该物系在不同温度下的溶解度曲线。参见附图：j10b010.tj10b10036有一实验室装置将含A10%的AB50公斤和含A80%的AB20kg混合后，用溶剂S进行单级萃取，所得萃取相和萃余相脱溶剂后又能得到原来的10%A和80%A的溶液。问此工作状态下的选择性系数β=?j10b10040某A、B混合液用纯溶剂S单级萃取。已知：F=100kg/h，Xf=0.4(质量分率，下同)。kA=1，萃余相的组成XA/XB=1/3。试求：⑴萃余液量；⑵溶剂量。参见附图：j10b040.tj10b10045已知：单级萃取中采用纯溶剂。料液组成Xf=0.3(质量分率，下同)，选择性系数为6，在萃余相中XA/XB=0.25，kA<1。试求：⑴萃取液量与萃余液量的比值；⑵溶剂比S/F是最小溶剂比(S/F)min的倍数(用线段表示)。参见附图：j10b045.tj10b10046在两个理论级的逆流萃取设备中，B-S完全不互溶。已知分配系数K=YA/XA=1，(Y、X--均为比质量分率)，料液F=100kg/h，其中含A20%(质量%)，使用40kg/h纯溶剂S进行萃取。试求：最终萃余液中A的浓度X2(kgA/kgB)。j10b10047拟设计一个多级逆流接触萃取塔。在操作范围内所用纯溶剂S与料液中稀释剂B完全不互溶；以质量比表示的分配系数为2。已知入塔顶F=100kg/h，其中含溶质A为0.2(质量分率)，要求出塔底的萃余相中A的浓度降为0.02(质量分率)。试求：(1)最小的萃取剂量Smin；(2)取S=60kg/h，则离开第二块理论板(理论级)的液相组成XA，kgA/kgB。(塔序由塔顶算起)j10b10048在单级萃取操作中B-S部分互溶，进料中含A50kg，含B50kg.用纯溶剂萃取。已知萃取相浓度yA/yB=11/5，萃余相浓度xA/xB=1/3，试求：⑴选择性系数β；⑵萃取液量与萃余液量之比值E°/R°。j10b10049已知在最小溶剂比(S/F)min时操作点Δmin的位置如下图所示。今以S/F=1.2(S/F)min进行逆流多级萃取，试求此时操作点Δ的位置。参见附图：j10b049 j10b15006某混合液含溶质A30%（质量%，下同）原溶剂B70%，用纯溶剂Ｓ进行单级萃取，要求萃余液中A的浓度不超过10%，此时A组分的分配系数kA＝1.5。试求：1.所需溶剂比；2.所得萃取液中A的浓度；3.过程的选择性系数。物系的溶解度曲线如图所示。参见附图：j10b006.tj10b15007溶质A，原溶剂B，萃取剂Ｓ所构成的三元系统的溶解度曲线如图所示。原溶液含A35%、B65%，采用单级萃取。所用萃取剂为含A为5%，Ｓ为95%的回收溶剂。求：⑴当萃取相中A的浓度为30%时，每处理100kg原料液需用多少kg回收溶剂？⑵在此原料条件下，单级萃取能达到的萃余相中A的最低浓度为多少？参见附图：j10b007.tj10b15011用溶剂S萃取A、B二组分混合液中的A，操作条件下A－B－S系统的相图见本题附图已知料液处理量为1000kg/h，其中含A35%（质量）。今欲通过连续逆流萃取获得最高浓度的萃取液。且要求萃余相中含A不超过5%（质量），求溶剂用量，萃取液浓度及所需理论级数。参见附图：j10b011.tj10b15012在多级逆流接触的萃取器内，用纯溶剂S处理含有溶质A30%（质量%）的两组分溶液，原料液F＝1000kg/h。今欲获得最终萃取相中A的含量为40%（质量%，下同），萃余相中A4含量不高于10%。试求：1.萃取剂Ｓ的用量，kg/h；2.在图上标出萃取液、萃余液的组成；3.完成上述分离任务所需的理论级数ＮT。操作条件下，物系的溶解度曲线和辅助曲线如下附图所示。参见附图：j10b012.tj10b15037某混合物含溶质A20%，稀释剂B80%，拟用纯溶剂S进行单级萃取，要求萃余液中A的含量为10%，溶解度曲线如图示。在操作范围内溶质A的分配系数KA=1，试求：⑴当处理100kg原混合液时，需溶剂用量为多少kg?⑵所得萃取液中A的浓度为多少? ⑶过程的选择性系数为多少?⑷用什么办法在不影响萃取液中A的含量的条件下，减少萃余液中A的含量。参见附图：j10b037.tj10c15008一萃取操作流程如下：1.若已知F，Xf，y1，Ｓn-1，试在三角形相图上示意标出确定第n-1级萃余相组成Xn-1及其量Rn-1的方法，并加以必要的说明；2.若Xn为已知，第n级萃取剂的量Ｓn如何确定？假设：图中各级均为理论级；Ｓn-1，Ｓn均为纯溶剂。参见附图：j10c008.tj10c15033用溶剂S萃取A、B二组分混合液中的A。操作条件下A-B-S系统的相图见本题附图。已知料液处理量为1000kg/h，其中含A35%(质量)。今欲通过连续逆流萃取获得最高浓度的萃取液，且要求萃余相中含A不超过5%(质量)，求溶剂用量、萃取液浓度及所需理论级数。参见附图：j10c033.t'