化工基礎(chǔ)學習知識原理下考試大題

,.1、今有連續(xù)逆流操作的填料吸收塔，用清水吸收原料氣中的甲醇。已知處理惰性氣體量為1000m3h1（操作狀態(tài)），原料中每立方米惰性氣體含甲醇100g，吸收后水中含甲精品文檔放心下載醇量等于與進料氣體中相平衡時濃度的67%。設(shè)在常壓、25℃下操作，吸收的平衡關(guān)系取精品文檔放心下載為Y1.15X，甲醇回收率要求為98%，塔徑為0.84mKa100kmolm3h1。試精品文檔放心下載Y求：（1）水的用量為多少kgh1？（2）傳質(zhì)單元高度H ；（3）傳質(zhì)單元數(shù)N ；（4）精品文檔放心下載OG

OG填料層高度。1、解：（1）VB100027340.9kmolh1（1分）2522.4273Y100103320.0764（1分）1273122.427325YY10.076410.980.00153（1分）21X0.67Y0.670.0764（2分）10.04451m1.15LYYV0.07640.0015340.968.81kmolh112SXXB0.044521238.6kgh1（2分）（2）HOGV40.90.7384m(2分)B1000.842y4（3）Y0.0764，0.00153，0.0445，0YXX1212Y*1.15X0.0512，Y*0精品文檔放心下載112*Y*0.05120.00153Y0.0084511220.0252mlnYY*ln110.00153YY*22NYY0.07640.00153（4分）128.86OGY0.00845m,.或用解析法求NOGmV1.1540.90.684L68.811N OG 1mVL

mVln1 L

Y1Y2

mXmV2mXL21ln0.07648.8610.6840.68410.6840.00153（4）ZNH8.860.73846.54m（2分）OGOG2、用一精餾塔分離二元理想混合物，塔頂為全凝器冷凝，泡點溫度下回流，原料液中感謝閱讀含輕組分0.5(摩爾分數(shù)，下同)，操作回流比取最小回流比的1.4倍，所得塔頂產(chǎn)品組成為謝謝閱讀0.95，釜液組成為0.05，料液的處理量為100kmol/h，料液的平均相對揮發(fā)度為3，若進精品文檔放心下載料時蒸氣量占一半，試求：（1）提餾段上升蒸氣量；（2）自塔頂?shù)?層板上升的蒸氣組感謝閱讀成。x3x2、解：（１）由相平衡方程y12x（1分）及進料方程qxF0.50.51（1分）yq1xq10.51x0.51x聯(lián)立解得2x2＋2x-１＝0x2484取x0.367（2分）q3x則yq0.633（1分）q12xqxy0.950.631.23RDq（2分）minyx0.630.37qqR=1.4R1.722（1分）min再由物料衡算方程FDW及FxDxWxFWW解得 D50kmol/h WFD50kmol/h感謝閱讀,.V(R1)D(1.7221)50136.1kmol/h感謝閱讀（3分）V'V(1q)FV0.5F136.15086.1kmol/h謝謝閱讀（2）已知yx0.95（1分）1D由相平衡關(guān)系xy0.86（1分）11(1)y1再由精餾段操作線方程解得yRxxD1.7220.860.950.88（2分）2R11R11.72211.7221某精餾塔用于分離苯－甲苯混合液，泡點進料，進料量30kmol/h，進料中苯的摩爾精品文檔放心下載分率為0.5，塔頂、底產(chǎn)品中苯的摩爾分率分別為0.95和0.10，采用回流比為最小回流比的謝謝閱讀1.5倍，操作條件下可取系統(tǒng)的平均相對揮發(fā)度α=2.40。精品文檔放心下載(1)求塔頂、底的產(chǎn)品量；(2)若塔頂設(shè)全凝器，各塔板可視為理論板，求離開第二塊板的蒸汽和液體組成。謝謝閱讀答文解：F=D+W FｘF＝ＤｘD＋Ｗｘw30=D+W 30×0.5=D×0.95+W×0.10 D=14.1kmol/h W=15.9kmol/h謝謝閱讀xe=xF=0.5,ｙe=αｘe／[1+(α-1)ｘe]=2.40×0.5/[1+(2.40-1)×0.5]=0.706感謝閱讀Rmin=（ｘD－ｙe）／（ｙe－ｘe）＝(0.95-0.706)/(0.706-0.5)=1.18精品文檔放心下載R=1.5×1.18=1.77y=[R/(R+1)]x+ｘD／（R+1)=[1.77/(1.77+1)]x+0.95/(1.77+1)=0.639x+0.343謝謝閱讀ｙ1＝ｘD＝0.95ｘ1＝ｙ1／[α－y1(α－1）]=0.95/[(2.40-0.95(2.40-1)]=0.888感謝閱讀ｙ2＝0.639x1+0.343=0.639×0.888+0.343=0.910謝謝閱讀,.ｘ2＝0.910/[2.40-0.910(2.40-1)]=0.808謝謝閱讀采用常壓干燥器干燥濕物料。每小時處理濕物料１０００ｋｇ，干燥操作使物料的濕基含量由４０％減至５％，干燥介質(zhì)是濕空氣，初溫為２０℃，濕度Ｈo＝０．００９ｋｇ水／ｋｇ絕干空氣，經(jīng)預熱器加熱至１２０℃后進入干燥器中，離開干燥器時廢氣溫度為４０℃，若在干燥器中空氣狀態(tài)沿等Ｉ線變化。試求：精品文檔放心下載（１）水分蒸發(fā)量Ｗｋｇ／ｓ；（２）絕干空氣消耗量Ｌｋｇ絕干氣／ｓ；（３）干燥收率為９５％時產(chǎn)品量ｋｇ／ｓ；（４）如鼓風機裝在新鮮空氣進口處，風機的風量應(yīng)為多少ｍ3／ｓ？答文謝謝閱讀（１）Ｗ＝Ｇc（ｘ1－ｘ2）ｘ1＝０．４／（１－０．４）＝０．６６７ｘ2＝０．０５／（１－０．０５）＝０．０５２６Ｇc＝１０００（１－０．４）＝６００ ｋｇ絕干料／ｈ感謝閱讀∴Ｗ＝６００（０．６６７－０．０５２６）＝３６８．６４ ｋｇ／ｈ＝０．１０２４ ｋｇ／ｓ（２）Ｌ＝Ｗ（Ｈ2－Ｈ1）Ｈ1＝Ｈo＝０．００９ ｋｇ水／ｋｇ絕干氣 ｔ1＝１２０℃，ｔ2＝２０℃謝謝閱讀Ｈ2未知，可通過Ｉ1＝Ｉ2求算Ｉ1＝(1.01+1.88Ｈ1)ｔ1+2490Ｈ1＝1.01ｔ1+(1.88ｔ1+2490)Ｈ1感謝閱讀Ｉ2＝(1.01+1.88Ｈ2)ｔ2+2490Ｈ2＝1.01ｔ2+(1.88ｔ2+2490)Ｈ2感謝閱讀∴Ｈ2＝（1.01×120+(1.88×120+2490)×0.009-1.01×40）／（1.88×40+2490）感謝閱讀,.＝０．０４１ ｋｇ水／ｋｇ絕干氣∴Ｌ＝0.1024/(0.041-0.009)＝３．１９７４ ｋｇ絕干氣／ｓ感謝閱讀（３）Ｇ2’＝０．９５Ｇ2∴Ｇ2’＝０．９５×Ｇc（１＋ｘ2）＝０．９５×６００／３６００×（１＋０．０５２６）＝０．１６７ ｋｇ／ｓ（４）Ｖ＝Ｌ·ｖH＝3.1974[(0.772+1.244Ｈo)(ｔo+273)/273]精品文檔放心下載＝3.1974[(0.772+1.244×0.009)×(20+273)/273]精品文檔放心下載＝２．６９ ｍ3／ｓ用填料塔從一混合氣體中逆流吸收所含的苯?；旌蠚怏w中含苯５％（體積％），其余為空氣,要求苯的回收率為90％（以摩爾比表示），吸收塔為常壓操作，溫度為25℃，入塔混合氣體為每小時９４０[標準ｍ3]，入塔吸收劑為純煤油，煤油的耗用量為最小耗用量的１.５倍，已知該系統(tǒng)的平衡關(guān)系Y=０.１４X（其中Y、X為摩爾比），已知氣相體積傳感謝閱讀質(zhì)系數(shù)ＫYa＝０.035[Kmol/m3.s]，純煤油的平均分子量Ｍs＝１７０，塔徑Ｄ＝０.６[ｍ]。謝謝閱讀試求：（１）吸收劑的耗用量為多少[Kg/h]？（２）溶液出塔濃度x1為多少？（３）填料層高度Z為多少[ｍ]？答文解：（1）η=90%, yb=0.05,進口： Yb=yb/(1-yb)=0.05/(1-0.05)=0.05263（mol苯/mol氣體）精品文檔放心下載出口 Ya=Yb(1-η)=0.005266,.（氣體＋苯流量）V=940/22.4=41.96kmol/h（氣體流量） VB=V(1-yb)=41.96(1-0.05)=39.87kmol/h精品文檔放心下載(Ls/VB)min=(Yb-Ya)/(Yb/m)感謝閱讀=(0.05263-0.00526)/(0.05263/0.14)=0.126謝謝閱讀Ls=1.5Lsmin=1.5×0.126×39.87=7.536kmol/h精品文檔放心下載=7.536×170Kg/h=1281Kg/h（2）Xb=(Yb-Ya)/（1.5(Ls/VB)min）感謝閱讀=(0.05263-0.00526)/(1.5×0.126)=0.251感謝閱讀xb=Xb/(1+Xb)=0.2006（3）ＨOG=VB/(ＫYａΩ)=(39.87/3600)/(0.035×0.785×０．６2)=1.12m感謝閱讀ＮOG=(Yb-Ya)/ΔYmΔYb=Yb-Yb*=0.05263-0.14×0.251=0.01749精品文檔放心下載ΔYa=Ya-Ya* =0.00526—0=0.00526感謝閱讀ΔYm=(0.01749-0.00526)/ln(0.01749/0.00526)=0.01018謝謝閱讀ＮOG=(0.05263-0.00526)/0.01018=4.65感謝閱讀Ｚ＝ＨOG×ＮOG=1.12×4.65=5.2m感謝閱讀在B-S部分互溶物系的單級萃取中，料液中溶質(zhì)A與稀釋劑B的質(zhì)量比為4060。采用感謝閱讀純?nèi)軇㏒=200kg，溶劑比S/F為1，脫出溶劑后萃余液R'濃度xA'=0.3（質(zhì)量分率），選擇性系數(shù)=8。感謝閱讀試求：萃取液量E'為多少kg？,.解：yAxAyA'xA'yA'xA'')yxy'x'(1y')/(1xBBBBAAy'x'80.31A0.774A(1)x'1(81)0.3AS200kg,xF40/(4060)0.4感謝閱讀FxE'y'R'x'2000.4E'0.774R'0.3FAA即FE'R'200E'R'7在常壓下用熱空氣干燥某濕物料，濕物料的處理量為l000kg/h，溫度為20℃，含水量感謝閱讀為4%(濕基，下同)，要求干燥后產(chǎn)品的含水量不超過0.5%?？諝獾某跏紲囟葹?0℃，相精品文檔放心下載對濕度為50%，將空氣預熱至100℃進干燥器，出干燥器的溫度為50℃，濕度為0.06精品文檔放心下載kg/kg絕干氣?！鏁r空氣的飽和蒸氣壓為2.3346kPa試求（1）新鮮空氣的消耗量；謝謝閱讀（2）預熱器的加熱量QP1.解：（１）（6分）新鮮空氣消耗量，即WLHH2 1絕干物料GG1w100010.04kg絕干料h960kg絕干料h精品文檔放心下載11X4kgkg絕干料0.04167kgkg絕干料196X0.5kgkg絕干料0.00503kgkg絕干料299.5所以 WG(XX)960(0.041670.00503)kg/h35.17kg/h感謝閱讀1 220℃時空氣的飽和蒸氣壓為ps2.3346kPa謝謝閱讀,.0.622p0.6220.52.3346H0p101.330.52.3346kgkg絕干氣0.00725kgkg絕干氣0s0sW35.17LHH0.060.00725kg絕干氣h666.7kg絕干氣h21L1H666.710.00725kg新鮮空氣h671.6kg新鮮空氣h感謝閱讀0 0（2）預熱器的加熱量Ｑp，用式11-31計算Ｑp，即（4分）謝謝閱讀L(1.011.88H)(tt)P010 666.71.011.880.0072510020kJh感謝閱讀54596kJh15.17kW8在連續(xù)精餾塔中分離A、B兩組分溶液。原料液的處理量為100kmol/h，其組成為0.45（易精品文檔放心下載揮發(fā)組分A的摩爾分數(shù)，下同），飽和液體進料，要求餾出液中易揮發(fā)組分的回收率為96%，感謝閱讀釜液的組成為0.033。試求（1）餾出液的流量和組成；（2）若操作回流比為2.65，寫出精謝謝閱讀餾段的操作線方程；（3）提餾段的氣、液相負荷。（4）提餾段的操作線方程感謝閱讀解：（1）餾出液的流量和組成（6分）由全塔物料衡算，可得q x 0.96q x0.961000.45kmol/h43.2kmol/h感謝閱讀n,D D n,F Fx10.961000.45kmol/h1.8kmol/h謝謝閱讀n,W Wqx1.8kmol/h54.55kmol/hn,WW0.033qqq10054.55kmol/h45.45kmol/hn,Dn,Fn,W43.20.9505D45.45（2）精餾段操作線方程（2分）yRx2.650.95050.726x0.2604D（3）提餾段的液、氣相負荷（4分）qqqqRqq2.6545.45100220.4kmol/hn,L n,L n,F n,D n,F,.qqq(1q)qq(1R)165.9kmol/hn,V/n,Vn,Fn,Vn,D2.qqx1.32x0.0108（4）yn,Lxn,WqqW（2分）n,Vn,V9在101.3kPa及25℃的條件下，用清水在填料塔中逆流吸收某混合氣中的二氧化硫已。知混謝謝閱讀合氣進塔和出塔的組成分別為Y1=0.0417、Y2=0.002。假設(shè)操作條件下平衡關(guān)系服從亨利謝謝閱讀定律，亨利系數(shù)為4.13×103kPa，吸收劑用量為最小用量的1.45倍。求：（1）試計算吸感謝閱讀收液的組成；9（1）mE4.1310340.77（6分）p101.3t吸收劑為清水，所以X20qYY0.04170.0023881n,LY12qmX0.041740.770.n,V12min所以操作時的液氣比為q,L145n,Lq....qn,Vn,Vmin吸收液的組成為qYYX1Xn,V0.04170.00207.0551041qn,L12q56.27（2）mE4.131034.077p1013（4分）tqYY0.04170.0023881n,L12qYmX0.041740.770.n,V12minqq1.453.8815.627n,L1.45n,Lqn,Vqn,VminXqYX1n,VY0.04170.00207.0551031q12q5.627n,L一填料塔用清水逆流吸收混合氣中的有害組分A。已知操作條件下氣相總傳質(zhì)單元高度為1.5m，進塔混合氣組成為0.04（A的摩爾分率，下同），出塔尾氣組成為0.0053，出塔謝謝閱讀,.水溶液濃度為0.0128，操作條件下平衡關(guān)系為Y=2.5X。試求：謝謝閱讀（1）液氣比為最小液氣比的多少倍？（2）所需填料層高度？（3）若氣液流量和初始組成不變，要求尾氣濃度降至0.0033，求此時填料層高度為若干米？謝謝閱讀10[解],.11.在連續(xù)精餾塔中分離兩組分理想溶液。已知原料液組成為0.6（摩爾分數(shù)，下同），餾出感謝閱讀液組成為0.9，釜殘液組成為0.02。泡點進料。（1）求每獲得1kmol/h餾出液時的原料液感謝閱讀用量F；（2）若回流比為1.5，它相當于最小回流比的多少倍？（3）假設(shè)原料液加到加料感謝閱讀板上后，該板的液相組成仍為0.6，求上升到加料板上的氣相組成。（物系的平均相對揮發(fā)感謝閱讀度為3）11解：（1）求當D＝1kmol/h時F為多少？已知xF=0.6，xD＝0.9，xW＝0.02，精品文檔放心下載D＝1kmol/h，由全塔物料衡算可得： FDW1W精品文檔放心下載FxFDxDWxW（2分）代入已知量可得：感謝閱讀0.61W10.90.02W可求出0.60.02W0.90.60.3，感謝閱讀解出W＝0.52kmol/h，F(xiàn)＝1.52kmol/h。（2分）謝謝閱讀（2）求R/Rmin，已知m3①泡點進料q＝1，則xq＝xF＝0.6（1分），②由氣液平衡方程：謝謝閱讀yqx30.6mq0.81811x120.6（2分）mqRxy0.90.8180.376Dq③求Rmin，minyx0.8180.6（2分）qq,.R/R1.53.99④求R/Rmin，min0.376（倍）（1分）（3）求上升到加料板上的氣相組成。因加料板是提餾段第一層板，故所求量為y2’精品文檔放心下載①LRD1.511.5kmol/h（1分）泡點進料q＝1，已知F＝1.52kmol/h，W＝謝謝閱讀0.52kmol/h，xW＝0.02，x1’＝0.6精品文檔放心下載yLqFW'x'x②提餾段操作線方程為：m1LqFWmLqFWW，代入已知量：ym1'1.51.52xm'0.520.021.51.520.521.51.520.52，即ym1'1.208xm'0.00416（3分）③所求y'1.208x'0.004161.2080.60.004160.721（1分）21在恒定干燥條件下的箱式干燥器內(nèi)，將濕染料由濕基含水量45%干燥到3%，濕物料的處理量為8000㎏濕染料，實驗測得：臨界濕含量為30%，平衡濕含量為1%，總干燥時間感謝閱讀為28h。試計算在恒速階段和降速階段平均每小時所蒸發(fā)的水分量。精品文檔放心下載X1w0.818112解：w1=0.451kg水/kg干料X2w0.0312w2=0.032kg水/kg干料同理X0=0.429kg水/kg干料 X*=0.01kg水/kg干料 （4分）謝謝閱讀GcXAu110（1分）02G(XX*)XX*c0002（1分）1=0.312（2分）又∵ + ==28h（1分） ∴1=6.6h 2=21.4h（2分）謝謝閱讀1 2Gc=8000×(1－0.45)=4400kg干料（2分）精品文檔放心下載,.GXX259.3c10∴kg水/h（1分）1GXXc02818.2kg水/h（1分）在常壓下逆流操作的填料吸收塔中，用純?nèi)軇┪栈旌蠚怏w中的溶質(zhì)組分。入塔氣體流量為1120m3/h（標準狀況），入塔氣體中溶質(zhì)的濃度為5%（體積），吸收率為90%，操作條件下的氣液平衡關(guān)系為Y*=1.5X，液氣比L/V=3，體積傳質(zhì)系數(shù)KYa=100謝謝閱讀kmol/m2h(Y)，塔徑為0.8m。試求（1）出塔液體濃度X1；（2）所需填料層高度Z。解：（1）進塔惰性氣體量V112010.0547.5kmol/h22.4Y0.050.0526YY10.05260.10.00526110.0521X0XV10.01578YY0.05260.0052621L123（2）Y*1.50.015780.02367Y*012NOGYY0.05260.005263.4112mln0.05260.023670.00526HV47.50.9455mOGKa1000.7850.82YZHN0.94553.413.224mOGOG14有苯和甲苯混合物，含苯0.4，流量1000kmol/h，在一常壓精餾塔內(nèi)進行分離，要求感謝閱讀塔頂餾出液中含苯0.9（以上均為摩爾分率），苯的回收率不低于90%，泡點進料，泡感謝閱讀點回流，取回流比為最小回流比的1.5倍，已知相對揮發(fā)度 =2.5。試求謝謝閱讀（1）塔頂產(chǎn)品量D；塔底殘液量W及組成xW；謝謝閱讀,.（2）回流比R及精餾段操作線方程；（3）由第二塊理論板（從上往下數(shù)）上升蒸汽的組成。解：（1）0.9D90%D400kmol/hW600kmol/h10000.410000.44000.9600xx10000.44000.90.0667WW600（2）q1yqxzFq線方程：x0.4q1q1平衡線方程：2.5x2.5xy11xy11.5x聯(lián)立求得：x0.4y0.625ddRminxy0.90.6251.222R1.5Rmin1.8333Dd0.6250.4yxdd精餾段操作線：RxD0.6470.317yR1xR1x（3）yx0.9由平衡線方程可得：0.92.5xx0.782611D11.5x11由精餾段操作線：y0.647x0.3170.82342115（12分）干球溫度為20℃、濕度為0.009kg水／kg絕干氣的濕空氣通過預熱器加熱謝謝閱讀到80℃后，再送至常壓干燥器中，離開干燥器時空氣的相對濕度為35℃，若空氣在干燥感謝閱讀器中經(jīng)歷等焓干燥過程，試求（1）1m3原濕空氣在預熱過程中焓的變化；（2）1m3原濕空氣在干燥器中感謝閱讀獲得的水分量。（3）2m3原濕空氣在預熱器中的加熱量。精品文檔放心下載0.7721.244H273t0謝謝閱讀H273,.解：（解：（1）1m3原濕空氣在預熱器中焓的變化感謝閱讀當t020℃、H00.009kg/kg絕干氣時，計算I043kJ/kg絕干氣。感謝閱讀當t80℃、HH0.009kg/kg絕干氣時，計算I104kJ/kg絕干氣。1101故1kg絕干空氣在預熱器中焓的變化為III10443kJkg絕干氣61kJkg絕干氣10原濕空氣的比體積0.7721.244H273t01.013105精品文檔放心下載H273P0.7721.2440.00927320m3濕空氣kg絕干氣273精品文檔放心下載0.84m3濕空氣kg絕干氣1m3原濕空氣焓的變化為I061.84kJm3濕空氣72.6kJm3濕空氣感謝閱讀H（2）1m3原濕空氣在干燥器中獲得的水分由t35℃、II104kg/kg絕干氣求出空氣離開干燥器時的濕度H0.027kg/kg2212絕干氣。故1m3原空氣獲得的水分量為H2H10.0270.009kJm3原濕空氣0.0214kJm3原濕空氣0.84H（3）QL(II)72.62145.2KJp1016在連續(xù)操作的精餾塔中分離兩組分理想溶液。原料液流量為50kmol/h，要求餾出液中感謝閱讀易揮發(fā)組分的收率為94％。已知精餾段操作線方程為y=0.75x+0.238；q線方程為y=謝謝閱讀2-3x。試求（1）操作回流比及餾出液組成；（2）進料熱狀況參數(shù)及原料的總組成；（3）兩感謝閱讀操作線交點的坐標值xq及yq；（4）提餾段操作線方程謝謝閱讀2.解：（1）解：（1）操作回流比及餾出液組成 由題給條件，得謝謝閱讀,.R0.75及xD0.238R1R1解得R=3，xD=0.952（2）進料熱狀況參數(shù)及原料液組成 由于q3及xF2q11q解得 q=0.75（氣液混合進料），xF=0.5謝謝閱讀（3）兩操作線交點的坐標值xq及yq 聯(lián)立操作線及q線兩方程，即謝謝閱讀0.75x0.238y23x謝謝閱讀解得 xq=0.4699及yq=0.5903感謝閱讀（4）提餾段操作線方程 其一般表達式為yqxqxn,Ln,WqqWn,Vn,V式中有關(guān)參數(shù)計算如下Aqn,FxF0.94500.5kmol/h24.68kmol/h謝謝閱讀n,Dx0.952Dq q

q

50

24.68

kmol/h

25.32kmol/hn,W

n,F

n,D1Aqn,FxF10.94500.50.0592精品文檔放心下載q25.32W,Wq Rq

qq

3

24.68

0.75

50kmol/h

111.54kmol/hn,L

n,D

n,Fq q

q

111

.54

25.32

kmol/h

86.22kmol/hn,V

n,L

n,Wy111.5486.22x86.25.32220.05921.294x0.01739謝謝閱讀在一直徑為0.8m的填料塔內(nèi)，用清水吸收某工業(yè)廢氣中所含的二氧化硫氣體已。知混合氣的流量為45kmol/h，二氧化硫的體積分數(shù)為0.032。操作條件下氣液平衡關(guān)系為Y34.5X，謝謝閱讀氣相總體積吸收系數(shù)為0.0562kmol/(m3·s)。若吸收液中二氧化硫的摩爾比為飽和摩爾比的76%，要求回收率為98%。求水的用量（kg/h）及所需的填料層高度。謝謝閱讀,.3.解：Yy0.03210.033111y10.0321YY10.033110.980.00066221A*Y10.03319.5941041m34.5感謝閱讀X0.76X*0.769.5941047.291104感謝閱讀1 1惰性氣體的流量為4510.032kmolh43.56kmolh精品文檔放心下載,V水的用量為qqYY43.560.000662n,V120.0331kmolh1.938103kmolhn,LXX7.2911040121.93810318kgh3.488104kgh精品文檔放心下載,L求填料層高度Hq43.56/3600m0.429mn,V0.05620.7850.82OGKaYYYY*0.033134.57.2911040.00795感謝閱讀1 1 1YYY*0.00066234.500.000662謝謝閱讀2 2 2YYY0.007950.0006620.002931Y20.00795mlnlnY10.0006622NYY0.03310.0006621211.07OGY0.00293mZNH11.070.429m4.749mOGOG2．在一連續(xù)精餾中分離苯、甲苯的混合，進料量為100kmol/h，原料液中苯0.4，塔精品文檔放心下載頂餾出液中苯的回收率為83.3%，塔底餾出液中含苯0.1（以上均為摩爾分數(shù)），原料液為感謝閱讀飽和液體進料，笨甲苯的相對揮發(fā)度為2.5，回流比為最小回流比的3倍，塔底為主凝器，。感謝閱讀（1）餾出液及釜殘夜量（2）塔釜產(chǎn)生的蒸汽量及塔頂回流的液體量。（3）離開塔頂?shù)谝粚永碚摪宓囊合嘟M成解：,.（1）餾出液及釜殘夜量FDWFxDxWxF D WDxFxD0.838FDx0.838FxD F(0.162FxF)0.162*100*0.464.8kmol/h精品文檔放心下載x0.1wFW10064.835.2kmol/h精品文檔放心下載0.952D（2）塔釜產(chǎn)生的蒸汽量及塔頂回流的液體量。R (x

y)/(y

x)當原料液位飽和液體進料時q=1

xxmin

D

q

q

q

q

FRmin

[xDx

(1x)/(1x)]/(1)感謝閱讀D F

=[0.952/0.4-2.5*(1-0.952)/(1-0.4)]/(2感謝閱讀F.5-1)=1.453R

3R

l/D

RlRD

3R

D3*1.453*35.2

153.4kmol

/hmin

min'WL'V'L'WLFW153.410064.8188.6kmol/h感謝閱讀（3）離開塔頂?shù)谝粚永碚摪宓囊合嘟M成x=0.952yx/[1(1)x]yx0.952=2.5DD0.952=2.5x/(11.5x)x=0.8883.一連續(xù)干燥器中，每小時處理濕物料1000kg經(jīng)干燥后物料含水量有8%降至2%（均為濕基）濕度為0.009kg水/kg，絕干氣的新鮮空氣經(jīng)預熱器預熱后進入干燥器后空氣濕度為0.022kg水/kg絕干氣。感謝閱讀（1）水分蒸發(fā)量（2）新鮮空氣的消耗量。,.解：（1）水分蒸發(fā)量G*(1W)=1000*(1-0.08)=920kg/h精品文檔放心下載1 1第一種解方法：G(1W)/(1W)920/(10.2)938.8kg/h謝謝閱讀2 1 1 2WGG=1000-938.8=61.2kg/h=0.017kg/s謝謝閱讀1 2第二種解方法：XW/(1W) XW/(1W) WG(xx)謝謝閱讀1 1 1 2 2 2 1 2代入數(shù)據(jù)解得W=61.2kg/h（2）新鮮空氣的消耗量。LW/(HH)61.2*(0.0220.009)4707.7kg/h謝謝閱讀2 1新鮮空氣消耗量：L'L(1H)4707.7*(10.009)4750kg/h精品文檔放心下載14．每小時將15000kg含苯40%（質(zhì)量分數(shù)下同）和甲苯60%的溶液，在連續(xù)精餾塔感謝閱讀中進行分離，要求釜殘夜中含苯不高于2%，塔頂餾出液中苯的回收率為97.1%（.p171-4）謝謝閱讀（1）求出餾出液和釜殘液的流量及組成以及摩爾流量及摩爾分數(shù)表示。感謝閱讀解：苯的摩爾質(zhì)量為78，甲苯的摩爾質(zhì)量為9240/78進料組成xF40/7860/920.44謝謝閱讀2/78釜殘液組成xW2/7898/920.0235精品文檔放心下載原料液的平均摩爾質(zhì)量M0.44*780.56*9285.8精品文檔放心下載F依題意知D/F0.971xDxF所以D0.971*175*0.44xD全塔物料衡算DWF175DWF或xD xW xF,.DxD0.0235W175*0.44聯(lián)立式a、式b、式c，解得D80.0kmol/h，W95.0kmol/h，x0.935感謝閱讀D5．在一單殼程、四管程管殼式換熱器中，用水冷卻熱油，冷水在管內(nèi)流動，進口溫度精品文檔放心下載15℃，出口溫度為32℃，。熱油在殼方流動，進口溫度為20℃，出口溫度為40℃，熱油流量為1.25kg/s，平均比熱容為1.9KJ/（kg*℃）。若傳熱的總傳熱系數(shù)為470W/（㎡*℃），試求換熱器的傳熱面積。(p2364-8)謝謝閱讀解：換熱器傳熱面積可根據(jù)總傳熱速率方程求得，即S Q，換熱器的傳熱量為Kt謝謝閱讀mQWc(TT)=1.25*1.9*103(120-40)=190kW精品文檔放心下載h ph 1 21-4型管殼式換熱器的對數(shù)平均溫度差先按逆流計算，即精品文檔放心下載t'tt(12032)(4015)2150Cmlnt2ln12032t40151RTT12040tt32150.162tt4.17Tt12015溫度差校正系數(shù)為：12212111由圖4-17（a）中查得：t'0.89，所以tmtt'0.89*5044.5CmtmQ190*103故S9.1m2Kt470*44.5m6.在單效蒸發(fā)器中將每小時5400kg、20%NaOH水溶液濃縮至50%。原料液溫度為精品文檔放心下載60℃，平均比熱容為3.4KJ/（kg*℃），加熱蒸汽與二次蒸汽的絕對壓強分別為400KPa及50KPa，操作條件下溶液的沸點為126℃，總傳熱系數(shù)為Kα=1560W/（KJ/（㎡*℃）。加熱蒸汽的冷凝飽和水在飽和溫度下排除。熱損失忽略不計。試求精品文檔放心下載（1）考慮濃縮熱時①加熱蒸汽消耗量及單位蒸汽消耗量②傳熱面積精品文檔放心下載（2）忽略濃縮熱時①加熱蒸汽消耗量及單位蒸汽消耗量②若原料液的溫度改為30℃謝謝閱讀,.及126℃，分別求一項。(p3105-3)解：從附錄分別查出加熱蒸汽、二次蒸汽及冷凝水的有關(guān)參數(shù)如下精品文檔放心下載400kPa:蒸汽的焓H=2742.1kJ/kg,汽化熱r=2138.5kJ/kg感謝閱讀冷凝水的焓h603.61kJ/kg,溫度T=143.4C感謝閱讀w50kPa:蒸汽的焓H'=2644.3kJ/