内容发布更新时间 : 2024/5/1 16:34:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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（2）若液气比L/G为最小液气比（L/G）min的1.5倍，液体出塔的组成x1为多少？ 三、（15分）现用一逆流吸收塔，用清水吸收混合气中的丙酮，气体处理量为每小时1400标准立方米，
已知混合气体中含丙酮0.07（摩尔分率，下同），其余为不溶性气体。操作条件下的平衡关系为ye=1.68x，若要求丙酮回收率为96%，出塔溶液中丙酮的浓度为0.023，试求：（1）塔顶液相喷淋量为多少（以kg/h计）?
（2）若此塔的气相总传质单元高度HoG=2.15m，则此塔的填料层高度应为多少m？
（3）在丙酮回收率不变情况下，现用增加填料层高度的方法减少吸收剂用量，则最少吸收剂用量为多少，此时填料层高度为多少？
四、（10分）某连续精馏塔的操作线方程分别为，精馏段：yn+1 = 0.723xn + 0.263；提馏段：yn+1 = 1.25xn - 0.0187
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。
五、（15分）在板式精馏塔内分离某二元理想溶液。原料液流量为100kmol/h，饱和蒸气进料，进料组成
为0.5（易挥发组分的摩尔分率）。塔顶馏出液量和塔釜液量相同。塔顶为全凝器。塔釜用间接蒸汽加热。精馏段操作线方程为：y=0.8x+0.18
试求：1.塔顶和塔底产品的组成；2.提馏段操作线方程式；
3.若平均相对挥发度为3，塔顶第一层塔板的液相默弗里板效率为0.6，求离开塔顶第二层塔板
的蒸气组成。
六、（20分）在连续干燥器中，将物料自含水量为0.05干燥至0.005（均为干基），湿物料的处理量为1.6kg/s，
操作压强为101.3kPa。已知空气初温为20℃，其饱和蒸汽压为2.334kPa，相对湿度为0.5，该空气被预热到125℃后进入干燥器，要求出干燥器的空气湿度为0.024kg水/kg绝干气。假设为理想干燥过程，预热器热损失可忽略，试求： （1）
空气离开干燥器的温度；（2）绝干空气消耗量，kg/s；（3）干燥器的热效率。
答案：
一 填空与选择 (30分,每小题3分)
1、不变, 0,∞. 2、C,A,A 3、A,D 4、D 5、减小,增大,增大 6、增大,减小,减小,增大 7 8、t?tw?td 9、C 10、不变,减小,增大,不变,增大,增大,增大 二、
解:已知 y?x,?m?1,y1?0.1,x2?0.01.
1) ??0.8时, y2?(1??)y1?0.1(1?0.8)?0.02
y?y20.1?0.02L()min?1?0.89y1G0.1?0.01?x2m Ly1?y20.1?0.02?,1.335?x1?0.01, ?x1?0.06993 2) 当 Gx1?x2既
三、
解: 气体处理量 : G?1400/22.4?62.5kmol/h
??0.96时,y2?y1(1??)?0.07?(1?0.96)?0.0028
1）L(x1?x2)?G(y1?y2)
G（y1?y2）62.5(0.07?0.0028)L???182.61kmol/h?3287kg/hx1?x20.023?0
'.
.
2）?y1?y1?mx1?0.07?1.68?0.023?0.03136 ?y2?y2?mx2?0.0028?1.68?0?0.0028
?y1??y20.03136?0.00280.02856?ym????0.01182?y10.031362.4159lnln0.0028?y2
y1?y20.07?0.0028??5.69?ym0.01182 1mGy1?mx1mGNOG?ln[(1?)?]mGLy2?mx2L1?L 11.680.07?ln[(1??)]1.68182.610.0028?0.5751?182.6162.562.5 10.07?ln[(1?0.575)?0.575]1?0.5750.0078 10.07?ln(0.425??0.575)0.0078 0.425
?5.69
h?HOG?NOG?2.15?5.69?12.23
y?y2L()min?1?m?Gx?xe12 3）
NOG? Lmin?G?m??62.5?1.68?0.96?100.8kmol/h?1814kg/h
此时 h??
四、
已知精流段方程：
y?R?0.723R?1即 R?2.61 xD?0.2632.61?1， xD?0.95
x?xw（进料板组成）
当泡点进料时，F精流段、提留段方程联立：0.723x?0.263?1.25x?0.0187
xRx?D?0.723x?0.263R?1R?1
xF?0.535，
提留段方程：当x?xw时，y?xw，
?xw?1.25xw?0.0187 xw?0.0748
五、
解：1）物料衡算：F?D?W FxF?DxD?Wxw
'.
.
即：100?D?W?2D ?D?50kmol 先求xD: 根据精流段方程：y?0.8x?0.18
W?50kmolh
xDR?0.18?0.8 R?1 R?4 R?1 即：xD?0.18(R?1)?0.18?5?0.9 ?100?0.5?50?0.9?50xW
100?0.5?50?0.9xw??0.150
2）用饱和蒸汽进料：
?L?L?RD?4?50?200kmolh
V?V?(1?q)F?(R?1)D?(1?0)?100?(4?1)?50?100?150kmol?提留段操作方程：
h
WxwLx?VV
20050?0.1x?150 =150y? =1.333x?0.0333
xD?x1?x?x??3D1 3）当，且=0.6
??x1?3x1y1???0.91?(??1)x11?2x1 y1?xD?0.9
? x1?0.75；
EML1?0.9?x1?0.6 0.9?0.75 x1?0.81 y2?0.8?0.81?0.18?0.828
? 六、已知：物料X1?0.05，X2?0.005； 或
G1?1.6kgs， s
w1?X1?0.04761?X1；
Gc?G1(1?w1)?1.6(1?0.0476)?1.524kgGc?G11.6??1.524kgs1?x11?0.05；
s
空气，ps?2.334kPa； ??0.5；t1?125℃； H2?0.024
p?101.3kPa；
理想过程，空w?Gc(x1?x2)?1.524(0.05?0.005)?0.0686kg?ps0.5?2.334kg?0.622??0.00725料空kg绝干空p??ps101.3?0.5?2.334
理想干燥过程时焓过程，I1?I2；
H1?0.622（1.01?1.88H1）t1?2500H1?(1.01?1.88H2)t2?2500H2 即：
'.
.
(1.01?1.88H1)t1?2500(H1?H2)1.01?1.88H2
(1.01?1.88?0.00725)?125?2500(0.00725?0.024)1.01?1.88?0.024 =
t2? =81.58℃
V?2）
3）理想干燥过程：
W0.0686??4.1kgsH2?H10.024?0.00725
??
t1?t2125?81.58?100%??100%?41.35%t1?t0125?20
'.