内容发布更新时间 : 2024/12/31 20:55:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
（2）若维持原吸收率，应采取什么措施（定量计算其中的2个措施）。 解：
（1）原工况：S? NOG?mV0.5??0.292 L1.71??Y?mX2??111ln?(1?S)1?S??ln?(1?S)?S? 1?S?Y2?mX21????1?S?11??ln?(1?0.292)?0.292??6.34
1?0.292?1?0.992?NOG?Z?NOG?HOG?6.34?0.8?5.072m
新工况： H'OG?HOG Z'?Z
m'1.2S??0.292?0.7008 S?m0.5' NOG?N'OG? 解得??0.95
'??11ln?(1?0.7008)?0.7008?6.34 ?'1?0.7008?1???（2）温度升高，平衡线上移，推动力减小，保持吸收率不变，可采取措施：
1）L/V增加，即增加溶剂量；
S?S'mVm'V ?'LLm'1.2L?L?L?2.4L
m0.5'2）增加填料层高度
m'1.2S??0.292?0.7008，推动力减小靠增加塔高弥补。 L/V不变，温度升高，S?m0.5' N'OG?11??ln?(1?0.7008)?0.7008??12.17
1?0.7008?1?0.992?温度改变，对气膜控制吸收过程，传质单元高度不变，H'OG?HOG?0.8
Z'?N'OG?HOG?12.17?0.8?9.736m
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?Z?9.736?5.072?4.664m
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第六章 蒸 馏
1、质量分数与摩尔分数的相互换算：
（1） 甲醇-水溶液中，甲醇（CH3OH）的摩尔分数为0.45，试求其质量分数。 （2） 苯-甲苯混合液中，苯的质量分数为0.21，试求其摩尔分数。
解：
（1）因为 xA=0.45 所以 wA?xAMA0.45?32??0.593
xAMA?xBMB0.45?32?(1?0.45)?18（2）因为 wA=0.21 所以 xA?
2、在压强为101.3kPa下，正己烷-正庚烷物系的平衡数据如下：
t,℃ x y
30 1.0 1.0
36 0.715 0.856
40 0.524 0.770
46 0.374 0.625
50 0.214 0.449
56 0.091 0.228
58 0 0
wA/MA0.21/78??0.239
wA/MA?wB/MB0.21/78?(1?0.21)/92试求：（1）正己烷组成为0.5（摩尔分数）的溶液的泡点温度及其平衡蒸汽的组成；（2）将该溶液加热到45℃时，溶液处于什么状态？各相的组成是多少？（3）将溶液加热到什么温度才能全部气化为饱和蒸汽？这时蒸汽的组成是多少？
解：由所给平衡数据做t-x-y图（见本题附图）。 （1）当xA=0.5时，由图中读得泡点温度ts=41℃，其平衡瞬间蒸汽组成yA=0.75；
（2）当t=45℃时，溶液处于气液共存状态，此时 xA=0.38 ，yA=0.64 ；
（3）由图知，将溶液加热到49℃时，才能全部汽化为饱和蒸汽，蒸汽组成为0.5 。
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‘
’
3、在连续精馏塔中分离由二硫化碳和四氯化碳所组成的混合液。已知原料液流量为14000kg/h，组成wF为0.3（二硫化碳的质量分数，下同）。若要求釜液组成wW不大于0.05，馏出液回收率为90％。试求馏出液的流量和组成，分别以摩尔流量和摩尔分数表示。
解： 因为 xF?wF/MA0.3/76??0.465
wF/MA?(1?wF)/MB0.3/76?0.7/154wW/MA0.05/76??0.096
wW/MA?(1?wW)/MB0.05/76?0.95/154 xW?原料液平均摩尔质量
MF=0.465×76+（1-0.465）×154=117.7kg/kmol 所以 F=14000 / 117.7=118.95 kmol/h 馏出液回收率 DxD / FxF =90% DxD=0.9×118.95×0.465=49.78 由全塔物料衡算
F=D+W 118.95=D+W
FxF=DxD+WxW 118.95×0.465=0.9×118.95×0.465+0.096W 解之 D=61.33kmol/h 故 xD=49.78 / 61.33=0.81
4、在连续精馏塔中分离苯-苯乙烯混合液。原料液量为5000kg/h，组成为0.45，要求馏出液中含苯0.95，釜液中含苯不超过0.06（均为质量分数）。试求馏出液量和釜液产品量各为多少？
解： 统一用摩尔流量及摩尔分数
0.45/78?0.5220.45/78?0.55/1040.95/78xD??0.962
0.95/78?0.05/1040.06/78xW??0.07840.06/78?0.94/104xF?所以 F?5000?55.29kmol/h
0.522?78?(1?0.522)?10444