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回流比的0.9倍，该塔还能操作吗？ 4） 若因回流管道堵塞或回流泵损坏，时回流比为0，此时塔顶及塔釜的组成和流量分别为多少？
（设塔板效率不下降）。
48. 用一连续精馏塔分离苯—甲苯的混合液，进料量为100kmol/h，原料液中含苯0.4，塔顶馏出液中含
苯0.95，塔底馏出液中含苯0.1（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，塔顶采用全凝器，塔釜间接蒸汽加热。试求：
1） 每小时馏出液及釜残液量； 2） 原料液中汽相及液相组成； 3） 回流比；
4） 每小时塔釜产生的蒸汽量及塔顶回流的液体量； 5） 离开塔顶第二层理论板的蒸汽组成；
6） 离开塔釜上一块理论板的液相组成。
49. 精馏塔采用全凝器，用以分离苯和甲苯组成的理想溶液，进料状态为汽液共存，两相 组成如下：xF=0.5077，yF=0.7201。
(1) 若塔顶产品组成xD=0.99，塔底产品的组成为xW=0.02，问最小回流比为多少？塔底产品的纯度如何保证?
(2) 进料室的压强和温度如何确定。 (3) 该进料两组份的相对挥发度为多少?
(Rmin=1.271，通过选择合适的回流比来保证；?=2.49)．
50. 常压连续操作的精馏塔来分离苯和甲苯混和液，已知进料中含苯0.6(摩尔分数)，进料状态是汽液各占
一半(摩尔数)，从塔顶全凝器取出馏出液的组成为含苯0.98(摩尔分数)，已知苯—甲苯系统在常压下的相对挥发度为2.5。试求：
（1）进料的汽液相组成；(2)最小回流比。 (液相0.49；汽相0.71；Rmin=1.227) 51. 最小回流比与理论板数
用一连续精馏塔分离苯—甲苯混合液，原料中含苯0.4，要求塔顶馏出液中含苯0.97，釜液中含苯0.02(以上均为摩尔分数)，R=4。求下面两种进料状况下最小回流比Rmin。及所需理论板数：(1)原料液温度为25℃；(2)原料为汽液混合物，汽液比为3 ：4。已知苯—甲苯系统在常压下的相对挥发度为2.5。 (Rmin=1.257，NT=10，第5块加料；Rmin =2.06，NT=11，第6块加料) 52. 物料恒算：
1kmol/s的饱和汽态的氨—水混合物进人一个精馏段和提馏段各有1块理论塔板的精馏塔分离，进料中氨的组成为0.001(摩尔分数)。塔顶回流为饱和液体，回流量为1.3kmol/s，塔底再沸器产生的汽相量为0.6kmol/s。若操作范围内氨—水溶液的汽液平衡关系可表示为y=1.26x，求塔顶、塔底的产品组成。 (xD=1.402?10-3， xW=8.267?10-4) 53. 操作线方程
一连续精馏塔分离二元理想混合溶液，已知精馏段某层塔板的气、液相组成分别为0.83和 0.70，相邻上层塔板的液相组成为0.77，而相邻下层塔板的气相组成为0.78(以上均为轻组分A的摩尔分数，下同)。塔顶为泡点回流。进料为饱和液体，其组成为0.46。若已知塔顶与塔底产量比为2／3，试求： (1)精馏段操作线方程； (2)提馏段操作线方程。
(精馏段3y=2x+0.95；提馏段3y=4.5x-0.195) 54. 综合计算：
某一连续精馏塔分离一种二元理想溶液，已知F=10kmol/s，xF=0.5，q=0，xD=0.95,xW=0.1， (以上均为摩尔分率)，系统的相对挥发度?=2，塔顶为全凝器，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热，且知塔釜的汽化量为最小汽化量的1.5倍。试求：
(1) 塔顶易挥发组分的回收率; (2) 塔釜的汽化量;
(3) 第二块理论板的液体组成(塔序由顶部算起) 。 (?=89.5％；V’=11.07kmol/s; x2=0.843) 55. 热状况参数与能耗
某苯与甲苯的混合物流量为100kmol／h，苯的浓度为0.3(摩尔分率，下同)，温度为20℃，采用精馏操作对其进行分离，要求塔顶产品浓度为0.9，苯的回收率为90％，精馏塔在常压下操作，相对挥发度为2.47，试比较当N??时，以下三种工况所需要的最低能耗(包括原料预热需要的热量)： (1) 20℃加料；
(2) 预热至泡点加料； (3) 预热至饱和蒸汽加料。
已知在操作条件下料液的泡点为98℃，平均比热容为161.5J/kmol.K，汽化潜热为32600J/mol。 (977.1kW；1110.6kW； l694.7kW)
56. 用一连续操作精馏塔在常压分离苯—甲苯混合液，原料含苯0.5（摩尔分率，下同），塔顶馏处液含苯
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板的也相组成。苯的饱和蒸汽压可以用安托尼公式计算。 Logp0=A-B/（t+C），A=6.91210，B=1214.645，C=221.205
57. 有苯和甲苯混合液，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，取回流比为最小回流比的1.5倍。已知塔内平均相对挥发度为2.5。试求： （1）、塔顶产品流量D；（2）、塔底釜残液流量W与组成；（3）、最小回流比；（4）、精馏段操作线方程；（5）、提馏段操作线方程（6）、若改用饱和蒸汽进料，仍用（4）中所用的回流比，所需理论板数为多少？ 58. 某双组分混合液，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：（1）、塔顶轻组分的回收率；（2）、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θ，kmol/h，组成xθ=0.6，则该塔的最小回流比为多少？
59. 拟设计一常压连续精馏塔以分离某易挥发组分为40%（摩尔百分率，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，回流比为最小回流比的1.5倍，全塔效率为0.7，料液的相对挥发度为3。试求：（1）、完成分离任务所需的实际塔板数及实际加料板位置；（2）、若F、xF、NP不变，欲提高此物系易挥发组分的回收率，试定性说明可采用的措施有那些？ 22、用一连续精馏塔分离苯与甲苯混合液，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（摩尔分率），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： （1）、原料液中汽相与液相的组成；（2）、最小回流比；（3）、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相组成。
60. 某一正在操作的连续精馏塔，有塔板15块，塔顶为全凝器，用于分离苯-甲苯混合液，料忒中含苯35%，
泡点进料，馏出液含苯97%，残液含苯5%（以上皆为摩尔百分率）试求：（1）、最小回流比；（2）、如采用回流比R=4.3，求理论板数及全塔效率；（3）、如果单板效率等于全塔效率，求提馏段最下一块板上升蒸汽组成。
61. 某精馏塔用于分离苯-甲苯混合液，泡点进料，进料量为30kmol/h，进料中苯的摩尔分率为0.5，塔顶、
塔低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，操作条件下可取平均相对挥发度为2.4。（1）、塔顶、塔底的产品量；（2）、若塔顶设全凝器，各塔板可视为理论板，求离开第二板的蒸汽和液体组成。
62. 有一二元理想溶液，在连续精馏塔中精馏。原料掖组成为50%（摩尔%），饱和蒸汽进料。原料处理
63.
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66.
67.
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：（1）塔顶、塔底产品组成（用摩尔分率表示）（2）全凝器中每小时冷凝蒸汽量；（3）蒸馏釜中每小时产生的蒸汽量；（4）若全塔平均相对挥发度为3.0，塔顶第一块板的液相莫弗里效率为0.6，求离开塔顶第二块板的汽相组成。
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？（4）塔釜上一块理论板液相组成为多少？（5）计算第（3）问时做了什么假定？ 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0.5（摩尔分率，下同），馏出液组成为0.95，残液组成为0.0.05，相对挥发度为2.5，泡点进料，塔顶冷凝器为全凝器，塔釜间接蒸汽加热。操作回流比为1.61，求：（1）馏出液及残液量；（2）提馏段上升蒸汽量；（3）提馏段操作线方程；（4）最小回流比。
用一连续精馏塔分离苯与甲苯混合液，原料液中含苯0.44，塔顶馏出液中含苯0.96（以上均为摩尔分率），原料液为汽液混合进料，其中周期占1/2（摩尔分率），苯—甲苯的平均相对挥发度为2.5，回流比为最小回流比的1.5倍，试求：（1）、原料液中汽相与液相的组成；（2）离开塔顶第二块板的汽相组成；
用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为10kmol/h，进料组成为0.4（摩尔分率，下同），馏出液组成为0.6，易挥发组成的回收率为90%，相对挥发度为2.0，饱和蒸汽进料，回流比为最小回流比的2倍。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）第一块塔板下降的液体组成为多少？（4）精馏段上升的蒸汽量与提馏段下降的液体量各为多少？ 用一连续精馏塔分离苯与甲苯混合液，泡点进料，塔顶馏出量为75kmol/h（绝压），查得此压强下水蒸气的汽化潜热为511kcal/kmol，在塔釜温度下釜液的汽化潜热为10000kcal/kmol，精馏段操作线方程为y=0.72x+0.25。试求：（1）加热蒸汽消耗量；（2）离开塔顶第二层理论板的蒸汽组成。
第二章 吸收
一、选择题
1. 吸收操作的依据是（ B ）。 Ａ.挥发度差异 Ｂ.溶解度差异 Ｃ.温度差异 Ｄ.密度差异
2. 在逆流吸收塔中，增加吸收剂用量，而混合气体的处理量不变， 则该吸收塔中操作线
方程的斜率会____A_____。
A.增大 B.减小 C.不变 D.不能确定
3. 在吸收系数的准数关联式中，反映物性影响的准数是（ B ） A.Sh B.Re C.Ca D.Sc
4. 已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为Ｅ1=0.35kPa、E2=1.1kPa、
E3=0.65kPa则（ A ）
A.t1
5. 在吸收塔中，随着溶剂温度升高，气体在溶剂中的溶解度将会___C___。 A.增加 B.不变 C.减小 D.不能确定 6. 下述说明中正确的是____D_____。 A.用水吸收氨属液膜控制
B.常压下用水吸收二氧化碳属难溶气体的吸收，为气膜阻力控制 C.用水吸收氧属难溶气体的吸收，为气膜阻力控制
D.用水吸收二氧化硫为具有中等溶解度的气体吸收，气膜阻力和液膜阻力都不可忽略 7. 下述说法错误的是____B____。
A.溶解度系数Ｈ很大，为易溶气体 B.亨利系数Ｅ值很大，为易溶气体 C.亨利系数Ｅ值很大，为难溶气体 D.相平衡系数m值很大，为难溶气体 8. 扩散系数D是物质重要的物理性质之一， 下列各因数或物理量与扩散系数无关的是
( D )。
A.扩散质和扩散介质的种类 B.体系的温度 C.体系的压力 D.扩散面积 9. 吸收塔的操作线是直线，主要基于如下原因（ D ）。
A 物理吸收 B 化学吸收 C 高浓度物理吸收 D 低浓度物理吸收 10. 吸收操作的作用是分离（ A ）。
A 气体混合物 B 液体混合物 C 互不相溶的液体混合物 D 气液混合物
11. 通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，则下列那种情况正确（ D ）。 A. 回收率趋向最高 B. 吸收推动力趋向最大 C. 操作最为经济 D. 填料层高度趋向无穷大
12. 根据双膜理论，吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为（ C ）。 A. 两相界面存在的阻力 B. 气液两相主体中的扩散的阻力
C. 气液两相滞流层中分子扩散的阻力 D .气相主体的涡流扩散阻力
13. 根据双膜理论，当被吸收组分在液体中溶解度很小时，以液相浓度表示得传质总系数KL
( B )
A.大于液相传质分系数k L B. 近似等于液相传质分系数k L C. 大于气相传质分系数k G D. 近似等于气相传质分系数k G
14. 对某一汽液平衡物系，在总压一定时，温度升高，则亨利系数（ B ） Ａ.变小 Ｂ.增大 Ｃ.不变 Ｄ.不确定
吸收是分离（ A ）混合物的化工单元操作，其分离依据是利用混合物中各组分（ E ）的差异。