《化工原理II》计算试题(2)

11、某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A的浓度为0.01（摩尔分率），经吸收后溶质A被回收了80%，此时水的用量为最小溶剂用量的1.5倍，相平衡线的斜率为1。

L?试求：（1）最小液气比???；

?V?min（2）液体出塔组成xb；

（3）当气相总传质单元高度为1m时，所需填料层高度。

12、（28分）一连续精馏塔分离某二元理想混合物，已知进料量F=10 kmol/s，进料组成xF = 0.5（摩尔分率，下同），进料为饱和蒸汽，塔顶产品的组成xD=0.95，塔底产品的组成xW=0.1，系统的相对挥发度α=2。塔底采用再沸器，塔顶采用全凝器，泡点回流，塔釜的汽化量是最小汽化量的2倍。

试求：（1）塔顶易挥发组分的回收率；

（2）塔釜的汽化量；

（3）流出第二块板的液相组成（从上往下数）。

13、(27分)一连续精馏塔分离某二元理想混合物，已知进料量F=100 kmol/h，进料组成为0.5（摩尔分率，下同），进料为气液混合物，气液的摩尔比为1:1；塔底采用再沸器，塔顶采用全凝器，实际回流比R是最小回流比Rmin的3倍，塔顶产品的组成xD=0.8，塔底产品的组成xW=0.2，系统的相对挥发度α=3。

试求：（1）进料的汽相及液相组成；

（2）塔顶易挥发组分的回收率； （3）塔釜的汽化量；

（4）完成分离任务所需的理论板数N。

14、（15分）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）原料液中汽相及液相的组成； （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体组成。

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15、（10分）在连续精馏塔中，精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075，q线方程为y=-0.5x+1.5xF，试求：

（1）回流比R，馏出液组成xD，进料液的q值；

（2）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x值为多少，并判断进料热状态。

16、（20分）组成为0.40的原料以气液混合物状态进入某精馏塔，原料的气液相摩尔比为1:2，进料的摩尔流率为F，该塔的塔顶产品组成为xD=0.95，塔顶易挥发组分的回收率为95% (以上均为摩尔分率) ，回流比R=2Rmin，组分的相对挥发度为2.5，试求： (1) 原料中的气液相组成；

(2) 塔顶产品量、塔釜产品量及组成； (3) 列出精馏段操作线方程； (4) 列出提馏段操作线方程； (5) 列出进料热状态线方程；

17、（25分）如图所示，在某常压连续精馏塔中分离A、B混合液。两股进料分别为：

F1=100 kgmol/h, xF1=0.6 (摩尔分率，下同), 饱和液相进料, F2=100 kgmol/h, xF2=0.2， 饱和液相进料, 要求：分离后馏出液中A组分含量不小于0.8，釜液中A的浓度不大于0.02，操作回流比为R=2Rmin，系统相对挥发度α=1.6。试求： （1）塔顶和塔底产品量； （2）操作回流比； （3）精馏段操作线方程；

（4）提馏段气、液相流率及操作线方程；

（5）两进料间中间段的气、液相流率及操作线方程。

18、欲用精馏塔分离某二元水溶液，水为难挥发组分，进料中轻组分的组成为0.3（摩尔分率，下同），进料量为100kmol/h，进料热状态q=1.1，该二元混合物满足相平衡关系ye?2x1?x，塔顶采用全凝器，泡点回流，回流比R=1.5Rmin，塔釜通入饱和蒸汽直接

加热，蒸汽量为S，塔顶馏出液xD=0.9。 试求：（1）最小回流比；

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