X1?0.76X1*?0.76?9.594?10?4?7.291?10?4 惰性气体的流量为
qn,V?45?(1?0.032)kmol/h?43.56kmol/h
水的用量为
qn,L?qn,V(Y1?Y2)X1?X2?43.56??0.0331?0.000662?7.291?10?4?0kmol/h?1.938?103kmol/h
qm,L?1.938?103?18kg/h?3.488?104kg/h
求填料层高度 HOG?qn,VKYa??43.56/3600m?0.429m
0.0562?0.785?0.82?4 ?Y1?Y1?Y1*?0.0331?34.5?7.291?10?0.00795 ?Y2?Y2?Y2*?0.000662?34.5?0?0.000662 ?Ym??Y1??Y20.00795?0.000662??0.00293 ?Y10.00795lnln0.000662?Y2Y1?Y20.033?10.000662??11.07 ?Ym0.00293
NOG? Z?NOGHOG?11.07?0.429m?4.749m2 用清水在塔中逆流吸收混于空气中的二氧化硫。已知混合气中二氧化硫的体积分数为0.085，操作条件下物系的相平衡常数为26.7，载气的流量为250 kmol/h。若吸收剂用量为最小用量的1.55倍，要求二氧化硫的回收率为92%。试求水的用量（kg/h）及所需理论级数。 解：Y1?y10.085??0.0929 1?y11?0.085 Y2?Y1?1??A??0.0929??1?0.92??0.00743 用清水吸收，X2?0
?q ?n,L?q?n,Vqn,Lqn,V??m?A?26.7?0.92?24.564 ???min 操作液气比为
?1.55?24.564?38.074
水的用量为
qn,L?38.074?250kmol/h?9.519?103kmol/h
qm,L?9.519?103?18kg/h?1.713?105kg/h
A?qn,Lmqn,V?38.074?1.426 26.7 用清水吸收，???A?0.92
ln 由 NT?A??1???1
lnAlnNT?（二）例题
1.426?0.921?0.92?1?4.198ln1.426
1、在总压力为101.3kPa，温度为100C的条件下，用清水在填料塔内吸收混于空气中的二氧化硫。测得在塔的某一截面上，气相中二氧化硫的摩尔分数为0.035，液相中二氧化硫的摩尔分数为0.00065.若气膜吸收系数为1.05?10kmol/(m?s?kPa)，液膜吸收系数为（1）试计算以?p、8.1?10?6m/s，100C时二氧化硫水溶液的亨利系数为2.45?103kPa。
?62?c表示的吸收总推动力及相应的总吸收系数；（2）计算该截面处的吸收速率；（3）分析
该吸收过程的控制因素（下39）
2、在总压力为101.3kPa，温度为28C的条件下，在一逆流操作的填料塔中，用洗油吸收焦炉气中的芳烃。已知焦炉气的流量为800m/h，其中所含芳烃的摩尔分数为0.026，要求芳烃的回收率不低于96%，进入吸收塔顶的洗油中所含芳烃的摩尔分数为0.004。若吸收剂用量为最小用量的1.85倍，求洗油流量qn,L及塔底流出吸收液的组成X1。设操作操作条件下的平衡关系为Y=0.128X。（下43）
'033、在直径为0.8m的填料吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气体中溶质组份A。已知进料塔混合气体的流量为50kmol/h，组成为5%（体积分数），吸收率为95%，操作条件下的平衡关系为Y=2.2X（Y、X均为摩尔比），溶剂用量为最小用量的1.5倍，气相总体积吸收系数为0.485kmol/(m.s)。失球所需填料层的高度。（下50）
4、某化工厂现有一填料吸收塔，在该塔中用清水吸收焦炉气中的氨。已知操作压力为101.3kPa，操作温度为30C，焦炉气处理量为5500m/h ，氨的组成为0.016（摩尔比），氨的回收率为97%，吸收剂用量为最小用量的1.6倍，操作的空塔气速为1.25m/s。在101.3kPa，30C下气液平衡关系为Y=1.2X；101.3kPa，10C下气液平衡关系为Y=0.5X。（1）计算填料塔的直径。（2）若操作温度降为10C ，而其他不变，求回收率(下51)
5、某制药厂现有一直径为1.2m，填料层高度为6.5m的吸收塔，用来吸收某混合物气体中溶质组份。已知操作压力为300kPa，温度为30C；入塔混合气中溶质的含量为6%（体积分数），要求吸收率不低于98%；吸收剂为纯溶剂，测得出塔液相的组成为0.0185（摩尔分数）；操作条件下的平衡关系为Y=2.16X，气相总体积吸收系数为65.5kmol/(m.h)。试计算（1）吸收剂用量为最小用量的多少倍（2）该填料塔的年处理量[m混合气/年（注：按7200h/年计）]（下55）
333030000
第七章 蒸馏 1.蒸馏操作属于（ B ）
A. 传热 B. 传热加传质 C. 传质
2.回流比的定义是 回流量（L）与采出量（D）之比
3.某连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为y=0.667x+0.32,则该塔的回流比R= 2.0 .馏出液组成xd= 0.96
4.某泡点进料的连续精馏塔中,进料组成xf=0.35,系统的平均相对挥发度α=2.44, 当xd=0.93时,达到此分离要求的最小回流 比Rm= 1.66
5.工业生产中的操作回流比一般是最小回流比的 1-2 倍。
6 精馏过程,就是利用混合液的各组分具有不同的 沸点(或挥发度) , 利用 多次部分汽化 多次部分冷凝 的方法,将各组分得以分离的过程.
7.按蒸馏操作方法不同，蒸馏可分为简单蒸馏 、 平衡蒸馏 、 连续精馏 三大类。 8.某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为y=0.78x+0.204, 则该塔的回流比R= 3.55 .馏出液组成xd= 0.928
9.某二元理想溶液的连续精馏塔,提馏段操作线方程为: y=1.3x-0.018,系统的平均相对挥发度α=2.5,当xw=0.06时(摩尔分率),此 时从塔底数起的第二块理论板数 (塔底可视为第一块理论板)下流液体的组成为 0.120(摩尔分率)
10.对一定组成的二元体系， 精馏压力越大，则相对挥发度 越小 ， 塔操作温度 越高 ，对分离 越不利
11.精馏过程的回流比是指塔板数为 回流与塔顶产品量之比 最小回流比是指 无限多时的回流比的极限值
12. 设计某二元理想溶液精馏塔时，如保持F,xf,xd,xw 不变，则随进料热状况参数的增加，其最小回流比 减小 （增加、减小、不变）。
13.某连续精馏塔, 已知其精馏段操作线方程为y=0.667x+0.32, 且塔 顶产品量为 14.精馏操作的依据是 塔顶液相回流 。 实现精馏操作的必要条件包括 混合液中各组分的挥发度差异 和 塔底上升气流
15.某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成xa＝0.6相应的泡点为ｔ1， 与之相平衡的气相组成ya＝0.7，相应的露点为ｔ2，则：（ A ）。 A. ｔ1＝ｔ2 B. ｔ1＜ｔ2 C. ｔ1＞ｔ2 D. 不能判断
16.精馏设计时，若回流比R增加，并不意味产品D减小，精馏操作时也可能有类似情况；（ √ ）
17.在一定压强下，液体混合物没有恒定的沸点。（ √ ）
18.连续精馏塔中，中间进料的目的是获得较纯的易挥发组分和较纯的难挥发组分。（× ） 19. 随着R的减小，精馏段操作线愈接近平衡线，达到一定的分离要求所需理论板数越少（ × ）
20. 理论板图解时与下列参数：F，xf，q，R，α， xd，xw无关；（ × ）
21.为什么精馏操作需要塔顶回流？
答：主要是为了保持塔内有下降的液流，使精馏塔保持稳定操作，实现部分蒸发与冷凝。 22.精馏塔在一定条件下操作时，试问将加料口向上移动两层塔板，此时塔顶和塔底产品组成将有何变化？为什么？
答：当加料板从适宜位置向上移两层板时，精馏段理论板层数减少， 在其它条件不变时，分离能力下降，xD 下降，易挥发组分收率降低。 23.精馏和蒸馏的区别在于 多级与单级分离
24.理想溶液的t-x(y)相图上有两条曲线，下面一条为 露点 线，上面一条为 泡点 线。 25. 相对挥发度的大小， 反映溶液蒸馏分离的 难易 程度， 相对挥发度越大,表明该溶液越 容易 分离。
26.在某塔板上，离开该板的蒸汽组成与离开该板的液体组成呈平衡状态，则称该板为 理论 板。
27.在 泡点 进料状况下，提馏段上升蒸气流量等于精馏段上升蒸气流量。
28.精馏塔在全回流操作时，精馏段操作线、提馏段操作线与 对角线 重合，回流比R= 无穷大 ，相应的理论板数为 最少
29.精馏塔分离某二元物系，当操作压强降低，系统有相对挥发度 增大 ，溶液的泡点 降低 ，塔顶蒸气冷凝温度 下降
30.连续精馏操作，原工况为泡点进料,现由于某种原因原料温度降低,使q＞1,若保持F,xF,回流比R和提馏段上升蒸气量不变，则此时D 变小 W 变大
31.将相对挥发度为2.47的某二元混合物在全回流操作的塔中进行精馏，现测得全凝器中冷凝液组成为0.98，塔顶第二层塔板上升的气相组成为0.969,则塔顶第一层塔板的气相默弗里板效率 61%
32.板式塔内理想的流体流动情况为总体上呈 逆流 ，板上呈 错流 。实际上塔内存在与流体运动方向相反的流动（返混）使分离效率 下降 33.以下说法正确的是（ B ）。
A.冷液进料：q=1 B.气液混合进料：0
34.若要求双组分混合液分离成两个较纯的组分，则应采用( C ) A.平衡蒸馏 B.简单蒸馏 C.精馏
35.一操作中精馏塔，若保持 F、xF、q、 （塔釜上升蒸汽量）不变，而增大回流比R，则（ B ）。
A. xD增大、xW增大 B. xD增大、xW减小 C. xD减小、xW增大 D. xD减小、xW减小 36.精馏计算中，以下说法不正确的是（ C ）。 A.再沸器算一块理论板 B.分凝器算一块理论板 C.全凝器算一块理论板
37.在溶液的t-x-y相图上，存在着 三个 区，精馏过程应处于 气液共存 区。