化工原理蒸馏与吸收练习题

化工原理蒸馏与吸收练习题（&jun)

1.连续蒸馏塔中分离二硫化碳和四氯化碳组成的混合液。已知原料液流量qn ( F)为

4000kg/h，组成为0.3（二硫化碳的质量分率，下同）。若要求釜液组成不大于0.05，塔顶中二硫化碳回收率为88%，试求馏出液的流量和组成，分别以摩尔流量和摩尔分率表示。

2.用一连续精馏塔分离由组分A，B所组成的理想混合液，原料液中含A0.44，馏出液中含A0.957（以上均为摩尔分率）。已知溶液的平均相对挥发度为2.5，最小回流比为1.63，试说明原料液的热状况，并求出q值。

3. 在常压连续精馏塔中，分离苯—甲苯混合液，若原料为饱和液体，其中含苯为0.5，塔顶馏出液中含苯0.9，塔底釜残液中含苯0.1（以上均为摩尔分率）,回流比为2，试求理论板层数和加料板位置。【按M-T图解法求理论板层数图示】。

4.在连续精馏塔中分离某种组成为0.5（易挥发组分的摩尔分率，下同）的两组分理想溶液。原料液于泡点下进入塔内。塔顶采用分凝器和全凝器，分凝器向塔内提供回流液，其组成为0.88，全凝器提供组成为0.95的合格产品。塔顶馏出液中易挥发组分的回收率96％。若测得塔顶第一层板的液相组成为0.79，试求：（1）操作回流比和最小回流比；（2）若馏出液量为100kmol/h，则原料液流量为多少？

5.根据附图所列双塔吸收的流程布置方案，示意绘出与各流程相对应的平衡线和操作线，并用图中表示浓度的符号标明各操作线端点坐标。

X2aX2bX2aX2aX2bX2bY2aY2bY2aY2bY2aY2b(a)Y1bX1a(b)(a)Y1a(b)Y1bY1a(a)(b)Y1bY1aX1bX1aX1bX1aX1b (1) (2) (3)

6.在101.33kPa，27℃下用水吸收混于空气中的甲醇蒸汽。甲醇在气，液两相中的浓度都很低，平衡关系服从亨利定律。已知溶解度系数H =

1.995kmol/(m3·kPa)，气膜吸收系数 kG = 1.55×10-5 kmol/(m2·s·kPa)，液膜吸收系数 kL = 2.08×10-5 kmol/(m2·s·kmol/m3)。试求总吸收系数KG，并计算出气膜阻力在总阻力中所的百分数。

7. 在总压101.3kPa及25℃下，氨在水中的溶解度为1 g (NH3)/100g(H2O)[ 30℃, 氨在水中的溶解度为1.72g; 20℃, 氨在水中的溶解度为0.8g]。氨气分压0.987kPa [ 30℃氨气分压0.8]。若氨水的气液平衡关系符合亨利定律，，试求溶解度系数H及相平衡常数m。