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問(wèn)答題 欲用精餾塔分離某二元水溶液，水為難揮發(fā)組分，進(jìn)料中輕組分的組成為0.3（摩爾分率，下同），進(jìn)料量為100kmol/h，進(jìn)料熱狀態(tài)q=1.1，該二元混合物滿(mǎn)足相平衡關(guān)系，塔頂采用全凝器，泡點(diǎn)回流，回流比R=1.5Rmin，塔釜通入飽和蒸汽直接加熱，蒸汽量為S，塔頂餾出液x_D=0.9。試求：
（1）最小回流比；
（2）要求輕組分的回收率為90%，塔底產(chǎn)品量W及組成x_W；
（3）若保持F，x_F，x_D，x_W，R，q不變，當(dāng)塔釜改用間接蒸汽加熱時(shí)的操作線(xiàn)方程。
（4）如果通過(guò)解析計(jì)算求出精餾段的實(shí)際板數(shù)為m，那么什么位置是適宜進(jìn)料位置，不在該位置進(jìn)料，會(huì)有什么影響，為什么？

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1.問(wèn)答題 在某吸收塔中，用清水逆流吸收某氣體混合物，入塔氣相組成為0.05（摩爾分率，下同），操作條件下物系的平衡關(guān)系為y*=2x，操作液氣比為L(zhǎng)/V=1.25（L/V）min，出塔氣相組成為0.01，吸收過(guò)程為氣膜控制，Kya∝V^0.7（V為氣相摩爾流率）。試求：
（1）液相出口組成x_b，完成傳質(zhì)任務(wù)所需的N_OG；
（2）若汽液初始組成、流量及操作條件不變，原塔與另一個(gè)完全相同的塔串連逆流操作時(shí)，氣體的最終出塔組成是多少。
（3）若汽液初始組成、流量及操作條件不變，原塔與另一個(gè)完全相同的塔并聯(lián)逆流操作，汽液兩相流量分配相等，此時(shí)氣體的出口組成是多少。

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2.問(wèn)答題 某二元混合液的精餾操作過(guò)程如圖所示。已知組成為0.52的原料液在泡點(diǎn)溫度下直接加入塔釜內(nèi)，工藝要求塔頂產(chǎn)品的組成為0.75，（以上均為輕組分A的摩爾分?jǐn)?shù)），塔頂產(chǎn)品采出率D/F為1：2，塔頂設(shè)全凝器，泡點(diǎn)回流。若操作條件下，該物系的a為3.0，回流比R為2.5，求完成上述分離要求所需的理論板數(shù)（操作滿(mǎn)足恒摩爾流假設(shè)）。

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3.問(wèn)答題欲用流化床進(jìn)行某分子反應(yīng)，反應(yīng)氣體的體積流量V=250m³/h，密度為1.4kg/m³（皆為標(biāo)準(zhǔn)狀況下），催化劑顆粒的平均直徑為0.2mm，顆粒密度為3500kg/m³。根據(jù)工藝要求催化劑用量為4000kg，流化數(shù)為3。已知實(shí)際反應(yīng)溫度為400℃，壓降為大氣壓，汽體粘度為2.9×10^-3Pa.s，床層密相區(qū)空隙率與表觀(guān)氣速的關(guān)系為ε=1.65u^0.31，試求流化床的直徑，密相區(qū)高度和床層壓降。

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4.問(wèn)答題 假設(shè)：圖中各級(jí)均為理論級(jí)；S_N−1，S_N均為純?nèi)軇?。取操作流程如下，該體系第三角形相圖和輔助曲線(xiàn)見(jiàn)附圖。試問(wèn)：
（1）若已知F，x_F，y₁，S_N−1，試在三角形相圖上示意標(biāo)出確定第N-1級(jí)萃余相組成x_N−1及其量R_N−1的方法，并加以必要說(shuō)明；
（2）若x_N為已知，第N級(jí)萃取劑的量S_N如何確定（圖形示例時(shí)可用N=4）？

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5.問(wèn)答題 用一精餾塔分離二元理想混合物，塔頂為全凝器冷凝，泡點(diǎn)溫度下回流，原料液中含輕組分0.5（摩爾分?jǐn)?shù)，下同），操作回流比取最小回流比的1.4倍，所得塔頂產(chǎn)品組成為0.95，釜液組成為0.05。料液的處理量為100kmol/h。料液的平均相對(duì)揮發(fā)度為3，若進(jìn)料時(shí)蒸氣量占一半。
求自塔頂?shù)?層板上升的蒸氣組成。

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