流入再沸器的液相流量,离开再沸器的气相流量。j07b15123某精馏塔分离A、B混合液,料液为含A和B各为50%的饱和液体,处理量为100kmol/h,塔顶、塔底的产品量各为50kmol/h,要求塔顶组成xD=0.9(摩尔分率),取回流比为5,间接蒸汽加热,塔顶采用全凝器,试求:⑴塔底产品组成;⑵塔顶全凝器每小时冷凝蒸汽量;⑶蒸馏釜每小时产生蒸汽量;⑷提馏段操作线方程式;⑸相对挥发度=3,塔顶第一层板的板效率 EmL=0.6,求离开第二块板(实际板)的上升蒸汽组成。j07b15125常压连续精馏塔分离二元理想溶液,塔顶上升蒸汽组成y1=0.96(易挥发组分摩尔分率),在分凝器内冷凝蒸汽总量的1/2(摩尔)作为回流,余下的蒸汽在全凝器内全部冷凝作塔顶产品,操作条件下,系统平均相对挥发度=2.4,求:⑴塔顶产品及回流液的组成;⑵由塔顶第二层理论板上升的蒸汽组成。j07b15130原料以饱和液体状态由塔顶加入, F=1kmol/s, x=0.5 (摩尔分率,下同) ,塔釜间接蒸汽加热,塔顶无回流,要求x=0.65,x=0.03,相对挥发度α=2.7,试求:⑴操作线方程;⑵设计时若理论板数可增至无穷,F、xF和D不变,xD的最大值是多少?j07b15131分离苯-甲苯混合液,原料液中含苯0.5(摩尔分率,下同),泡点进料,馏出液中要求含苯0.95,塔顶用一分凝器和一全凝器(如),测得塔顶回流液中含苯0.88,离开塔顶第一层板的液体含苯0.79,求:⑴操作条件下平均相对挥发度α;⑵操作回流比R;⑶最小回流比R。j07b15137进料组成xmin=0.2(摩尔组成,下同),以饱和蒸汽状态自精馏塔底部加入,塔底不再设再沸器,要求x=0.95,x=0.11,相对挥发度α=2.7,试求:⑴操作线方程;⑵设计时若理论板数可增至无穷,且D/F不变,则塔底产品浓度的最低值为多少?j07b15142每小时分离乙醇-水混合液2360kg的常压连续精馏塔,塔顶采取全凝器,进料组成x=0.2。现测得馏出液组成x=0.8,釜液组成x=0.05,精馏段某一块板上的汽相组成为0.6,由其上一板流下的液相组成为0.5(以上均为摩尔分率),试求:⑴塔顶馏出液量及釜液流出量;⑵操作回流比与最小回流比;⑶计算在料液组成与塔顶组成下乙醇对水的相对挥发度。操作条件下的平衡关系如所示。j07b15145某饱和液体原料进入精馏回收塔塔顶,x=0.5 (以下均以摩尔分率表示),塔底出料x=0.2,塔顶蒸汽引入全凝器。凝液的1/4作成品,3/4作回流进入塔顶,凝液浓度为0.8。试计算:⑴易挥发组分的回收率;⑵所要求的理论塔板数(包括釜);⑶塔釜蒸发量与进料量的比值。j07b15152欲将A、B两组分的理想混合液在连续精馏塔中实现分离。已知F=100kmol/h, xF=0.18(摩尔分率,下同),饱和液体进料,xw=0.99,x=0.05,采用回流比R=3.4,系统的α=3。且知,当加料口在最适宜位置时,理论板与回流比关系式为: lg((N-N)/(N+1))=-0.9((R-R)/(R+1))-0.17式中N及N均指全塔(包括塔釜)的理论板数。试求:组分A通过厚度为δ的气膜扩散到催化剂表面时,立即发生化学反应A2B,生成物B离开表面向气相扩散(如所示),设A在膜厚δ处的摩尔分率为y,试导出稳态扩散条件下,组分A的传质通量N的计算式。j06b10038在总压p=500 kN/m、温度t=27℃下使含CO3.0%(体积%)的气体与含CO370g/m的水相接触,试判断是发生吸收还是吸?并计算以CO的分压差表示的传质总推动力。已知:在操作条件下,亨利系数E=1.7310 kN/m。水溶液的密度可取1000kg/m,CO的分子量44。j06b15004含甲醇15%(质量)的水溶液,其密度为970kg/mf,试计算该溶液中甲醇的:⑴摩尔分率;⑵摩尔比;⑶质量比;⑷质量浓度;⑸摩尔浓度。j06b15006在直径为0.8m的填料塔中,用1200kg/h的清水吸收空气和SO混合气中的SO,混合气量为1000m/h(标准状态),混合气含SO1.3%(体积),要求回收率99.5%,操作条件为20℃、1atm,平衡关系为y=0.75x,总体积传质系数Ka=0.055kmol/[m·s·atm],求液体出口浓度和填料高度。j06b15007常压25℃下,气相溶质A的分压为0.054atm的混合气体分别与⑴溶质A浓度为0.002mol/l的水溶液;⑵溶质A浓度为0.001mol/l的水溶液;⑶溶质A浓度为0.003mol/l的水溶液;接触,求以上三种情况下,溶质A在二相间的转移方向。⑷若将总压增至5atm,气相溶质的分压仍保持原来数值。与溶质A的浓度为0.003mol/l的水溶液接触,A的传质方向又如何?注:工作条件下,体系符合亨利定律。亨利常数E=0.1510 atm。j06b15010在塔径为1.33m的逆流操作的填料吸收塔中,用清水吸收某混合气体中的CO,温度为20℃,压力为1atm。混合气体处理量为1000m/h,CO含量为13%(体积),其余为惰性气体,要求CO的吸收率为90%,塔底的出口溶液浓度为0.2gCO/1000gHO,操作条件下的气液平衡关系为Y=1420X(式中Y、X均为摩尔比),液相体积吸收总系数Ka=10695kmol/[m·h]。试求:⑴塔顶易挥发组分回收率;⑵理论板数。j07b15164用一连续操作精馏塔在常压下分离苯-甲苯混合液,原料含苯0.5(摩尔分率,下同),塔顶馏出液含苯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塔板的液相组成。苯的饱和蒸汽压可用安托尼公式计算,logP°=A-B/(t+C),A=6.036995,B=1214.645,C=221.205式中P°的单位为kPa,t为溶液的泡点,单位为℃。j07b20007拟设计一常压连续精馏塔以分离某易挥发组分含量为40%(mol%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,回液比为最小回流比的1.5倍,全塔效率为0.7。操作条件下物系的平衡关系见附。试求:⑴完成分离任务所需的实际塔板数及实际加料板的位置;⑵若F、x、N为不变,欲提高此系统易挥发组分的回收率,试定性说明可采用的措施有哪些?j07b20008 某料液以2.5kmol/h的流率加入回收塔的顶部,其组成为0.4(mol%下同),温度为10℃,塔顶蒸汽冷凝后全部作为产品。已知:料液泡点为98℃,平均比热为1.6kJ/(kmol·℃),汽化潜热为350kJ/kmol,塔顶产品馏出率D/F为0.717,x=0.02,料液相对挥发度为3。塔内物流遵循恒摩尔流假定。试求:⑴塔内液汽比为多少?⑵经第一块理论板的汽相增浓了多少?j07b20014在连续精馏塔中,精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075,q线方程式为y=-0.5x+1.5xf试求:①回流比R ②馏出液组成x③进料液的q值④当进料组成xw =0.44时,精馏段操作线与提馏段操作线交点处x 值为多少?并要求判断进料状态。j07b20021如所示的苯-甲苯常压连续精馏塔,塔顶设置全凝器,泡点回流。塔内有三层理论板,而且塔釜可视为一层理论板。每小时100kmol含苯50mol%的苯-甲苯混合液,从第三层塔板以泡点状态加入。塔顶产品含苯85mol%,相平衡关系如所示。(1)求回流比R,塔底排出液组成x,塔顶产量D及塔釜蒸发量V′;(2)当回流中断,进料情况及塔釜供热状况仍保持不变时,精馏塔处于什么状态?j07b20023有三个精馏塔,塔顶冷凝部份如,塔顶第一板上升气相均为 Vkmol,其摩尔组成均为0.8,理想混合物的相对挥发度均为2.5。⑴问:T、T温度是否相同?在t-x-y 上标出它们的坐标。试用法定性地说明温度t的求法。⑵在下列三种冷凝器情况下按顺序排列回流液浓度xFq、x、x的大小。⑶再按顺序排列产品浓度x、x、x的大小。本系统的t-x-y示意如下:

在恒定干燥条件下对该物料测得干燥速率曲线如所示。已知恒速干燥段所用时间为1h,求降速段需多少时间。j09b20033湿物料经过七小时的干燥,含水量由28.6%降至7.4%。若在同样操作条件下,由28.6%干燥至4.8%需要多少时间?(以上均为湿基)。已知物料的临界含水量XC=0.15(干基),平衡含水量X*=0.04(干基),设降速阶段中的干燥速度为u=K×(X-X*)该段干燥速率曲线为直线。j09b20035用直流式空调机调节空气,其工作要点为:第一步,在换热器中一次加热空气;第二步,在水喷射室中绝热冷却增湿;第三步,在换热器中第二次加热至要求的温度。已知:干空气流量L=300kg干空气/s新鲜空气状态温度T1=0℃,相对湿度φ1=50%调节后空气状态温度T3=20℃,相对湿度φ2=40%水在不同温度下的饱和蒸汽压如下表:温度℃ -10 0 10 20 30蒸汽压(N/m) 259.46 610.51 1227.96 2338.59 4242.53 总压为101.3kPa试求:A.在H-I(或T-H)上表示空气的状态变化过程;B.总加热量C.用于增湿的水耗量W。j09b20080采用常压干燥器干燥湿物料。每小时处理湿物料1000kg,干燥操作使物料的湿基含量由40%减至5%,干燥介质是湿空气,初温为20℃,湿度H=0.009kg水/kg绝干空气,经预热器加热至120℃后进入干燥器中,离开干燥器时废气温度为40℃,若在干燥器中空气状态沿等I线变化。试求:⑴水分蒸发量W kg/s;⑵绝干空气消耗量L kg绝干气/s;⑶干燥收率为95%时产品量 kg/s;⑷如鼓风机装在新鲜空气进口处,风机的风量应为多少m/s?j09c10077为什么临界含水量x的确定对于如何强化具体的干燥过程具有重要的意义?下列两种情况下x值将会变大还是变小?⑴提高干燥时气流速度而使恒速阶段的干燥速率增大时;⑵物料的厚度减小时。试从干燥机理加以分。j09c15027某湿物料在气流干燥器内进行干燥,操作压力为101kN/m2,湿物料的处理量为1kg/s,湿物料的含水量为10%,产品的含水量不高于2%(以上均为湿基),空气的初始温度为20℃,湿度为0.006kg水/kg绝干气体,若将空气预热至140℃进入干燥器,并假定干燥过程近似视为等焓过程(即IH1=IH2)试求:⑴当气体出干燥器温度选定为80℃,预热器所提供的热量及热效率;⑵若气体出干燥器的温度选定为45℃,气体离开干燥器时,因在管道及旋风分离器中散热,温度下降了10℃,问此时是否会发生物料反潮现象?(已知水的饱和温度和饱和蒸汽压间的关系为:ts =3991/(16.5 - lnPs)-234,Ps—kN/m2,ts—℃ 有关参数:r=2492 kJ/kg;cg=1001 kJ/(kg℃),cV=1.88 kJ/(kg℃)j09c15029现有新鲜的户外空气t=35℃,φ=70%,需将其加工为20℃,φ=60%的空气,试提出一种加工的方法,在t-H上标明加工过程,并计算每加工1kg干空气,所需供入与输出的热量。j09c20073一个干燥系统的操作示意如所示。热空气进入第一干燥器,从第一干燥器出来的湿空气经过第二加热器提高温度后,进入第二干燥器,从第二干燥器出来的湿空气再经冷凝器冷却冷凝,出一部分水分之后再经第一加热器加热,送入第一干燥器,重复上述操作过程。干燥器都是绝热的,干燥是在等湿球温度下进行,有关的数据见。要求:⑴在湿空气的湿度上用线段及箭头示意绘出上述系统操作的过程,并附以必要的文字说明。⑵设空气消耗量为L=1kg绝干空气/s,求每个加热器中供给的热量,要注明单位(忽略热损失)。注:有关的量在示意上难以找到准确值时,可以符号代替。j09c20074采用常压操作的干燥装置干燥某种湿物料,已知操作条件如下:空气的状况:进预热器前t=20℃,H=0.01kg水/kg绝干气;进干燥器前t1=120℃;出干燥器时t2=70℃,H2=0.05kg水/kg绝干气物料的状况:进干燥器前θ1=30℃,W1=20%(湿基)。⑴空气用量为若干m3/h(以25℃计);⑵填料层高度。j06b15041在常压逆流操作的填料塔内,用纯溶剂S吸收混合气体中的可溶组分A。入塔气体中A的摩尔分率yb=0.03,要求其收率A=95%。已知操作条件下mV/L=0.8(m可取作常数),平衡关系为Y=mX,与入塔气体成平衡的液相浓度xb*=0.03。试计算:⑴操作液气比为最小液气比的倍数;⑵吸收液的浓度xb;⑶完成上述分离任务所需的气相总传质单元数NOG。j06b15043常压下,用煤油从苯蒸汽与空气混合物中吸收苯,吸收率为99%。混合气量为53kmol/h。入塔气中含苯2%(体积),入塔煤油中含苯0.02%(摩尔分率)。溶剂用量为最小用量的1.5倍。在操作温度50℃下,相平衡关系为y*=0.36x,总传质系数Kya=0.015kmol/(m3·s)。塔径为1.1米。试求所需填料层高度。j06b15046某一逆流操作的填料塔中,用水吸收空气中的氨气。已知塔底气体进气浓度为 0.026(摩尔比)(下同),塔顶气相浓度为0.0026,填料层高度为1.2m,塔内径为0.2m,吸收过程中亨利系数为0.5atm,操作压力0.95atm,平衡关系和操作关系(以摩尔比浓度表示)均为直线关系。水用量为0.1m3/h,混合气中空气量为100m3/h(标准状态)。试求此条件下,吸收塔的气相总体积吸收系数。j06b15048用清水吸收氨-空气混合气中的氨。混合气进塔时氨的浓度yb=0.01(摩尔比),吸收率90%,气-液平衡关系y=0.9x。试求:⑴溶液最大出口浓度;⑵最小液气比;⑶取吸收剂用量为最小吸收剂用量的2倍时,传质单元数为多少?⑷传质单元高度为0.5m时,填料层高为几米?j06b15110在一填料塔中用清水逆流吸收混合于空气中的氨气。混合气体的流量为111kmol/(m2·h) 氨浓度为0.01(体积分率),要求回收率为99%,水的用量为最小用量的1.5倍,操作条件下的平衡关系为Y=2.02X,KYa=0.0611kmol/(m3·s)(按摩尔比计算值)。试求:出干燥器时θ2=50℃,W2=5%(湿基)。绝干物料比热cs=1.5kJ/(kg℃)干燥器的生产能力为53.5kg/h(按干燥产品计)。试求:⑴绝干空气流量L(kg绝干空气/h);⑵预热器的传热量QP(kJ/h);⑶干燥器中补充的热量QD(kJ/h)。假设干燥装置热损失可以忽略不计。j09c20075在一常压转筒干燥器中,将某物料从含水量4.0%干燥到0.5%(均为湿基),干燥产品流量为600kg/h,空气进预热器前t=25℃,ψ=55%,经过预热器加热到t1=85℃后再进入干燥器,出干燥器时t2=30℃。物料进干燥器时θ1=24℃,出干燥器时θ2=60℃,绝干物料的比热为0.52kJ/(kg绝干料℃),假设干燥器的热损失为18000kJ/h,试求:⑴绝干空气流量(kg绝干气/h);⑵预热器中的传热量(kJ/h)。(25℃时水的饱和蒸汽压=3.168kPa)。j09c20076在常压干燥器中,将某物料从含水量3.7%干燥到0.2%(均为湿基),干燥产品流量为1000kg/h。温度25℃、相对湿度55%的原空气经过预热器加热到85℃后再进入干燥器,离开干燥器时的温度为30℃,物料进、出干燥器时的温度分别为24℃和60℃,绝干物料比热为0.36kJ/(kg绝干料℃),假设干燥器的热损失为9.05kW,试求:⑴绝干空气流量(kg绝干气/h);⑵预热器中的传热量(kJ/h)。(25℃时水的饱和蒸汽压=3.168kPa)。j09c20078如所示,现有一常压(P=101.3kPa)操作的干燥装置,假定干燥装置热损失可以忽略不计,试求:⑴抽风机的体积流量,m3/h;⑵预热器加入热量为多少kJ/h?⑶干燥器中补充热量为多少kJ/h?(已知绝干物料比热为1.5kJ/(kg℃))⑷在湿度上表示出空气从预热器进口至干燥器出口状态变化过程(用简表示,可任选H-I或t-H作)。j09d20069某干燥系统如附所示。干燥器的操作压强为80kPa,出口气体的温度为59℃,相对湿度72%,将部分出口气体送回干燥器入口与新鲜空气相混合,使进入干燥器的气体温度不超过92℃,相对湿度为11%,已知新鲜空气的质量流量为0.49kg/s,温度为18℃,湿度为0.0054kg水/kg绝干气,试求:⑴空气的循环量LR为多少kg绝干气/s?⑵新鲜空气经预热后的温度t1℃⑶预热器需提供的热量Q kW⑷若将流程改为先混合后预热,所需热量有无变化?试列式说明之。 (水的饱和蒸汽压,在59℃时为19.013kPa,在92℃时为75.598kPa)。j09d20070在气流干燥器内将某物料自含水量5%干燥至1%(均为湿基),操作压强为101.3 kPa,湿物料的处理量为0.8kg/s,空气进预热器前t=20℃、H=0.005kg水/kg绝干气,若将空气预热至150℃进入干燥器,并假定为理想干燥过程试求:⑴当气体出干燥器温度选定为70℃,预热器所需提供的热量QP kW及热效率⑵当气体出干燥器温度选定为40℃,预热器所需提供的热量及热效率有何变化?试列出计算过程及结果。⑶若气体离开干燥管以后,因在管道及旋风分离器中散热,温度下降了10℃,试分别判断以上两种情况是否会发生物料返潮现象?附:水的饱和蒸汽压(摘录)温度,℃ 压强,kPa