化工原理II试题.doc

一、在常压连续精馏塔中，分离两组分理想溶液，物系的平均相对挥发度为2，馏出液组成为0.94（易挥发组分的摩尔分率，下同），釜残液组成为0.04，釜残液流量为150Kmol/h,回流比为最小回流比的1。2倍，且已知q线方程为y=6x–1。5。
求：1、最小回流比；
2、精馏段操作线方程；
3、提馏段操作线方程。
二、）某生产车间使用一填料塔，用清水逆流吸收混合气当中的有害组分A，已知操作条件下，气相总传质单元高度1。5米，进塔混合气组成为0.04(摩尔分率，下同），出塔尾气组成为0.0053，出塔水溶液浓度为0.0128,操作条件下平衡关系为Y=2。5X（X、Y为摩尔比）,
求:1、液气比L/V为（L/V）min的多少倍？
2、气相总传质单元数NOG;
3、所需填料层高度Z。
三、采用常压干燥器干燥物料，每小时处理2000kg,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H0=0.009kg水/kg绝干空气，经预热器加热至120℃后进入干燥器，离开干燥器时废气温度为40℃,若在干燥器中空气状态沿等焓线变化.
已知：I=（1。01＋1。88H)t＋2490H

求：（1)水分蒸发量W（kg/s)；
（2）绝干空气消耗量L(kg绝干空气/s)；
(3)产品流量G2(kg湿物料/s）；（2分)
(4）如鼓风机装在新鲜空气入口处,风机的风量应为多少m3/s。
一、（）
1、q线方程与交点坐标为（xq，yq)
得

2、
精馏段操作线方程为:
3、得
全塔物料恒算：
代入数值计算得

提馏段操作线为,代入数值得提馏段操作线方程为：

二、
1．

2、

3、

三
（1）水分蒸发量
W=G1==0。205kg/s-
(2)绝干空气消耗量
L=
其中H1=H0=0。009kg水/kg绝干气
求H2
∵I1=I2
即（1。01＋1.88H1）t1＋2490H1=（1。01＋1.88H2)t2＋2490H2代入数据得：
（1.01＋1。88×0。009）×120＋2490×0。009=(1.01＋1.88H2)×40＋2490H2
解得H2=0。041kg水/kg绝干气
则L==6.406kg绝干气/s
（3)G2=G1－W=－0。205=0。351kg/s
或者G2=G1=0。351kg/s
(4）t0=20℃，H0=0。009kg水/kg绝干气时空气的比容为：
=0。842m3/kg绝干气
则体积流量V=L=6。406×0。842=5。394m3/s
所以风机的风量应为5。394m3/s