【正文】 (B, C, D)。 CO 含 量 高的處理方法是 (B， D ). 計算題： 下分離苯一甲苯的混合液，已知處理量為 15300kg/h，原料液中苯的含量為 %工藝要求餾出液中苯的含量不少于 %殘液中苯的含量不大于 %(均以質(zhì)量分率計 ). 試求餾出液和殘液的量 ? 解： F=P+W F P WFX PX WX?? 2. 7WX ?將 . ? ? 帶 入 28 15300 =P +W ? ? ? (A) 15300=P+W (B) 3.(A)(B)聯(lián)立方程組可得 P=(kg/h) W=(kg/h) 答：溜出液量為 (kg/h) 15000kg 含苯 40%（質(zhì)量分率）和甲苯 40%的溶液，在連續(xù)精餾塔中進行分離 ，分離要求殘夜不得高于 2% ，塔頂溜出液中苯的回收率為 % ，試求溜出液和殘夜的量及組成（以物質(zhì)的量和摩爾分率表示） 1. 40 / 78 / ( 40 / 78 60 / 92) 4FX ? ? ?解 ： 進 料 組 成 ： 2 / 78 / ( 2 / 78 98 / 92) 235WX ? ? ?塔 殘 夜 組 成 ： 4 78 6 92 85. 8FM ? ? ? ? ?② 原 料 液 的 平 均 相 對 分 子 質(zhì) 量 原料液流量 F= 15000/85 . 8=175 ( kmol/h ) / 0 .9 7 1 0 .9 7 1 1 7 5 0 .4 4 7 5P F PP X F X P X? ? ? ? ? ? ?③ 依 據(jù) 題 意 可 知 = 即 ④根據(jù)全塔物料衡算方程 F= P+W=175 235 175 0. 44 77PP X W? ? ? ? ? ? ? ⑤計算得 W=95(kmol/h) P=80(kmol/h) X,= 0,935 答 :餾出液量為 80kmol/h，餾出液含苯率為 %.殘液量為 95kmoL/h. 殘液含苯率為 2. 35% 。要求餾出液中氯仿的組分為 (摩爾分率 )，餾出液流量 50kg/h。塔頂為全凝器。平均相對揮發(fā)度 2?? 回流比 R=2 求 :(1)第一塊塔板下降的液體組成 1x 。(2)精餾段各板上升蒸汽 V 及下降液體 L 解 :氯仿和四氯化碳混合液可認(rèn)為是理 想溶液。 ? ? 11 : 0. 95?塔 頂 為 全 凝 器 y 1 ( 1 )x x??? ??根 據(jù) 理 論 板 的 概 念 y 1 11 .60 .9 5 1 (1 .6 1)x x? ?? 1 ? (2) Y=(R+1)D=(2+1)x 50=150（ kg/h) 根據(jù)恒摩爾流的假定，各板上升的蒸汽摩爾流量相等，并非質(zhì)量流量相等，因此，需將此值轉(zhuǎn)化為摩爾值。氯仿的物質(zhì)的量 M= kg/kmol 四氯化碳的物質(zhì)的量 M=0 . 9 5 1 1 9 . 3 0 . 0 5 1 5 3 . 8 1 2 1 . 1 ( / )xM s x k g k m o l??? ? ? ?塔 頂 蒸 汽 的 平 均 物 質(zhì) 的 量 150 1 .2 4 (121. /)1 kmV ol h?? 29 2 50 10 )0 (/L ghRD k? ? ? ? 100 0 .8 2 6 (1 2 1 .1 /)kmL o l h?? 答 :第一塊塔板下降的液體 組 成 1x 為 ， 上升蒸 汽 V 為 , 下降液體 L 為。 ，分離苯 甲苯混合液，已知原料液中含苯為 25%，要求餾出液中含苯 98%，釜液中含苯 %（均為摩爾百分率），物系的相對揮發(fā)度為 a=，操作回流比為 5，塔頂為全凝器，泡點回流。試用逐板法求理論塔板數(shù)。 解：相平衡關(guān)系式 yn=axn/1+(a1)xn 或 xn=yn/a(a1)yn=yn/ 精餾段操作線方程： yn+1=[Rxn/(R+1)]+[Xd/(R+1)]=[5xn/（ 5+1） ]+[(5+1) =+ 提餾段操作線方程： ym+1=[(R+F/D)xm/(R+1)][(F/D1)XW/(R+1)] = 精餾段第一塊 塔板上升蒸汽組成 y1=XD= 下降液體組成 x1=（ ） = 精餾段第二塊塔板上升蒸汽組成 y2= += 下降液體組成 x2=（ ） = 依據(jù)上述方法反復(fù)計算，即可求得 x3 y3 x4 y4 …….，當(dāng)求出的 x 時，該板即為加料板，在用相平衡方程與提餾段操作線方程反復(fù)計算，直至 x≤ 為止，通過計算，x8=，則第 8 塊為加料板， x10= 則理論塔板數(shù)為 10 塊。 水溶液，已知 ?FX , ?DX ? ， (均為甲醇的摩爾分率 ) 進料為泡點液體 ?? , R=，塔頂為全凝器，試逐板法求精餾段的理論塔板數(shù)。 解 :相平衡關(guān)系式為 : nn1 1 )( / ( 1 ) / 2 .4 7 1 .4 7= n n nn n nx x xy y y y y??? ??? ? ? ? ?/ 十 或 精餾段操作線方程 : ? ? ? ? ? ? ? ?n + 1 / ( 1 ) / ( 1 ) = 5 / ( 5 1 ) 0 .9 8 / ( 5 1 )n D nR x xy R x R? ? ?? ?十 十 33 33nx?? 精餾段第一塊塔板上升 蒸 汽組成 1 ?? 下降液體組成 。 1 6 / 4 4 6() ??? 一 精 餾段第二塊塔板上升在蒸汽組成 2 2 9yx? ? ? 下降液體組成 2 0 .8 9 6 9 / 3 .7 4 2 .7 4 0 .8 9() 6 9 0 .6 9 9 3xx??一 精餾段第三塊塔板上升蒸汽組成 1 3 ? ? ? 30 下降液體組成 ? ?3 0 .7 8 7 2 / 3 .7 4 2 .7 4 0 .7 8 7 2 0 .4 9 7 3xx? ? ? 由于即第 3 塊為進料板，精餾段有 2 塊理論板。 答：精餾段理論塔板數(shù)為 2 塊。 6m，液位計長度 ，接班時液位 13%，交班液位是 89%，試求本班精甲醇的產(chǎn)量（甲醇，密度按 / cmg ） . 解 :本班液位上漲 76 %，換算長度為 X =(m) 本班精甲醇產(chǎn)量 = x x (6/2)2 x x 1000 = ( t) 答 :本班精甲醇產(chǎn)量為 流量為 24m3/h 回流量為 314 /mh在保持甲醇回流槽液位不變的情況下，一天的甲醇產(chǎn)量是多少 (甲醇密度按 / cmg )}, 解 :一天的甲醇產(chǎn)量 =( 24 一 14) =(t) 答 :這個班甲醇產(chǎn)量為 (t)。 8h 內(nèi)因甲醇產(chǎn)品質(zhì)童不合格而將部分甲醇采出改至粗甲醇罐 ，粗甲醇罐液位上漲 1 格，精甲醇液位本班上漲 65 格，已知粗甲醇罐每格按 計，精甲醇罐每格按 計，求這個班的甲醇產(chǎn) 量 。 解 :這個班的甲醇產(chǎn) =65x =(t)。 答 :這個班甲醇產(chǎn) 量 為 (t)。 ，效率銘牌標(biāo)出 ，求此泵的軸功率。 解 :根據(jù)泵的有效功率公式 3g= 10 00 10 .2 9. 81 10 = 20 00N Q H ?? ? ? ?效 （ W ） 式中 Q泵的流量， 2/sm H泵的揚程， m。 P— 被輸送液體的密度， kg/m3 。 g重力加速度。 離心泵有效功率與軸功率的關(guān)系為 N軸 = N軸 100% / = 2022 / ( )KW??? 答 :此泵的軸功率為 Kw。 ，實驗測得 :流量 310 /ms泵出口壓力表 讀數(shù) 泵人口真空表讀數(shù) 160mmHg, 真空表與壓力表兩側(cè)截面垂直距離為 , 泵為 效率為 ，計算泵的軸功率。 解 :離心 的揚程 ( goH h P P ??? 入出 ） 6= 0 .5 + 0 .1 7 1 1 6 0 1 3 3 .3 / 9 .8 1 1 0 0 00 = 2 0 ( )m? ? ? ?（ ） 31 根據(jù) = 10 0% / g /N N Q H? ? ???軸 效 ? ?= 2 0 1 0 / 3 6 0 0 9 .8 1 1 0 0 0 / 0 .5 0 9? ? ? ? ? kW? 答 :此泵的軸功率為 。 ，銘牌上標(biāo)出流量為，揚程為 19m，總效率為 ,電機功率為 7kw(電機功率按軸功率的 倍配備 ) 今欲利用這臺泵來輸送相對密度為 溶液，試核定該電機是否適用 解：已知 372 / hQm? , 19Hm? . 3 1200 /kg m? ? , 額定電機功率為 7kw。 依據(jù) N QH g?效 = 輸送某溶液時的 0 .0 2 1 9 1 2 0 0 9 .8 1 = 4 .4 7 wN ? ? ?效 = （ K ） = 1 0 0 % / 4 .4 7 / 0 .8 5 = 5 .2 5 k wNN ???軸 效 （ ） = 1. 2 5. 26 6. 3 7 kw ( )N ? ? ?電 機 銘 牌 標(biāo) 出 核定結(jié)果，說明所用電機適用。 氣體成分如下 :(體積百分含量 ) 2CO CO 2H 4CH 2N 進口 % 11 .18% 78 .36 % % % 出口 % % % % % 求 :CO 的單程轉(zhuǎn)化率。 解 :據(jù)單程轉(zhuǎn)化率公式知 1 + 1 0 0 %CO CO? ? ? ? ?????4 2 4 2入 入出 出 出（ C H N ） /CO （ C H + N ） 其中 : 。V出 是 出 口 氣 體 流 量 V入 是 人 口 氣 體 流 量 。CO CO出 為 出 口 氣 體 中 體 積 百 分 含 量 CC OO 入 為 人 口 氣 體 中 體 積 百 分 含 量 。 則 CO 單程轉(zhuǎn)化率 =(1 一 136211 x ) x 100%=% 答 :CO 的單程轉(zhuǎn)化率為 %. （ ） A. 2( 1 5 0 ~ 1 6 0 )OOCH CH H Cl H g Cl C C CH CH Cl? ? ? B. 2 3 2()CH CH H X CH CH X H X CH CH X? ? ? ? ? 32 C. 3 2 3( 1 6 0 2 0 % )OCH CH CH O H C Na O H C H CH O CH? ? ? ? ? D. 3 2 4 3 32 ( ) 2 2CH CH A g NH NO A g C CA g NH NO NH? ? ? ? ? ? ?