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問答題飽和汽態(tài)的氨—水混合物進(jìn)入一個(gè)精餾段和提餾段各只有1塊理論塔板的精餾塔分離，進(jìn)料中的氨組成為0．001（摩爾分?jǐn)?shù)）。塔頂回流為飽和液體，回流量為1.3kmol/s。塔底再沸器產(chǎn)生的汽相量為0.6kmol/s。若操作范圍內(nèi)氨—水溶液的汽液平衡關(guān)系可表示為y=1.26x。求塔頂、塔底的產(chǎn)品組成。

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1.問答題 用常壓精餾塔分離某二元混合物，其平均相對(duì)揮發(fā)度α=2，原料液摩爾流率F=100kmol/h，泡點(diǎn)進(jìn)料，進(jìn)料濃度x_F=0.5（摩爾分率，下同），釜液濃度x_w=0.05，塔頂易揮發(fā)組分的回收率為95％，回流比R=1.5Rmin，塔頂采用全凝器，塔底設(shè)再沸器，求：
（1）塔頂餾出液及組成、塔底殘液量；
（2）精餾段和提餾段的操作線方程；
（3）如果在塔釜中加入無揮發(fā)性的催化劑，使得A、B兩種組分發(fā)生可逆化學(xué)反應(yīng)，塔釜不出料，并且給出了該二元混合物的氣液相平衡關(guān)系（見下圖），求達(dá)到分離任務(wù)所需的最小回流比和理論板數(shù)。

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2.問答題 采用二級(jí)平衡閃蒸法分離正庚烷與正辛烷混合液，流程如圖所示。

已知原料組成x_F為0.42（庚烷的摩爾分?jǐn)?shù)），塔A的氣化率為24.6%，塔B的氣化率為59.0%，若兩塔的操作壓力均為106.66KPa（8.00mmHg），求B塔底產(chǎn)品組成。

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3.問答題苯與甲苯的混合溶液在總壓101.3KPa下經(jīng)單級(jí)釜進(jìn)行閃蒸，氣化率為35%，若溶液中苯的組成為0.477，蒸餾后，閃蒸罐頂產(chǎn)物和罐底產(chǎn)物的組成各為多少？操作壓力增大1倍時(shí)，兩產(chǎn)物的組成有何變化？

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4.問答題 用一連續(xù)精餾塔分離苯—甲苯混合溶液，原料液中含苯0.50，塔頂采用部分冷凝器，餾出液中含苯0.95，要求全塔苯的回收率大于95%（以上均為摩爾分率），原料液為汽、液混合進(jìn)料，其中蒸汽占1/3（摩爾分率），苯—甲苯的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.5，回流比為最小回流比的2倍，理論板數(shù)與回流比的關(guān)系符合Gililland關(guān)聯(lián)：試求：
（1）原料液中汽相及液相的組成；最小回流比；進(jìn)料的熱狀態(tài)線；
（2）試求達(dá)到該分離任務(wù)所需要的理論板數(shù)和進(jìn)料位置；
（3）由于生產(chǎn)的需要，希望在精餾段某個(gè)位置抽出一股含苯90%的側(cè)線物料。當(dāng)塔頂回流比、總產(chǎn)品回收率和塔頂餾出液組成要求不變時(shí)，若側(cè)線抽出量為0.5D（D指塔頂產(chǎn)品的摩爾流量），試求塔頂?shù)絺?cè)線、側(cè)線到進(jìn)料的操作線方程。

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5.問答題已知某精餾塔塔頂蒸汽的溫度為80℃，經(jīng)全凝器冷凝后餾出液中苯的組成為0.90，甲苯的組成為0.10（以上均為輕組分A的摩爾分?jǐn)?shù)），試求該塔的操作壓強(qiáng)。

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