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某廠需分離乙苯/苯乙烯二元體系，擬建一座處理能力為16萬噸/年處理能力的精餾塔（按年開工時間8000小時計算）。要求該塔塔頂乙苯的回收率不小于94%（以下均為摩爾分率），塔底苯乙烯的回收率不小于95%，塔頂采用全凝器，R=1.2Rmin。在塔操作的溫度壓力范圍內(nèi)體系平均相對揮發(fā)度為1.45?？紤]到苯乙烯組分易于聚合，初步擬訂該塔采用規(guī)整填料以降低全塔壓降。填料制造商提供的規(guī)整填料HETP為0.4m。
（1）如果進料為乙苯的濃度為50%的泡點進料，試求：
a.塔頂、塔底乙苯組成及流量。
b.試求精餾段和提餾段所需的填料高度。
（2）如果對進料加熱并進行閃蒸，閃蒸后的汽液相摩爾比為1：1，將氣相冷凝至泡點后與液相流股分別進入塔內(nèi)（即兩股進料都為泡點進料），在分離要求不變的條件下，試求出精餾段、提餾段和兩股進料間的填料高度。

用常壓精餾塔分離某二元混合物，其平均相對揮發(fā)度α=2，原料液流量F=10kmol/h，飽和蒸汽進料，進料濃度x_F=0.5（摩爾分率，下同），餾出液濃度x_D=0.9，易揮發(fā)組分的回收率為90％，回餾比R=2Rmin，塔頂設(shè)全凝器，塔底為間接蒸汽加熱，求：
（1）塔頂餾出液及塔底殘液量；
（2）第一塊塔板流出的液相組成x₁；
（3）最小回流比；
（4）精餾段和提餾段各板上升的汽相流率；
（5）如果塔釜改為直接通入過熱蒸汽加熱，對操作效果有什么影響。

如圖所示，在某常壓連續(xù)精餾塔中分離A、B混合液。兩股進料分別為：
F₁=100kgmol/h，x_F1=0.6（摩爾分率，下同），飽和液相進料；
F₂=100kgmol/h，x_F2=0.2，飽和液相進料。

要求：分離后餾出液中A組分含量不小于0.8，釜液中A的濃度不大于0.02，操作回流比為R=2Rmin，系統(tǒng)相對揮發(fā)度α=1.6。試求：
（1）塔頂和塔底產(chǎn)品量；
（2）操作回流比；
（3）精餾段操作線方程；
（4）提餾段氣、液相流率及操作線方程；
（5）兩進料間中間段的氣、液相流率及操作線方程。

組成為0.40的原料以氣液混合物狀態(tài)進入某精餾塔，原料的氣液相摩爾比為1：2，進料的摩爾流率為F，該塔的塔頂產(chǎn)品組成為x_D=0.95，塔頂易揮發(fā)組分的回收率為95%（以上均為摩爾分率），回流比R=2Rmin，組分的相對揮發(fā)度為2.5，試求：
（1）原料中的氣液相組成；
（2）塔頂產(chǎn)品量、塔釜產(chǎn)品量及組成；
（3）列出精餾段操作線方程；
（4）列出提餾段操作線方程；
（5）列出進料熱狀態(tài)線方程。

一連續(xù)精餾塔分離某二元理想混合物，已知進料量F=100kmol/h，進料組成為0.5（摩爾分率，下同），進料為氣液混合物，氣液的摩爾比為1：1；塔底采用再沸器，塔頂采用全凝器，實際回流比R是最小回流比R_min的3倍，塔頂產(chǎn)品的組成x_D=0.8，塔底產(chǎn)品的組成x_W=0.2，系統(tǒng)的相對揮發(fā)度α=3。試求：
（1）進料的汽相及液相組成；
（2）塔頂易揮發(fā)組分的回收率；
（3）塔釜的汽化量；
（4）完成分離任務(wù)所需的理論板數(shù)N。

一連續(xù)精餾塔分離某二元理想混合物，已知進料量F=10kmol/s，進料組成x_F=0.5（摩爾分率，下同），進料為飽和蒸汽，塔頂產(chǎn)品的組成x_D=0.95，塔底產(chǎn)品的組成x_W=0.1，系統(tǒng)的相對揮發(fā)度α=2。塔底采用再沸器，塔頂采用全凝器，泡點回流，塔釜的汽化量是最小汽化量的2倍。試求：
（1）塔頂易揮發(fā)組分的回收率；
（2）塔釜的汽化量；
（3）流出第二塊板的液相組成（從上往下數(shù)）。

某填料吸收塔（見下圖），用清水逆流吸收某二元工業(yè)尾氣中的有害組分A，已知填料層高4m，入塔氣體的濃度y_b=0.02（摩爾分率，下同），溶劑對A組分的吸收率為80%，出塔液相的組成x_b=0.008，并且還知道操作條件下的氣液相平衡關(guān)系為y*=1.5x，現(xiàn)在求：
（1）氣相總傳質(zhì)單元高度H_OG；
（2）操作液氣比（L/V）為最小液氣比（L/V）min的多少倍；
（3）由于法定排放濃度y_a必須≦0.002，所以擬將填料層加高，若液氣比和氣、液相進口組成保持不變，問填料層應(yīng)加高多少？
（4）若氣、液相的量和進口組成保持不變，在該塔上串聯(lián)一個同樣的塔，那么由于汽相出口濃度y_a是多少？
（5）如果混合氣經(jīng)吸收后，出塔濃度仍達不到環(huán)保要求，請問可以采取那些措施提高溶劑對A組分的回收率？

某生產(chǎn)過程產(chǎn)生兩股含有HCl的混合氣體，一股混合氣的流量G₁’=0.015kmol/s，HCl濃度y_G1=0.1（摩爾分率），另一股流量G₂’=0.015kmol/s，HCl濃度y_G2=0.04（摩爾分率）。今擬用一個吸收塔回收兩股氣體中的HCl，總回收率不低于85%，所用吸收劑為20℃純水，亨利系數(shù)E=2.786×10⁵Pa，操作壓力為常壓，試求：
（1）將兩股物料混合后由塔底入塔（附圖中的a），最小吸收劑用量為多少？若將第二股氣流在適當高度單獨加入塔內(nèi)（附圖中的b），最小吸收劑用量有何變化？
（2）若空塔氣速取0.5m/s，并且已經(jīng)測得在此氣速下的K_ya=8×10^-3kmol/（s.m³），實際液氣比取最小液氣比的1.2倍，那么混合進料所需填料層高度為多少？
（3）若塔徑、實際液氣比與（2）相同，第二股氣流在最佳位置進料，所需填料層高為多少？中間進料位于何處？

在一逆流填料吸收塔內(nèi)，用三乙醇胺水溶液吸收汽相中的H₂S，進塔氣相中H₂S的含量為2.91%（體積%，下同），要求H₂S的回收率不低于99%，操作溫度為27℃，壓力為1atm。進塔為新鮮溶劑，出塔溶劑中H₂S濃度為0.013kmol（H₂S）/kmol（溶劑），塔內(nèi)惰性氣流速為0.015kmol/（m²s），體系的相平衡關(guān)系為：Y*=2X。
（1）試求最小液氣比和實際操作的液氣比。
（2）若Pall（鮑爾）環(huán)在該體系中的氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)為0.000395kmol/（m³.s.kpa），試求達到該生產(chǎn)要求所需要的填料高度。
（3）如果采用浮閥塔板，共需要25層才能夠達到該分離要求，試求浮閥塔板在該體系中的全塔效率。
（4）試計算Pall環(huán)填料的等板高度HETP。