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問(wèn)答題 某制藥廠擬設(shè)計(jì)一板式精餾塔回收丙酮含量為0.75（摩爾分?jǐn)?shù)，下同）水溶液中的丙酮。原料液的處理量為30 kmol/h，餾出液的組成為0.96，丙酮回收率為98.5%。塔頂全凝器，泡點(diǎn)回流，塔釜間接蒸汽加熱。試根據(jù)如下條件計(jì)算塔的有效高度和塔徑。

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1.問(wèn)答題 在連續(xù)精餾塔中分離兩組分理想溶液，原料液流量為100 kmol/h，組成為0.5（易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)，下同），飽和蒸氣進(jìn)料。餾出液組成為0.95，釜?dú)堃航M成為0.05。物系的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.0。塔頂全凝器，泡點(diǎn)回流，塔釜間接蒸汽加熱。塔釜的汽化量為最小汽化量的1.6倍，試求：
（1）塔釜汽化量；
（2）從塔頂往下數(shù)第二層理論板下降的液相組成。

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2.問(wèn)答題 在常壓連續(xù)精餾塔中分離兩組分理想溶液。該物系的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.5。原料液組成為0.35（易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)，下同），飽和蒸氣加料。已知精餾段操作線方程為y = 0.75x+0.20，試求：
（1）操作回流比與最小回流比的比值；
（2）若塔頂?shù)谝话逑陆档囊合嘟M成為0.7，該板的氣相默弗里效率E_MV1。

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3.問(wèn)答題 在具有側(cè)線采出的連續(xù)精餾塔中分離兩組分理想溶液，如本題附圖所示。原料液流量為100kmol/h，組成為0.5（摩爾分?jǐn)?shù)，下同），飽和液體進(jìn)料。塔頂餾出液流量q_n，D為20kmol/h，組成x_D1為0.98，釜?dú)堃航M成為0.05。從精餾段抽出組成x_D2為0.9的飽和液體。物系的平均相對(duì)揮發(fā)度為2.5。塔頂為全凝器，泡點(diǎn)回流，回流比為3.0，試求：
（1）易揮發(fā)組分的總收率；
（2）中間段的操作線方程。

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4.問(wèn)答題 在常壓連續(xù)精餾塔中，分離甲醇-水混合液。原料液流量為100kmol/h，其組成為0.3（甲醇的摩爾分?jǐn)?shù)，下同），冷液進(jìn)料（q=1.2），餾出液組成為0.92，甲醇回收率為90％，回流比為最小回流比的3倍。試比較直接水蒸氣加熱和間接加熱兩種情況下的釜液組成和所需理論板層數(shù)。
甲醇-水溶液的t-x-y數(shù)據(jù)見(jiàn)本題附表

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5.問(wèn)答題 在常壓連續(xù)提餾塔中，分離兩組分理想溶液，該物系平均相對(duì)揮發(fā)度為2.0。原料液流量為100kmol/h，進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)q=1，餾出液流量為60kmol/h，釜?dú)堃航M成為0.01（易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)），試求：
（1）操作線方程；
（2）由塔內(nèi)最下一層理論板下降的液相組成x′_m。

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