1. 课后作业8.某连续精馏操作中，已知精馏段 y = 0.723x + 0.263；提馏段y = 1.25x – 0.0187。若原料液于露点温度下进入精馏塔中，试求原料液，馏出液和釜残液的组成及回流比。
解：露点进料 q = 0
即 精馏段 y = 0.723x + 0.263 过（xD ，xD）∴xD = 0.949
提馏段 y = 1.25x – 0.0187 过（xW ，xW）∴xW = 0.0748
精馏段与y轴交于[0 ，xD/（R+1）] 即 xD/（R+1）= 0.263
∴R = 2.61
连立精馏段与提馏段操作线得到交点坐标为（0.5345 ，0.6490）
∴ xF = 0.649
2. 课后作业11. 用一连续精馏塔分离由组分A¸B组成的理想混合液。原料液中含A 0.44，馏出液中含A 0.957（以上均为摩尔分率）。已知溶液的平均相对挥发度为2.5，最回流比为1.63，试说明原料液的热状况，并求出q值。已留作业
3. 课后作业12. 在连续精馏塔中分离某种组成为0.5（易挥发组分的摩尔分率，下同）的两组分理想溶液。原料液于泡点下进入塔内。塔顶采用分凝器和全凝器，分凝器向塔内提供回流液，其组成为0.88，全凝器提供组成为0.95的合格产品。塔顶馏出液中易挥发组分的回收率96％。若测得塔顶第一层板的液相组成为0.79，试求：（1）操作回流比和最小回流比；（2）若馏出液量为100kmol/h，则原料液流量为多少？
解：（1）在塔顶满足气液平衡关系式 y = αx/[1 +(α-1)x] 代入已知数据
0.95 = 0.88α/[1 + 0.88(α-1)] ∴α= 2.591
第一块板的气相组成 y1 = 2.591x1/（1 + 1.591x1）
= 2.591×0.79/（1 + 1.591×0.79）= 0.907
在塔顶做物料衡算 V = L + D
Vy1 = LxL+ DxD
0.907（L + D）= 0.88L + 0.95D ∴ L/D = 1.593
即回流比为 R = 1.593
由式1-47 Rmin = [(xD/xq)-α(1-xD)/(1-xq)]/（α-1）泡点进料 xq = xF
∴ Rmin = 1.031
（2）回收率DxD/FxF= 96％得到
F= 100×0. 95/(0.5×0.96)= 197.92 kmol/h
4. 学习指南：在连续精馏塔中分离甲醇(A)水溶液。原料液的处理量为3250kg／h，其中甲醇的摩尔分数为0.37(下同)，泡点进料，操作回流比为2.5。要求馏出液中甲醇的收率为94％，组成为0.96。试求：
(1)馏出液和釜残液的流量和组成；
(2)精馏段、提馏段的气、液相流量；
(3)欲获得馏出液46kmol／h，其最大可能的组成；回收率为100%时
(4)若保持馏出液组成为0.96，可能获得的最大馏出液量。回收率为100%时
5. 学习指南：在常压连续精馏塔中分离某两组分理想溶液，物系的平均相对挥发度为2.0，
馏出液组成为0.94，（易挥发组分摩尔分率，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，且已知进料方程（q线方程）为y=6x-1.5，
试求精馏段操作线方程和提馏段操作线方程。6. 学习指南：在连续精馏塔中分离A、B两组分混合液。进料量为100kmol／h，
进料组成下料液泡点为90℃，进料温度为40℃。进料的汽化热为370kJ／kg，
比热容为1.842kJ／(kg．℃)。已知操作线方程为 精馏段y=0.76x+0.23 (1)
提馏段y=1.2x-0.02 (2)
试求轻组分在馏出液中的收率。
吸收1.课后作业7.在101.33kPa，27℃下用水吸收混于空气中的甲醇蒸汽。甲醇在气，
液两相中的浓度都很低，平衡关系服从亨利定律。已知溶解度系数H = 1.995kmol/(m3·kPa)，气膜吸收系数 kG = 1.55×10-5kmol/(m2·s·kPa)，液膜吸收系数 kL = 2.08×10-5kmol/(m2·s·kmol/m3)。试求总吸收系数KG，并计算出气膜阻力在总阻力中所的百分数。解：由1/KG = 1/kG + 1/HkL可得总吸收系数
1/KG = 1/1.55×10-5 + 1/（1.995×2.08×10-5）
KG = 1.122 ×10-5 kmol/(m2·s·kPa)
气膜阻力所占百分数为 ：（1/ kG）/（1/kG + 1/HkL）= HkL/（HkL+ kG）
= （1.995×2.08）/（1.995×2.08 + 1.55）
= 0.723 = 72.3％
2.课后作业8.在吸收塔内用水吸收混于空气中的甲醇，操作温度为27℃，压强101.33kPa。
稳定操作状况下塔内某截面上的气相甲醇分压为5kPa，液相中甲醇浓度为2.11kmol/m3。
试根据上题有关的数据算出该截面上的吸收速率。解：由已知可得 KG= 1.122×10-5kmol/(m2·s·kPa)
根据亨利定律 P* = C/H 得液相平衡分压
P* = C/H = 2.11/1.995 = 1.058kPa
∴NA =KG(P-P*)= 1.122×10-5（5-1.058）= 4.447×10-5kmol/(m2·s)
= 0.158 kmol/(m2·h)
3.课后作业9.在逆流操作的吸收塔中，于101.33kPa，25℃下用清水吸收混合气中的CO2，
将其浓度从2％降至0.1％（体积）。该系统符合亨利定律。亨利系数Ｅ=5.52×104kPa。
若吸收剂为最小理论用量的1.2倍，试计算操作液气比L/V及出口组成X1。解： Y1= 2/98 =0.0204， Y2 = 0.1/99.9 = 0.001
m = E/P总 = 5.52×104/101.33 = 0.0545×104
由 （L/V）min= （Y1-Y2）/X1*= （Y1-Y2）/（Y1/m)
= （0.0204-0.001）/（0.0204/545）
= 518.28
L/V = 1.2（L/V）min = 622
由操作线方程 Y = （L/V）X + Y2-（L/V）X2 得 出口液相组成
X1= （Y1-Y2）/（L/V）= （0.0204-0.001）/622 = 3.12×10-5
4.学习指南：在101.3kPa、20℃下用清水在填料塔中逆流吸收某混合气中的硫化氢。
已知混合气进塔的组成0.055(摩尔分数，下同)，尾气出塔的组成为0.001。
操作条件下系统的平衡关系为p*=4.89×104xkPa，操作时吸收剂用量为最小用量的1.65倍。（1）计算吸收率和吸收液组成；
（2）若维持气体进出填料塔的组成不变，操作压力提高到1013kPa，求吸收液组成。
5. 学习指南：在填料塔中用循环的NaOH水溶液吸收某混合气中的酸性气体溶质。
已知进塔气体组成为0．09(摩尔分数)，入塔液相组成为20．32gNaOH／kg溶液，
操作条件下气液平衡关系为y*=0．65x，操作液气比为1．21，
试分别计算逆流和并流操作时的最大吸收率和吸收液组成。萃取
1. 学习指南：在单级萃取器中用纯萃取剂S从A、B两组分混合溶液中提取组分A。
已知萃取剂用量100kg，原料液处理量为100kg，原料中A的含量40kg，
萃余液中A的质量分数为0.2，选择性系数为8。试求：组分A的萃取率。
