化工原理下期末考试试卷及答案D

（2）因为进料汽液比为 2：3，则

q?0.6则q线方程： y ?

q（2分）

q?1x?1n精馏段操作线方程：

q?1xF??1.5x?1.25yR n?1?R?1xn?1R?1xD?0.714x?0.271（1分） 提馏段操作线方程： y?qn,L?qn,Wm?1?

qx?m?qxWn,L??qn,Wn,L??qn,W qn,L??qn,L?qqn,F?qn,DR?qqn,F?106kmol/h?qn,L?qn,W（3分） ym?1?qn,L??qx?m?n,Wqn,L??qxW?1.432x?0.0432n,W（4） y1?xD?0.95（1分）

由平衡线方程 y ? 1 ? ( ?? x? 1) x ? 1 2.45? 1.45 x x 可求: x1?0.886（1分）

由精馏段操作线方程：可求 y2?0.904（1分）

由平衡线方程可求:

x2?0.794（1分）

3. 解：（1） Y2?Y1?1??A??0.03?3?1?10.??980.0

0（016分）62

XY0.03311*?1m?34.5?9.59?10?4（1分）

水的最小用量为：（4分）

qqn,V?Y1?Y2?n,Lmin?X?43.6??0.0331?0.000662?9.59?10?4?0kmolh?1.474?103kmolh1*?X2qm,L?1.474?103?1.31?18kgh?3.48?103kgh

（2）溶液出塔浓度：（2分）

Xqn,V1?q?Y1?Y2??X43.62???0.0331?0.000662??0?7.32?10?4n,L1.474?103?1.31

（3）（Y2分）?qn, LX???Yq,L?2?nX2??

qn,V??qn,V?44.3X?0.000662?

（3） 求填料层高度 Hqn,VOG?KYa??43.6202.3?0.5m?0.431m（1分）

本试卷共10页第9页 ?Y1?Y1?Y1*?0.0331?34.5?7.32?10?4?0.00785

（1分）

?Y2?Y2?Y2*?0.000662?34.5?0?0.000662（1分） ?Y?Y1??Y2m??0.00785?0.000662?0.00291（ln?Y1分） 1?Yln0.0078520.0006621?Y2

NOG?Y?Y?0.0331?0.000662?11.14m0.00291（1分） Z?NOGHOG?11.14?0.431m?（4.18分）m

3.（16分）在一横截面积0.5m2填料塔内，用清水吸收某工业废气中所含的二氧化硫气体。已知混合气中惰性气体的流量qn,V=43.6kmol/h，入塔气体中含二氧化硫的摩尔比为Y1?0.0331。操

作条件下气液平衡关系为Y*?34.5X，气相总体积吸收系数为202.3 kmol/(m3·h)。若水用

量为最小用量的1.31倍，要求回收率为98%。 Ln11.86=2.47

求：（1）水的用量（kg/h）（6分）；（2）溶液出塔浓度（2分）； （3）操作线方程（2分）； （4）所需填料层高度（6分）。

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