有一精馏塔，已知塔顶馏出液组成xD=0.97（摩尔分数），回流比R=2，塔顶...

问答题 有一精馏塔，已知塔顶馏出液组成x_D=0.97（摩尔分数），回流比R=2，塔顶采用全凝器，泡点回流，其气液平衡关系为，求从塔顶数起离开第一块板下降的液体组成x₁和离开第二块板上升的气相组成y₂。

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1.问答题 用泵将2×10⁴kg/h的溶液自反应器送至高位槽（见图）。反应器液面上方保持25.9×10³Pa的真空度，高位槽液面上方为大气压。管道为φ76mm×4mm的钢管，总长为35m，管线上有两个全开的闸阀、一个孔板流量计（局部阻力系数为4）、五个标准弯头。反应器内液面与管路出口的距离为17m。若泵的效率为0.7，求泵的轴功率。（已知溶液的密度为1073kg/m³，黏度为6.3×10^-4Pa·s。管壁绝对粗糙度可取为0.3mm。）

参考答案：

2.问答题 在连续操作的板式精馏塔中分离苯—甲苯混合液。在全回流的条件下测得相邻板上的液体组成分别为0.28，0.41和0.57，试求三层板中较低的两层的单板效率。操作条件下苯—甲苯混合液的平衡资料如下。

参考答案：

3.问答题某液体以一定的质量流量在水平直圆管内作湍流流动。若管长及液体物性不变，将管径减至原来的1/2，问因流动阻力而产生的能量损失为原来的多少倍？

参考答案：

4.问答题 下图所示的贮槽内径D=2m，槽底与内径d₀为32mm的钢管相连，槽内无液体补充，其初始液面高度h₁为2m（以管子中心线为基准）。液体在管内流动时的全部能量损失可按∑h_f=20u²计算，式中的u为液体在管内的平均流速（m/s）。试求当槽内液面下降1m时所需的时间。

参考答案：

5.问答题 如图所示，用泵2将储罐1中的有机混合液送至精馏塔3的中部进行分离。已知储罐内液面维持恒定，其上方压力为1.0133×10⁵Pa。流体密度为800kg/m³。精馏塔进口处的塔内压力为1.21×10⁵Pa，进料口高于储罐内的液面8m，输送管道直径为φ68mm×4mm，进料量为20m³/h。料液流经全部管道的能量损失为70J/kg，求泵的有效功率。

参考答案：

6.问答题在常压连续提馏塔中分离含乙醇0.033的乙醇—水混合液。饱和液体进料，直接蒸气加热。若要求塔顶产品乙醇回收率为0.99，在无限多层理论板层数时，试计算每摩尔进料所需蒸气量

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7.问答题 如图所示，高位槽内的水位高于地面7m，水从φ108mm×4mm的管道中流出，管路出口高于地面1.5m。已知水流经系统的能量损失可按∑h_f=5.5u²计算，其中u为水在管内的平均流速（m/s）。设流动为稳态，试计算
（1）A-A’截面处水的平均流速；
（2）水的流量（m³/h）。

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8.问答题 某连续精馏操作中，已知操作线方程如下：
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塔中，试求原料液，馏出液和釜残液的组成及回流比。

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9.问答题 有一装满水的储槽，直径1.2m，高3m。现由槽底部的小孔向外排水。小孔的直径为4cm，测得水流过小孔的平均流速u₀与槽内水面高度z的关系为：试求放出1m³水所需的时间（设水的密度为1000kg/m³）。

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10.问答题 有一二元理想溶液，在连续精馏塔中精馏。原料液组成50%（摩尔%），饱和蒸汽进料。原料处理量为每小时l000kmol，塔顶、塔底产品量各为500kmol/h，已知精馏段操作线方程为y=0.86x+0.12，塔釜用间接蒸气加热，塔顶采用全凝器，泡点回流。试求

若相对挥发度α=2.4，求回流比与最小回流比的比值：

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