分離工学１

問題１　12％のSO2を含む工業排ガスを毎時200ｍ³充填搭の搭底に送入し、30℃、１気圧のもとで水と向流接触させて90％を吸収除去したい。この場合の最小液流量は毎時何ｋｇか。ただし、30℃の水に対する溶解度は次式で与えられ、表記モル分率間は直線補完してよい。なお、希薄ガスの仮定は使えないので注意すること。

ｙ×10² 0.224 0.618 1.07 1.55 2.59 4.74 6.84 10.4 16.5 28.4

ｘ×10³ 0.141 0.218 0.42 0.562 0.843 1.40 1.96 2.80 4.20 6.98

問題２　モル分率でベンゼン0.50、トルエン0.50の原料を、大気圧のもとで回分単蒸留を行った。留出率0.5における缶残液組成および平均留出液組成を求めよ。ただし、この計の相対揮発度は2.48で一定としてよい。
問題３　問題２のベンゼンートルエン系の精留において、搭頂環流液組成をベンゼンモル分率0.95、搭底液組成をベンゼンモル分率0.05以下にしたい。この場合の最小理論段数を求めよ。
問題４　長さ35ｍ、幅15ｍ、高さ3ｍの水平流型沈降槽に希薄スラリーを3.15×10^４ｃｍ^３/sの流量で流す。Stokes則が成り立つ場合の分離限界流径を求めよ。ただし、粒子密度は3.65ｇ/ｃｍ³である。
問題５　分子量2000の溶質に対し、純粋透過係数Ｌp、反射係数σ、溶質透過係数Pがそれぞれ２×10^-11ｍ³/ｍ²Pa s、0.85、１×10^-6m/sの管状限外ろ過膜がある。この膜を用いてこの溶質を圧力200ｋＰａ，液温２５℃、流量２．５l/minで限外ろ過するとき、見かけの阻止率はいくらになるか。ただし膜の内径は1.15cmで、溶液の動粘度は９×10^ー７ｍ^２/s、溶質の拡散係数は2.3×10^-10ｍ^２/sとし、物質移動係数は相関式から計算してよい。
ほーむへ

ｙ×10²	0.224	0.618	1.07	1.55	2.59	4.74	6.84	10.4	16.5	28.4
ｘ×10³	0.141	0.218	0.42	0.562	0.843	1.40	1.96	2.80	4.20	6.98