申論題

五、在平衡級操作中，常用 Kremser方程式(如【表 1】)來計算板數(N)： 若 x、y 分別是某一成分(A)在液、氣相中的莫耳分率，x_a、x_b 分別 代表成分 A 在進口及出口處之液相莫耳分率，  x_a*、 x _b *分別代表成 分 A 在進口及出口處與氣相達平衡時之液相莫耳分率，試回答下列問題：

(一)一稀薄(Dilute)氨水溶液，欲利用一連續逆流之氣提（Stripping）裝置，以空氣來移除水溶液中的氨(NH₃)。系統中空氣的莫耳流率為 V，氨水溶液之莫耳流率為 L，且 NH₃在氣/液相間的平衡關係可利用 y = 0.8 x 來表示，請問此一操作中，若欲達 95％之移除率 ，則空氣對水溶液之最小流率比為何？此時所需之理想板數為何？（5分）

(二)承第(一)小題。若空氣的流率(V)是氨水流率(L)的 1.5 倍，整個裝置有 8 個板，總板效率為 75％。請利用 Kremser 方程式計算此一條件下 NH₃的移除率。（8 分）