2012年のケース、午後の24問と25問を再検討
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24. 図のように、蒸留塔の液面と再沸器入口との高さ差がH（m）であり、再沸器の入口と液面との高さ差は3mである。再沸器入口の液体の密度はρL=738kg/m3、再沸器および昇降管内の均一相の密度はρ=18.38kg/m3である。H=4mの場合、再沸器と昇降管の総静圧損失は以下のうちどの値になるか？A 50.7 B 0.72 C 29 D 1.26 解：△P=ρLgH=738×9.81×4=28959Pa≈29KPa25. 24問の条件によると、系全体の抵抗が40kPaのとき、図に示されているメタノール精留塔の液面と再沸器の入口との高さ差H（m）はいくつか？A 5.74 B 0.22 C 0.55 D 8.43解：ρLgH’－ρg(H＋3)＝∑hf＝40×10³
これよりH’＝5.74mとなる。
疑問：24題では再沸器と上昇管の合計の静圧損失が問われており、25題の式を使うべきだろう。しかし25題における再沸器の設置高さは、システム全体の抵抗を克服するための駆動力として扱うべきであり、24題の解き方を用いるべきだ。ただし順序を入れ替えると実際に答えが出ない。どなたか詳しい方、一緒に議論していただけませんか；
24. タワー内の圧力をP0、再沸器入口の圧力をP1とすると、再沸器と昇降管の合計の静圧損失は△P=P1-P0となる。 0-0面と1-1面の間でレイリーの方程式を立てると、P0+ρlgZ0=P1+ρlu2/2+hf1 となり、ρlu2/2+ρghf1 ≈0 となる。したがって△P=P1-P0=ρgH=738×9.81×4=28959Pa≈29KPaとなる。同様に、上昇管の出口と再沸器の入口の間でもレイリーの方程式を立てると、P2+ρggZ2+ρgu2/2+hf2 =P1+gρu2/2 となり、Z2=H+3.hf2≈ ∑hfとなる。したがってP2=P0となり、△P=P1-P0=ρgHとなる。ここにρLgH’-ρg(H+3)= ∑hf=40000を代入すると、H’=5.74mと求まる