分离工程课后习题答案

第一章1.列出 5 种使用 ESA 和 5 种使用 MSA 的分离操作。答：属于 ESA 分离操作的有精懈、萃取精镉、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馆。属于 MSA 分离操作的有萃取精镉、液-液萃取、液-液萃取（双溶剂）、吸收、吸附。5.海水的渗透压由下式近似计算：K=RTC/M,式中 C 为溶解盐的浓度，g/cm3M 为离子状态的各种溶剂的平均分子量。若从含盐 0.035g/ci£的海水中制取纯水，M=31.5,操作温度为 298K。问反渗透膜两侧的最小压差应为多少 kPa?答：渗透压 K=RTC/MX298X0.035/31.5=2.753kPao所以反渗透膜两侧的最小压差应为 kPa。9.假定有一绝热平衡闪蒸过程，所有变量表示在所附简图中。求:（1）总变更量数 Nv;（2）有关变更量的独立方程数 Nc；（3）设计变量数 Ni;（ 4 ） 固 定 和 可 调 设 计 变 量 数Nx,Na；（5）对典型的绝热闪蒸过程，你将推荐规定哪些变量？思路 1：3 股物流均视为单相物流，总变量数 Nv=3（C 十 2）=3c 十 6独立方程数 Nc物料衡算式 C 个热量衡算式 1 个相平衡组成关系式 C 个1 个平衡温度等式1 个平衡压力等式共 2C 十 3 个故设计变量 Ni=NV-NI=3C+6-（2C+3）=C+3固定设计变量 Nx=C+2,加上节流后的压力，共 C 十 3 个可调设计变量 Na=0解:(1)设(2)如果有，请指出哪些附加变习邨附(1)Nv=3(c+2)(2)Nc 物 c能 1相 c内在(P,T)2Nc=2c 十 3(3)Ni=Nv-Nc=c+3(4)Nxu=(c+2)+1=c 十 3(5)Nau=c+3-(c+3)=0思路 2：输出的两股物流看成是相平衡物流，所以总变量数 Nv=2(C+2)独立方程数Nc：物料衡算式 C 个，热量衡算式 1 个，共 C+lt 设计变量数 Ni=Nv-Ni=2C+4-(C+1)=C+3固定设计变量 Nx:有 C+2 个加上节流后的压力共 C 十 3 个可调设计变量 Na：有 011•满足下列要求而设计再沸汽提塔见附图，求：量需要规定？解：NJ 进料 c+2压力 9 c+ll=7+ll=18Nau串级单元 1传热 1 合计 2Nvu=Nxu+Nau=20附加变量：总理论板数。16.釆用单个精饰塔分离一个三组分混合物为三个产品(见附图)，试问图中所注设计变量能否使问题有唯一解?如果不，你认为还应规定哪个(些)设计变量？ft?：Nxu进料 c+2压力 40+1+1c+44=47Nau3 十 1+1+2=7Nvu=54进料.227K,20681^3^046470331.054.C14154.56.33.设计变量：回流比，係出液流率。第二章4.一液体混合物的组成为：苯 0.50；甲苯 0.25；对二甲苯 0.25(摩尔分率)。分别用平衡常数法和相对挥发度法计算该物系在 lOOkPa 式...