分离工程习题第一章1. 列出 5 种使用 ESA 和 5 种使用 MSA 的分离操作。答：属于 ESA 分离操作的有精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏。属于 MSA 分离操作的有萃取精馏、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：π =RTC/M，式中 C 为溶解盐的浓度， g/cm3；M 为离子状态的各种溶剂的平均分子量。若从含盐0.035 g/cm3 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 π =RTC/M＝8.314×298×0.035/31.5=2.753kPa。所以反渗透膜两侧的最小压差应为2.753kPa。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+2)=3c+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+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+3个可调设计变量 Na＝0 解：（1） Nv = 3 ( c+2 ) V-2F ziT FPFV , yi ,Tv , PvL , x i , T L , PL习题 5附图（2） Nc 物c 能1 相c 内在(P，T) 2 Nc = 2c+3 （3） Ni = Nv – Nc = c+3 （4） Nxu = ( c+2 )+1 = c+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+1个设计变量数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+3个可调设计变量 Na：有 0 11.满足下列要求而设计再沸汽提塔见附图，求：（1） 设计变更量数是多少？（2） 如果有，请指出哪些附加变量需要规定？解：Nxu 进料c+2 压力9 c+11=7+11=18 Nau 串级单元1 传热1 合计2 NVU = Nxu+Nau = 20 附加变量：总理论板数。16.采用单个精馏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 ? 解: N XU进料c+2 压力40+1+1 c+44 = 47 Nau3+1+1+2 = 7 Nvu = 54 设计变量...
