化工分离过程 课后答案 刘家祺
化学分离工程课后答案刘嘉琪
化学分离工程课后答案刘嘉琪1、关于前胡，说法正确的有（多选）（）*A是伞形科前胡属植物(正确答案)B药理药效作用主要有祛痰、镇咳、平喘、抗炎、解痉、镇静等(正确答案)C可与皂荚、藜芦等药物一起放在药中煎煮D不溶乙醚等有机溶剂2、香豆素衍生物最常见的羟基取代位置是（）[单选题] *AC7位(正确答案)BC5位CC3位DC6位3、所有游离香豆素均可溶于热的氢氧化钠水溶液,是由于其结构中存在（）[单选题] * A异戊烯基B酮基C内酯环(正确答案)D酚羟基对位活泼氢4、牛蒡子属于（）[单选题] *A香豆素类B木脂内酯(正确答案)C苯丙酸类D黄酮类5、临床用于上呼吸道抗菌消炎的是（）[单选题] *A穿心莲内酯(正确答案)B青蒿素C莪术醇D薄荷脑6、E何首乌(正确答案)下列不含蒽醌类成分的中药是（）* A丹参(正确答案)B决明子C芦荟D紫草(正确答案)7、具有暖脾胃、散风寒、通血脉作用的是（）[单选题] * A穿心莲内酯B青蒿素C莪术醇D桂皮醛(正确答案)8、E与水任意比例相溶(正确答案)不耐热成分不宜采用的提取方法是（）* A浸渍法B渗漉法C煮法(正确答案)D回流提取法(正确答案)9、挥发油可析出结晶的温度是（）[单选题] *A0～-20℃(正确答案)B0～10℃C0～20℃D0～15℃10、羟基蒽醌类化合物中，大黄素型和茜草素型主要区别于（）[单选题] * A羟基位置B羟基数目C羟基在不同苯环上的分布(正确答案)D羟基数目11、挥发油的溶解性难溶于（）[单选题] *A水(正确答案)B乙醇C石油醚D乙醚12、二萜的异戊二烯单位有（）[单选题] *A5个B6个C3个(正确答案)D4个13、由两个苯环通过三碳链相互连接成的具有6C-3C-6C基本骨架的一系列化合物是（）[单选题] *A苷类B黄酮类(正确答案)C醌类D生物碱类14、纸色谱是分配色谱中的一种，它是以滤纸为（），以纸上所含的水分为固定相的分配色谱。
化工分离工程：第三章习题答案(刘家祺版)
第三章 多组分精馏和特殊精馏3-7.(P163) 在一精馏塔中分离苯(B)，甲苯(T)，二甲苯(X)和异丙苯(C)四元混合物。
进料量200mol/h ，进料组成z B =0.2,z T =0.3,z X =0.1，z C =0.4 (mol)。
塔顶采用全凝器，饱和液体回流。
相对挥发度数据为：BT α=2.25，TT α=1.0，XT α=0.33，CT α=0.21。
规定异丙苯在釜液中的回收率为99.8%，甲苯在馏出液中的回收率为99.5%。
求最少理论板数和全回流操作下的组分分配。
解：根据题意顶甲苯(T)为轻关键组分，异丙苯(C)为重关键组分， 则苯(B)为轻组分，二甲苯(X)为中间组分。
以重关键组分计算相对挥发度。
71.1021.025.2==BC α762.421.00.1==TC α 5714.121.033.0==XC α 1=CC α由分离要求计算关键组分在塔顶釜的分配。
h kmol W C /84.79998.04.0200=⨯⨯=hkmol D C /16.084.795.0200=-⨯=h kmol D T /7.59995.03.0200=⨯⨯= h kmol W T /3.07.593.0200=-⨯=所以37.7762.4lg 3.084.7916.07.59lg[lg ]lg[=⨯=⋅=TCTCCTm W W D D N α 由HH NmiH i i W D W D ⋅=α与ii i W D F +=求出非关键组分的分布苯： 437.7108.784.7916.071.10⨯=⨯=B B W D ∴B W =0，B D =200⨯0.2=40Kmol/h二甲苯：056.084.7916.05714.137.7=⨯=X X W D ，X D +X W =200⨯0.1=20求得X D =1.06，X W =18.94，。
化工分离过程课件陈洪钫,刘家祺编第一章绪论
1.2.2 速率分离过程
膜分离 热扩散
速率分离:
在某种推动力（浓度差、压 力差、温度差、电位差等）的 作用下，有时在选择性膜的 配合下，利用各组分扩散速 率的差异实现组分的分离。
微孔过滤（MF）：
目的：溶液脱离子，气体脱离子
进料
颗粒、纤维
（液体和气体）
溶剂、水、 气体
推动力：压力差（～100kPa） 传递机理：筛分 膜类型：多孔膜
超滤（UF）：
目的：溶液脱大分子，大分子溶液脱小分子，大 分子分级。
进料
胶体大分子
溶剂、水
推动力：压力差（100～1000kPa） 传递机理：筛分 膜类型：非对称性膜
反渗透（RO）：
目的：溶剂脱溶质，含小分子溶质溶液浓缩。
进料
溶质、盐 溶剂、水
推动力：压力差（1000～10000kPa） 传递机理：优先吸附毛细管流动溶解、扩散模型 膜类型：非对称性膜或复合膜
本课程的任务和内容
■地位：专业基础课 ■前期课程：
物理化学、化工原理、化工热力学 ■重点： 1.基本概念的理解
2.讨论各种分离方法的特征 3.对设计、分析能力的训练 4.提高解决问题能力
一般化工生产过程：
煤
石油
化
天然气
工 原
反应
分离
产 品
生物物质
料
第一章 绪论
第一节 分离过程在化工生产中的重要性
（蒸汽压）化装置主
（MSA）；有较大差 蒸塔顶产
加入热量 别
物中回收
L
（ESA）
乙烷及较
轻的烃。
萃
取
MSA
或 L或V 共
沸
精
馏
化工分离过程_课后答案
1. 计算在 0.1013MPa 和 378.47K 下苯(1)- 甲苯 (2)- 对二 甲苯 (3) 三元 系，当 x 1 =0.3125，x 2 =0.2978，x 3 =0.3897 时的 K 值。汽相为理想气体，液相为非 理想溶液。并与完全理想系的 K 值比较。已知三个二元系的 Wilson 方程参数。
8.314
378.47
=0.629 同理： 13 0.838
23 1.010
； 31 on 方程 ln i 1 ln ij x j
j
k
ki xk ： kj x j
j
1 0.9184 ； 2 0.9718 ； 3 0.9930
组分 Kmol/h 9
N2
1.0
C1
54.4
C2
67.6
C3 141.1
C4
54.7
C5
56.0
C6
33.3
2
合计
2
习题6附图
2
塔顶产物 塔底产物
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NVU = Nxu+Nau = 20 附加变量：总理论板数。
7. 附图为热藕合精馏系统，进料为三组分混合物，采出三个产品。确定该系统：
K1 2.0 4 8 ； K2 0.858 ； K3 0.377 解 2：在 T=378.47K 下
苯：
ln P1s 20.7936 2788.5 /(378.47 52.36) ； P1s =207.48Kpa
甲苯： ln P2s 20.9065 3096.52 /(378.47 53.67) ； P2s =86.93Kpa
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
15春西交《化工分离过程》在线作业 答案
15春西交《化工分离过程》在线作业答案1.对于绝热闪蒸过程，当进料的流量组成及热状态给定之后，经自由度分析，只剩下一个自由度由闪蒸罐确定，则还应该确定的一个条件是任意选定其中之一。
3.当两个难挥发组分为关键组分时，则以塔釜往上为起点逐板计算。
4.下列关于吸附过程的描述中，不能分离液体混合物。
5.逆流填料吸收塔，当吸收因数A<1且填料为无穷高时，气液两相将在塔底达到平衡。
6.下列关于吸附剂的描述中，外表面积比内表面积大是不正确的。
7.吸附等温线是指不同温度下平衡吸附量与吸附质分压或浓度的关系曲线。
8.吸收操作中，若要提高关键组分的相对吸收率应采用增加液汽比的措施。
9.简单精馏塔是仅有一股进料且无侧线出料和中间换热设备的分离装置。
10.气液两相处于相平衡时，两相间各组分的逸度相等。
11.汽液相平衡K值越大，说明该组分越易挥发。
13.液相双分子吸附中，U型吸附是指在吸附过程中吸附剂始终优先吸附一个组分的曲线。
15.___提出了等价于化学位的物理量是蒸馏。
16.设计变量数就是指可调节的操作参数个数。
1.易于吸收组分是吸收中吸收因子大的组分，而非小的组分。
答案：错误。
2.∑Kixi>1说明计算的压力偏低，而非偏高。
答案：错误。
3.精馏塔的塔板上液相浓度越高，蒸汽相浓度越低，而非相反。
答案：正确。
4.超滤是通过膜的筛选作用将混合物进行分离的，而非溶解扩散作用。
答案：错误。
5.塔釜液溶剂浓度可以当作塔板上的溶剂浓度，因为溶剂浓度在再沸器中并不会发生骤降。
答案：错误。
6.分离因子可以用于判断任意一个过程分离的难易程度，答案：正确。
正确答案：B7.若要提高关键组分的相对吸收率，需要采用的措施并不是增加塔板数。
8.加大回流量并不能解决萃取塔塔顶产品不合格的问题。
9.并非所有有偏差的物系都是恒沸物系，因此这个说法是错误的。
10.膜分离是一种利用外界能量或化学位差作为推动力，通过天然或人工合成膜对混合物进行分离、提纯和富集的方法，因此这个说法是正确的。
化工分离过程课件陈洪钫,刘家祺编第四章多组分多级分离严格计算
MESH方程全塔的个 数：N（2C+3）！
二、变量分析
G1、UN
总变N 量 V：数
3 股进料 Q、Gj、U j
串级
NVN[（ 3C+2） +3]-2+1N（ 3C+9） -1
设计变N量 i N数 x+N ： a
N x：
Na：串级单元数 1
进料 N（C + 2） 侧采单元数（ 2 N-1）
压力 N
N-1级：AN-1xi,N-2 +BN-1xi,N-1+CN-1xi,N DN-1
N级：ANxi,N-1+BNxi,N DN
BA12
C1 B2
C2
xi,1 xi,2
D1 D2
Aj Bj Cj
xi, j
萃取精馏：被萃取组分在塔釜回收率高， 从釜计算。
共沸精馏：共沸物在塔顶能准确估计， 从顶开始
习题：
P148 2题
返回
第三节 三对角矩阵法
将MESH方程分成三组：
1.修正M方程 用三对角线矩阵求 表解 示 xi， ，j
2.S方程 求解 Tj；yi，j
3. H方程 求解V（ j Lj）
适用于：
操作型计算
Newton-Raphson法：松弛法；等…
返回
第二节 逐板计算法
讨论：1.恒摩尔流
2.用相对挥发度或相平衡常数表示平衡关系
方法：交替使用操作线、平衡线方程
模型塔：
V1 L0 DxLK,D FL
ziF V
L
N -1
N
化工分离过程_课后参考答案 刘家祺
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/cm 3；M 为离子状态的各种溶剂的平均分子量。
若从含盐0.035 g/cm 3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 ) （2） Nc 物 cV -2F z iT F P FV , y i ,T v , P vL , x i , T L , P L习题5附图能 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011.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： N x u 进料 c+2压力 9 c+11=7+11=18N a u 串级单元 1 传热 1 合计 2 N V U = N x u +N a u = 20附加变量：总理论板数。
《化工分离工程》刘佳琪复习
化工分离工程复习笔记1. 引言化工分离工程是化学工程领域的重要分支之一，它研究了物质在化工过程中的分离和纯化方法。
分离工程在化工生产中具有重要的地位，主要包括物理分离和化学分离两大类，常见的物理分离包括蒸馏、吸附、萃取、结晶等，而化学分离则包括离子交换、电渗析、电解等。
本文将对化工分离工程的相关知识进行复习总结。
2. 蒸馏蒸馏是化工分离工程中应用最广泛的物理分离方法之一。
它利用物质的不同沸点来实现分离和纯化。
蒸馏过程包括加热液体混合物使其中的易挥发成分汽化，然后将其冷凝为液体形式，以实现对混合物的分离。
常见的蒸馏设备包括简单蒸馏塔、精馏塔等。
3. 吸附吸附是一种物理分离方法，它利用物质在固体表面上的吸附作用，将混合物中的目标组分吸附在固体上，从而实现分离。
常见的吸附剂有活性炭、硅胶等。
吸附过程可以通过加热、冷凝、洗脱等操作来实现对吸附剂中吸附的物质的分离。
4. 萃取萃取是一种物理分离方法，它利用溶剂选择性地溶解混合物中的目标组分，从而实现分离。
常见的萃取方法包括液液萃取、固液萃取等。
在萃取过程中，溶剂的选择非常重要，它需要有较高的溶解度和选择性，同时具有适宜的可分离性。
5. 结晶结晶是一种物理分离方法，它利用物质在溶液中的溶解度差异来实现分离。
结晶过程包括溶解、过饱和、结晶等步骤。
在结晶过程中，溶液中的溶质先溶解，随后通过控制温度和浓度的变化，使其过饱和并发生结晶，最终得到纯净的结晶产物。
6. 离子交换离子交换是一种化学分离方法，它利用固体材料中的离子交换树脂来实现分离。
离子交换树脂含有可以选择性吸附某些离子的官能团，当混合物通过交换树脂时，目标离子会被吸附，而其他离子则可通过。
离子交换是水处理、制药等领域中常用的方法之一。
7. 电渗析电渗析是一种利用电场作用来实现离子分离的化学分离方法。
在电渗析过程中，混合物被置于带电膜之间，通过施加电场，正负离子会在电场力的作用下向相应极板移动，从而实现离子的分离。
化工分离工程第3章答案
3.1—1解①无解；②有唯一解；③多解。
3.1—2：解3.1—3：解3.1—4解 3.1—5解解：以100摩尔进料为计算基准。
根据题意定甲苯为轻关键组分，异丙苯为重关键组分。
从相对挥发度的大小可以看出，二甲苯为中间组分。
在作物料衡算时，要根据它的相对挥发度与轻、重关键组分相对挥发度的比例，初定在馏出液和釜液中的分配比，并通过计算再行修正。
物料衡算表如下：组分进料，f 1馏出液，d i釜液，w iB 20 20 — T 30 35—0.03W0.003W X 101*9*C10040 D 0015.0 W0015.040-*为二甲苯的初定值。
解得 D=50.929，W=49.071 则 d T =29.853，w T =0.147 d C =0.0764，w C =39.924 代入式（3-9）42.721.00.1lg 924.390764.0147.0853.29lg =⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=m N由N m 值求出中间组分的馏出量和釜液量：519.021.033.0924.390764.0121.033.0924.390764.01042.742.7=⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=x dw x =10-0.519=9.481由于与初定值偏差较大，故直接迭代重做物料衡算：组分进料，f 1馏出液，d i釜液，w i B 20 20 — T 30 30—0.03W 0.003W X 100.5199.481C10040D D 0015.0WD0015.040-二次解得 D=50.446，W=49.554 则 d T =29.852，w T =0.148 d C =0.0757，w C =39.924 再求N m ：42.721.00.1lg 924.390757.0148.0852.29lg =⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=m N校核d x ：515.021.033.0924.390757.0121.033.0924.390757.01042.742.7=⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=x d再迭代一次，得最终物料衡算表：组分 进料，f 1 馏出液，d i釜液，w i 苯 20 20 — 甲苯 30 29.8513 0.1487 二甲苯 10 0.5150 9.4850 异丙苯400.075739.92433.2—9解解：查苯、甲苯、联苯的Antone 方程参数得t KPa)/log(*+-=C BA PABC苯 6.060395 1225.188222.155 甲苯6.086576 1349.15 219.9785 联苯6.36881997.558202.608估算塔顶温度88.5℃，则苯、甲苯的饱和蒸汽压分别为130.7702、51.6425KPa ，根据p p K *=求得两者的分配系数分别为1.0059、0.3972。
(完整版)分离过程化学习题答案详解
第一章习题1. 答案：用硫酸高铁矿浸出细磨黄铜矿的过程为固膜扩散控制，在浸出过程中，生成了致密层的硫，包覆在矿物颗粒的表面，这就是硫酸高铁矿浸出细磨黄铜矿的反应速率特别低的原因。
2、氯离子和铁离子生成多级配合物，试计算HCl 浓度为1.00mol/L的时候，Fe 3+，FeCl 2+ ，FeCl 2+，FeCl 3，FeCl 4-的浓度，并计算此时自由Fe 3+离子占Fe 总浓度的百分数。
已知Fe （Ⅲ）-Cl 配合物体系的逐级稳定常数K 1=4.2，K 2=1.3， K 3=0.040，K 4=0.012（25°C ，I=1.0），C FeCl3=0.01 mol/L 。
解：β1= K 1=4.2，β2= K 1×K 2=5.46，β3= K 1×K 2×K 3=0.48，β4= K 1×K 2×K 3×K 4=0.00262342341234[]9.2310/1[][][][]Fe T Fe mol L Cl Cl Cl Cl ββββ+-----==⨯++++2331[][][] 3.810/FeCl Fe Cl mol Lβ++--==⨯2331323223343334644[][][] 3.810/[][][] 5.010/[][][] 2.010/[][][] 2.410/FeCl Fe Cl mol L FeCl Fe Cl mol L FeCl Fe Cl mol LFeCl Fe Cl mol Lββββ++--++--+---+--==⨯==⨯==⨯==⨯319.19%1[]nFe n Cl φβ+-==+∑3.、已知草酸的电离常数为lgK a1=-1.4, lgK a2=-3.8，试计算pH=3时，溶液中C 2O 4-，HC 2O 4-，H 2C 2O 4占草酸总量的百分数。
解：由已知可得，β1=6309.6，β2=1.58×105且[H +]=10-3mol/L ，则011222113.39%1[][]84.49%1[][] 2.12%1[]nn nn nn H H H H H φββφββφβ+++++==+==+==+∑∑∑4、计算NH 3在溶液中加合质子不超过1%时最低pH 值，已知NH 3的加质子常数为lgK H =9.4。
奥鹏西安交通大学课程考试《化工分离过程》参考资料答案.doc
西安交通大学课程考试复习资料单选题1.当体系的yi-yi*=0时( )。
A.发生解吸过程B.发生吸收过程C.发生精馏过程D.没有物质的净转移答案: D2.当体系的yi-yi*>0时( )。
A.发生解吸过程B.发生吸收过程C.发生精馏过程D.没有物质的净转移答案: B3.关于吸收的描述下列哪一个不正确( )。
A.根据溶解度的差异分离混合物B.适合处理大量大气体的分离C.效率比精馏低D.能得到高纯度的气体答案: D4.下列哪一个不是等温吸附时的物系特点( )。
A.被吸收的组分量很少B.溶解热小C.吸收剂用量较大D.被吸收组分的浓度高答案: D5.平均吸收因子法( )。
A.假设全塔的温度相等B.假设全塔的压力相等C.假设各板的吸收因子相等答案: C6.对一个恒沸精馏过程,从塔内分出的最低温度的恒沸物( )。
A.一定是做为塔底产品得到B.一定是为塔顶产品得到C.可能是塔项产品，也可能是塔底产品D.视具体情况而变答案: B7.下列哪一个不是均相恒沸物的特点( )。
A.气化温度不变B.气化时气相组成不变C.活度系数与饱和蒸汽压成反比D.冷凝可以分层答案: D8.如果二元物系,A12=0,A21=0,则此二元物系所形成的溶液一定是( )。
A.正偏差溶液B.理想溶液C.负偏差溶液D.不确定答案: B9.如果二元物系,A120,则此二元物系所形成的溶液一定是( )。
A.正偏差溶液B.理想溶液C.负偏差溶液D.不确定答案: C10.如果二元物系,A12>0,A21<0,则此二元物系所形成的溶液一定是( )。
A.正偏差溶液B.理想溶液C.负偏差溶液D.不确定答案: A11.当蒸馏塔的回流比小于最小的回流比时( )。
A.液相不能气化B.不能完成给定的分离任务C.气相不能冷凝D.无法操作答案: C12.A、B两组份的相对挥发度αAB越小( )。
A.A、B两组份越容易分离B.A、B两组分越难分离答案: B13.约束变量数就是( )。
化工分离过程(陈洪钫刘家祺著)课后习题答案下载
化工别离过程(陈洪钫刘家祺著)课后习题答案下载化工别离过程这本书为高等学校化学工程与工艺专业教学指导委员会根据化学工程与工艺专业的教学方案,组织编写的专业根底课教材。
以下是由关于化工别离过程(陈洪钫刘家祺著)课后习题答案下载地址，希望大家喜欢!第一章绪论第一节别离操作在化工生产中的重要性第二节传质别离过程的分类和特征1.2.1平衡别离过程1.2.2速率别离过程第三节本课程的任务和内容参考文献第二章单级平衡过程第一节相平衡2.1.1相平衡关系2.1.2相平衡常数的计算第二节多组分物系的泡点和露点计算2.2.1泡点温度和压力的计算2.2.2露点温度和压力的计算第三节闪蒸过程的计算2.3.1等温闪蒸和局部冷凝过程2.3.2绝热闪蒸过程本章符号说明参考文献习题第三章多组分多级别离过程分析与简捷计算第一节设计变量3.1.1单元的设计变量3.1.2装置的设计变量第二节多组分精馏过程3.2.1多组分精馏过程分析3.2.2最小回流比3.2.3最少理论塔板数和组分分配3.2.4实际回流比和理论板数第三节萃取精馏和共沸精馏3.3.1萃取精馏3.3.2共沸精馏第四节吸收和蒸出过程3.4.1吸收和蒸出过程流程3.4.2多组分吸收和蒸出过程分析3.4.3多组分吸收和蒸出的简捷计算法3.4.4化学吸收第五节萃取过程3.5.1萃取流程3.5.2逆流萃取计算的集团法本章符号说明参考文献习题第四章多组分多级别离的严格计算第一节平衡级的理论模型第二节逐级计算法第三节三对角线矩阵法4.3.1方程的解离方法和三对角线矩阵方程的托玛斯解法4.3.2泡点法(BP法)4.3.3流率加和法(SR法)4.3.4等温流率加和法本章符号说明参考文献习题第五章别离设备的处理能力和效率第一节气液传质设备的处理能力和效率5.1.1气液传质设备处理能力的影响因素5.1.2气液传质设备的效率及其影响因素5.1.3气液传质设备效率的估计方法第二节萃取设备的处理能力和效率5.2.1萃取设备的处理能力和塔径5.2.2影响萃取塔效率的因素5.2.3萃取塔效率第三节传质设备的选择5.3.1气液传质设备的选择5.3.2萃取设备的选择本章符号说明参考文献习题第六章别离过程的节能第一节别离的最小功和热力学效率6.1.1等温别离的最小功6.1.2非等温别离和有效能6.1.3净功消耗和热力学效率第二节精馏的节能技术6.2.1精馏过程的热力学不可逆性分析6.2.2多效精馏6.2.3低温精馏的热泵6.2.4设置中间冷凝器和中间再沸器的精馏第三节别离顺序的选择6.3.1简单别离顺序的合成6.3.2复杂塔的别离顺序本章符号说明参考文献习题第七章其它别离技术和别离过程的选择第一节膜别离技术7.1.1别离用膜和膜别离设备7.1.2反渗透7.1.3超滤7.1.4电渗析7.1.5气体膜别离7.1.6液膜别离第二节吸附别离7.2.1吸附原理和吸附剂7.2.2吸附平衡7.2.3吸附速率7.2.4吸附别离工艺简介第三节反响精馏7.3.1反响精馏过程分析7.3.2反响精馏过程的数学模拟第四节别离过程的选择7.4.1可行性7.4.2别离过程的类型7.4.3生产规模7.4.4设计的可靠性7.4.5别离过程的独立操作性能本章符号说明参考文献附录一、多组分闪蒸过程计算源程序二、多组分精馏塔的简捷计算源程序三、多组分精馏塔的泡点法计算源程序四、吸收和蒸出计算的流率加和法源程序看过“化工别离过程(陈洪钫刘家祺著)课后习题答案下载”的人还看了：1.2.3.4.5.。
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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/cm 3；M 为离子状态的各种溶剂的平均分子量。
若从含盐0.035 g/cm 3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 )（2） Nc 物 cF z iT F P FV , y i ,T v , P vL , x i , T L , P L习题5附图能 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011.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： N x u 进料 c+2压力 9 c+11=7+11=18N a u 串级单元 1 传热 1 合计 2 N V U= N xu +N a u= 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 X U 进料 c+2 压力 40+1+1 c+44 = 47N a u 3+1+1+2 = 7 N v u = 54设计变量：回流比，馏出液流率。
第二章进料，顶产物底产物习题6附图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100kPa 式的平衡温度和汽相组成。
假设为完全理想系。
解1：(1)平衡常数法： 设T=368K 用安托尼公式得：kPa P s 24.1561= ；kPa P s 28.632= ；kPa P s 88.263= 由式(2-36)得：562.11=K ；633.02=K ；269.03=K781.01=y ；158.02=y ；067.03=y ；006.1=∑i y 由于∑i y >1.001，表明所设温度偏高。
由题意知液相中含量最大的是苯，由式(2-62)得： 553.11'1==∑iy K K 可得K T 78.367'= 重复上述步骤：553.1'1=K ；6284.0'2=K ；2667.0'3=K 7765.0'1=y ；1511.0'2=y ；066675.0'3=y ；0003.1=∑i y 在温度为367.78K 时，存在与之平衡的汽相，组成为：苯0.7765、甲苯0.1511、对二甲苯0.066675。
(2)用相对挥发度法：设温度为368K ，取对二甲苯为相对组分。
计算相对挥发度的： 5.807 13=α ； 2.353 23=α ；000.133=α解2：(1)平衡常数法。
假设为完全理想系。
设t=95℃苯： 96.11)36.5215.27395/(5.27887936.20ln 1=-+-=s P ； 甲苯： 06.11)67.5315.27395/(52.30969065.20ln 2=-+-=s P ； 对二甲苯：204.10)84.5715.27395/(65.33469891.20ln 3=-+-=s P ；569.11010569.15511=⨯==PP K s ；6358.022==PP K s选苯为参考组分：552.1011.1569.112==K ；解得T 2=94.61℃ 05.11ln 2=s P ； Pa P s 4210281.6⨯= 19.10ln 3=s P ；Pa P s 43106654.2⨯=2K =0.6281 3K =0.2665故泡点温度为94.61℃，且776.05.0552.11=⨯=y ；157.025.06281.02=⨯=y ；067.025.02665.03=⨯=y(2)相对挥发度法设t=95℃，同上求得1K =1.569，2K =0.6358，3K =0.2702807.513=α，353.223=α，133=α故泡点温度为95℃，且776.074.35.0807.51=⨯=y ；157.074.325.0353.22=⨯=y ；067.074.325.013=⨯=y11.组成为60%(mol)苯，25%甲苯和15%对二甲苯的100kmol 液体混合物，在101.3kPa 和100℃下闪蒸。
试计算液体和气体产物的量和组成。
假设该物系为理想溶液。
用安托尼方程计算蒸气压。
解：在373K 下苯： ()36.5251.27887936.20ln 1--=T P S kPa P S 315.1791= 甲苯： ()67.5352.30969065.20ln 2--=T P S kPa P S 834.732= 对二甲苯：()84.5765.3346981.20ln 3--=T P S kPa P S 895.313=计算混合组分的泡点T B T B =364.076K 计算混合组分的露点T D T D =377.83K此时：x 1=0.38，x 2=0.3135，x 3=0.3074，L=74.77kmol ； y 1=0.6726，y 2=0.2285，y 3=0.0968，V=25.23kmol 。
12.用图中所示系统冷却反应器出来的物料，并从较重烃中分离轻质气体。
计算离开闪蒸罐的蒸汽组成和流率。
从反应器出来的物料温度811K ，组成如下表。
闪蒸罐操作条件下各组分的K 值：氢-80；甲烷-10；苯-0.01；甲苯-0.004 解：以氢为1，甲烷为2，苯为3，甲苯为4。
总进料量为F=460kmol/h ，4348.01=z ，4348.02=z ，1087.03=z ，0217.04=z 又K1=80，K2=10，K3=0.01，K4=0.004 由式(2-72)试差可得：Ψ=0.87， 由式(2-68)计算得：y1=0.4988，y2=0.4924，y3=0.008，y4=0.0008；V=400.2mol/h 。
14.在101.3kPa 下，对组成为45%(摩尔)正己烷，25%正庚烷及30%正辛烷的混合物。
⑴求泡点和露点温度⑵将此混合物在101.3kPa 下进行闪蒸，使进料的50%汽化。
求闪蒸温度，两相的组成。
解：⑴因为各组分都是烷烃，所以汽、液相均可看成理想溶液，K I 只取决于温度和压力，可使用烃类的P-T-K 图。
泡点温度计算得：T B =86℃。
露点温度计算得：T D =100℃。
⑵由式(2-76)求T 组分 正己烷 正庚烷 正辛烷 z i 0.45 0.25 0.30 K i1.920.880.410.2836 -0.0319 -0.2511所以闪蒸温度为93℃。
由式(2-77)、(2-68)计算得：组分 流率，mol/h 氢 200 甲烷 200 苯 50 甲苯10x C6=0.308，x C7=0.266，x C8=0.426 y C6=0.591，y C7=0.234，y C8=0.175所以液相中含正己烷30.8%，正庚烷26.6%，正辛烷42.6%； 汽相中含正己烷59.1%，正庚烷23.4%，正辛烷17.5%。
第三章12.在101.3Kpa 压力下氯仿(1)-甲醇(2)系统的NRTL 参数为： 12τ=8.9665J/mol ，12τ=-0.83665J/mol ，12α=0.3。
试确定共沸温度和共沸组成。
安托尼方程(S P ：Pa ；T ：K)氯仿：）（16.4679.26968660.20ln 1--=T P S甲醇：）（29.3455.36264803.23ln 2--=T P S 解：设T 为53.5℃ 则）（16.4665.32679.26968660.20ln 1--=S P S P 1=76990.1 S P 2=64595.6由）（ij ij ij G τα-=exp ，ij α=ji α）（121212exp τα-=G =）（9665.83.0exp ⨯-=0.06788）（212121exp τα-=G =）（8365.03.0exp ⨯=1.2852 =⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⨯+⨯-+⨯--211221221]06788.01[06788.09665.8]2852.11[2852.18365.01x x x x x ）（）（）（）（ =⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+---21212193212.016086.02852.02852.13817.11）（）（）（x x x =⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⨯-++-⨯211211221]12852.1[2852.18365.006788.0106788.09665.8）（）（x x x x x =⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+-2121212852.02852.107507.193212.0104131.0）（）（x x x 1ln γ-2ln γ=S S P P 21ln =6.645951.76990ln=0.1755 求得1x =0.321γ=1.2092 2γ=0.8971=8971.06.6459568.02092.11.7699032.0⨯⨯+⨯⨯ =69195.98Pa π101.3kPa 设T 为60℃则）（16.4615.33379.26968660.20ln 1--=S PS P 1=95721.9 S P 2=84599.91ln γ-2ln γ=S S P P 21ln =9.845999.95721ln=0.1235 设T 为56℃则）（16.4615.32979.26968660.20ln 1--=S PS P 1=83815.2 S P 2=71759.31ln γ-2ln γ=S S P P 21ln =3.717592.83815ln=0.1553 当1ln γ-2ln γ=0.1553时求得1x =0.30 1γ=1.1099 2γ=0.9500 =9500.03.7175970.01099.12.8381530.0⨯⨯+⨯⨯ =75627.8Pa π101.3kPa14.某1、2两组分构成二元系，活度系数方程为221ln Ax =γ，212ln Ax =γ，端值常数与温度的关系：A=1.7884-4.25⨯10-3T (T ，K) 蒸汽压方程为T P S40500826.16ln 1-=T P S 40503526.16ln 2-= (P ：kPa ：T ：K)假设汽相是理想气体，试问99.75Kpa 时①系统是否形成共沸物？②共沸温度是多少？ 解：设T 为350K则A=1.7884-4.25⨯10-3⨯350=1.7884-1.4875=0.300935040500826.16ln 1-=S P ；∴SP 1=91.0284 kPa35040503526.16ln 2-=S P ；SP 2=119.2439 kPa因为在恒沸点由1221112==S SP P γγα得SS PP 1221=γγ 解得：1x =0.9487 2x =0.0513∴210513.03009.0ln ⨯=γ；1γ=1.0008229487.03009.0ln ⨯=γ；2γ=1.3110P=∑Si i i Px γ=1.0008⨯0.9487⨯91.0284+1.3110⨯0.0513⨯119.2439 =95.069275.99≠ kPa设T 为340K则A=1.7884-4.25⨯10-3⨯340=0.343434040500826.16ln 1-=S P ；SP 1=64.7695 kPa 34040503526.16ln 2-=S P ；SP 2=84.8458 kPa由）（12121ln x A P P S S -=；）（1213434.08458.847695.64ln x -=解得：1x =0.8931 2x =1-0.8931=0.1069∴211069.03434.0ln ⨯=γ；1γ=1.0039228931.03434.0ln ⨯=γ；2γ=1.3151P=∑Si i i Px γ=1.0039⨯0.8931⨯64.7695+1.3151⨯0.1069⨯84.8458 =69.999275.99≠ kPa设T 为352K则A=1.7884-4.25⨯10-3⨯352=0.292435240500826.16ln 1-=S P ；SP 1=97.2143 kPa 35240503526.16ln 2-=S P ；SP 2=127.3473 kPa由）（12121ln x A P PS S -=；）（1212924.03473.1272143.97ln x -=∴1x =0.96172x =1-0.9617=0.0383∴210383.02924.0ln ⨯=γ；1γ=1.0004229617.02924.0ln ⨯=γ；2γ=1.3105P=∑Si i i Px γ=1.0004⨯0.9617⨯97.2143+1.3105⨯0.0383⨯127.3473 =99.920275.99≈ kPa说明系统形成共沸物，其共沸温度为352K 。