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分离过程课后完整答案(刘家祺第四版)最完善的版本了.doc

分离过程课后完整答案(刘家祺第四版)最完善的版…

xu华北
2017-10-20 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《分离过程课后完整答案(刘家祺第四版)最完善的版本了doc》,可适用于战略管理领域

分离过程课后完整答案(刘家祺第四版)最完善的版本了化学工程与工艺教学改革系列参考书分离过程例题与习题集叶庆国钟立梅主编化工学院化学工程教研室前言化学工程与工艺专业所在的化学工程与技术一级学科属于山东省“重中之重”学科一直处于山东省领先地位而分离工程是该专业二门重要的必修专业课程之一。该课程利用物理化学、化工原理、化工热力学、传递过程原理等基础基础知识中有关相平衡热力学、动力学、分子及共聚集状态的微观机理传热、传质和动量传递理论来研究化工生产实际中复杂物系分离和提纯技术。传统的教学方法的突出的弊端就是手工计算工程量大而且结果不准确。同时由于现代化化学工业日趋集成化、自动化、连续化学生能学到的东西越来越少。所以传统的教学模式不能满足现代化工业生产对高水平工业工程师的需求开展分离工程课程教学方法与教学手段课题的研究与实践对我们的学生能否承担起现代化学工业的重任与该课程的教学质量关系重大因此对该门课程进行教学改革具有深远意义。分离工程课程的改革主要包括多媒体辅助教学课件的开发、分离工程例题与习题集、分离工程试题库的编写等工作。目前全国各高校化学工程与工艺专业使用的教材一般均为由化学工程与工艺专业委员会组织编写的化工分离过程陈洪钫主编化学工业出版社其他类似的教材已出版了十余部。这些教材有些还未配习题即便有习题也无参考答案而至今没有一本与该课程相关的例题与习题集的出版。因此编写这样一本学习参考书既能发挥我校优势又符合形势需要填补参考书空白具有良好的应用前景。分离工程学习指导和习题集与课程内容紧密结合习题贯穿目前已出版的相关教材有解题过程和答案部分题目提供多种解题思路及解题过程为学生的课堂以及课后学习提供了有力指导。编者年月目录第一章绪论第二章单级平衡过程第三章多组分精馏和特殊精馏第四章气体吸收第五章液液萃取第六章多组分多级分离的严格计算第七章吸附第八章结晶第九章膜分离第十章分离过程与设备的选择与放大第一章绪论列出种使用ESA和种使用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。比较使用ESA与MSA分离方法的优缺点。答:当被分离组分间相对挥发度很小必须采用具有大量塔板数的精馏塔才能分离时就要考虑采用萃取精馏(MSA)但萃取精馏需要加入大量萃取剂萃取剂的分离比较困难需要消耗较多能量因此分离混合物优先选择能量媒介ESA方法。气体分离与渗透蒸发这两种膜分离过程有何区别,答:气体分离与渗透蒸发式两种正在开发应用中的膜技术。气体分离更成熟些渗透蒸发是有相变的膜分离过程利用混合液体中不同组分在膜中溶解与扩散性能的差别而实现分离。海水的渗透压由下式近似计算:πRTCM式中C为溶解盐的浓度gcmM为离子状态的各种溶剂的平均分子量。若从含盐gcm的海水中制取纯水M操作温度为K。问反渗透膜两侧的最小压差应为多少kPa答:渗透压πRTCM,××kPa。所以反渗透膜两侧的最小压差应为kPa。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:()总变更量数Nv()有关变更量的独立方程数Nc()设计变量数NiVyiTvPv()固定和可调设计变量数NxNa()对典型的绝热闪蒸过程你将推荐规定哪些变量,FziTFV思路:PF股物流均视为单相物流总变量数NvCc独立方程数NcLxiTLPL物料衡算式C个习题附图热量衡算式个相平衡组成关系式C个个平衡温度等式个平衡压力等式共C个故设计变量NiNvNiCCC固定设计变量Nx,C加上节流后的压力共C个可调设计变量Na,解:()Nvc()Nc物c能相c内在PTNcc()NiNv–Ncc()Nxucc()Nauc–c思路:输出的两股物流看成是相平衡物流所以总变量数NvC独立方程数Nc:物料衡算式C个热量衡算式个共C个设计变量数NiNvNiCCC固定设计变量Nx:有C个加上节流后的压力共C个可调设计变量Na:有满足下列要求而设计再沸汽提塔见附图求:塔顶产物()设计变量数是多少,()如果有请指出哪些附加变进料KkPa量需要规定,组分KmolhN解:Nxu进料cCC压力CCCcCNau串级单元传热合计塔底产物习题附图NVUNxuNau附加变量:总理论板数。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:()设计变量数()指定一组合理的设计变量。尾气CO蒸汽u解:Nx压力NM进料cV蒸合计NMc吸加热器出收TaTb塔c塔Pa换热器PbNau串级冷却器E水蒸气分配器VV侧线泵传热E习题附图NvuNMNM利用如附图所示的系统将某混合物分离成三个产品。试确定:()固定设计变量数和可调设计变量数()指定一组合理的设计变更量全凝器u解:Nx进料c液M产品压力NMcNM汽Nau串级进料分配产品汽侧线传热液再沸器产品习题附图采用单个精馏塔分离一个三组分混合全凝器kPa阀NV产品SMmol苯进料FkPa阀VkmolhKmolh苯产品甲苯含进料中苯的联苯再沸器kPa冷却器产品习题附图习题附图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:NXU进料c压力cNauNvu设计变量:回流比馏出液流率。第二章单级平衡过程计算在MPa和K下苯甲苯对二甲苯三元系当xxx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。单位:Jmol在TK时液相摩尔体积为:vLmkmolvLvL安托尼公式为:苯:lnPsT甲苯:lnPsT对二甲苯:lnPsTPs:PaT:KvL解:由Wilson参数方程ijjviLexpijiiRTLvLexpRTvexpvLLexpRTvexp同理:kixk由Wilson方程lnilnijxj:jkkjxjj根据安托尼方程:PsMPaPsPaPsPa由式计算得:KKK如视为完全理想系根据式计算得:KKK解:在TK下苯:lnPsPsKpa甲苯:lnPsPsKpa对二甲苯:lnPsPsKpaWilson方程参数求取vLexpexpvLRTLvLexpexpvRTLvexpexpLvRTLvexpexpLvRTvLLexpexpvRTLvexpexpLvRTxxxlnrlnxxxxxxxxxxxxln

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