第 五 題

「超臨界萃取（Supercritical Fluid Extraction, SFE）」是指利用處於臨界溫度與臨界壓力以上狀態的「超臨界流體」（最常使用超臨界二氧化碳）作為萃取溶劑，從固體或液體混合物中分離出目標成分的單元操作。 其特徵包含： (1) 雙重物性優勢：超臨界流體兼具氣體的高擴散係數與低黏度（極易滲透進入物料微孔隙），以及液體的高密度（具備強大且選擇性的溶解能力），能大幅提升質量傳遞效率。

【解題關鍵】利用蒸發器的總質量守恆與溶質質量守恆進行計算。 【解答】 已知條件：

【解題關鍵】運用單效蒸發器的能量守恆定律（熱量平衡方程式）：$F \cdot H_F + S \cdot \lambda_S = L \cdot H_L + V \cdot H_V$。 【解答】 計算：

【解題關鍵】蒸發器的經濟效益（Steam Economy）定義為每單位質量之加熱蒸汽所能蒸發的溶劑（水分）質量，公式為：經濟效益 = V / S。 【解答】 Step 1：物料衡算（求蒸發量 V）

【解題關鍵】利用熱傳基本方程式 $q = U \cdot A \cdot \Delta T$，其中總熱傳量 $q$ 需先透過系統的能量平衡（$q = L H_L + V H_V - F H_F$）求得。 【解答】 計算：