在常压操作的连续精馏塔中分离含苯0.46(易挥发组分摩尔分数)的苯一甲苯二元混合物。已知原料液的泡点为92.5℃

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在常压操作的连续精馏塔中分离含苯0.46(易挥发组分摩尔分数)的苯一甲苯二元混合物。已知原料液的泡点为92.5℃,苯的汽化潜热为390kJ/kg,甲苯的汽化潜热为361kJ/kg。试求以下各种进料热状况下的q值。

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答案解析

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  • 原料液的平均汽化潜热为
       rm=(0.46×390×78+0.54×361×92)kJ/kmol
       =31927.68kJ/kmol
       进料温度为20℃,泡点为92.5℃,故平均温度
       tm=1/2×(20+92.5)℃=56.25℃
       从手册中查得在56.25℃时,苯的比热容为1.81kJ/(kg·℃),甲苯的比热容为1.82kJ/(kg·℃),故原料液的平均比热容
       cpm=(0.46×1.81×78+0.54×1.82×92)kJ/(kmol·℃)
       =155.4kJ/(kmol·℃)
       计算q值,即
       q=(hV-hF)/(hV-hL)
       =[rm+cpm(tb-tF)]/rm
       =[31927.68+155.4×(92.5-20)]/31927.68=1.353$饱和液体进料,依定义:q=1$饱和蒸气进料,依定义:q=0