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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

2022-08-13 21:32:44 问答库阅读 199 次

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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。

参考答案

原料液的平均汽化潜热为
r_m=(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
t_m=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
c_pm=(0.46×1.81×78+0.54×1.82×92)kJ/(kmol·℃)
=155.4kJ/(kmol·℃)
计算q值，即
q=(h_V-h_F)/(h_V-h_L)
=[r_m+c_pm(t_b-t_F)]/r_m
=[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