解得 由 解得
kmol/h kmol/h
(2) 提馏段操作线方程
kmol/h
kmol/h
饱和蒸汽进料，q=0
kmol/h
kmol/h
由 得 由
19．在常压操作的连续精馏塔中分离含苯0.46（易挥发组分摩尔分率）的苯—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。手册查得在56.25℃时，苯的比热容为1.81 kJ/(kg·℃)，甲苯的比热容为1.82kJ/(kg·℃)。 （1）进料温度为20℃；（2）饱和液体进料；（3）饱和蒸汽进料。 解：（1）原料液的平均汽化潜热为
kJ/kmol
进料温度为20℃,泡点为92.5℃，故平均温度为
℃
从手册中查得在56.25℃时，苯的比热容为1.81 kJ/(kg·℃)，甲苯的比热容为1.82kJ/(kg·℃)，故原料液的平均比热容为
kJ/(kmol·℃)
q值由定义式1-40计算，即
（2）饱和液体进料，依定义
（3）饱和蒸汽进料，依定义
20．在常压连续精馏塔中分离两组分理想溶液。该物系的平均相对挥发度为2.5，
D原料液组成为0.35（易挥发组分摩尔分率，下同），饱和蒸气加料。塔顶采出率F为40%，且已知精馏段操作线方程为y=0.75x+0.20，试求： (1)提馏段操作线方程：
(2)若塔顶第一板下降的液相组成为0.7，求该板的气相默夫里效率Emv1。 解：先由精馏段操作线方程求得R和xD，再任意假设原料液流量F，通过全塔物料衡算求得D、W及xw，而后即可求出提馏段操作线方程。Emv1可由默夫里效率定义式求得。 (1)提馏段操作线方程
由精馏段操作线方程知
RR?1?0.75
解得 R=3.0
xDR?1?0.20
解得 xD=0.8
设原料液流量F=100kmol/h 则 D=0.4×100=40kmol/h W=60kmol/h
xW?FxF?DxF?DD?100?0.35?40?0.8100?40?0.05
因q=0，故
L′=L=RD=3×40=120kmol/h
V′=V－（1－q）F=（R+1）D－（1－q）F=4×40－100=60kmol/h 提馏段操作线方程为
y??L?V?x??L?Wxw?12060x??6060?0.05?2x?0.05
(2)板效率Emv1
由默夫里板效率定义知：
Emv1?y1?y2y?y2*1
其中 y1=xD=0.8
y2=0.75×0.7+0.2=0.725 故
y1?*ax11??a?1?x1?2.5?0.71?1.5?0.7?0.854
Emv1?0.80?0.720.854?0.725?0.58?58%