题目
在一连续精馏塔中分离苯-甲苯溶液。塔釜为间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点回流。进料中含苯 35%（摩尔百分数，下同），进料量为 100(kmol/h)，以饱和蒸汽状态进入塔中部。塔顶馏出液量为 40(kmol/h)，要求塔釜液含苯量不高于 5%，采用的回流比 R=1.5R_(min)，系统的相对挥发度为 2.5。试求：（1）分别写出此塔精馏段及提馏段的操作线方程。（2）塔底最后一块理论板下降液体的组成。
在一连续精馏塔中分离苯-甲苯溶液。塔釜为间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器，泡点回流。进料中含苯 35%（摩尔百分数，下同），进料量为 $100\text{kmol/h}$，以饱和蒸汽状态进入塔中部。塔顶馏出液量为 $40\text{kmol/h}$，要求塔釜液含苯量不高于 5%，采用的回流比 $R=1.5R_{\min}$，系统的相对挥发度为 2.5。试求： （1）分别写出此塔精馏段及提馏段的操作线方程。 （2）塔底最后一块理论板下降液体的组成。
题目解答
答案
1. 根据物料平衡，$ D = 40 \, \text{kmol/h} $，$ W = 60 \, \text{kmol/h} $，$ x_D = 0.8 $，$ x_W = 0.05 $。
2. 最小回流比 $ R_{\min} = 2.6 $，实际回流比 $ R = 3.9 $。
3. 精馏段操作线方程：
\[
y = 0.796 x + 0.163
\]
4. 提馏段操作线方程：
\[
y = 1.625 x - 0.03125
\]
5. 塔底最后一块理论板下降液体的组成：
\[
x_M = \frac{0.05}{2.425} \approx 0.0206
\]
最终结果：
1. 精馏段：$ y = 0.796 x + 0.163 $。
2. 提馏段：$ y = 1.625 x - 0.03125 $。
3. $ x_M \approx 0.0206 $。