[例 -51 在连续精馏塔中分离两组分理想溶液,原料液流量为 , 组成为-|||-0.3(易挥发组分摩尔分率),其精馏段和提馏段操作线方程分别为-|||-y=0.714x+0.257 (1)-|||-y=1.686x-0.0343 (2)-|||-试求:(1)塔顶馏出液流量和精馏段下降液体流量( /h;-|||-(2)进料热状态参数q。

步骤 1：确定塔顶馏出液流量和精馏段下降液体流量
- 由精馏段操作线方程和对角线方程联立解得 ${x}_{D}=\dfrac {0.257}{1-0.714}=0.899\approx 0.90$。
- 由提馏段操作线方程和对角线方程联立解得 ${x}_{W}=\dfrac {0.0343}{1.686-1}=0.05$。
- 馏出液流量由全塔物料衡算求得，即 D+W=F=100。
- $0.9D+0.05=100\times 0.3$，解得 D=29.4kmol/h，W=71.6kmol/h。
- 回流比R由精馏段操作线斜率求得 $\dfrac {R}{R+1}=0.714$，故 R=2.5。
- 精馏段下降液体流量为 $L=RD=2.5\times 29.4=73.5kmol/h$。

步骤 2：确定进料热状态参数q
- q线方程为 $y=\dfrac {9}{9-1}x-\dfrac {{x}_{W}}{q-1}=\dfrac {9}{q-1}x-\dfrac {0.3}{q-1}$。
- 式(3)中的x、y值可由两操作线方程联解求得 $0.714x+0.257=1.686x-0.0343$，得 x=0.3。
- 由于 ${x}_{F}={x}_{F}$，故 q=1 (泡点进料)。