1、在一常压连续操作的精馏塔中分离某双组分混合液，已知该物系的平均相对挥发度为3.2。进料量为1000 , (kmol/h)，饱和汽相进料，进料中易挥发物的组成X_F=0.4。要求塔顶产品中易挥发组成X_D=0.9（以上均为摩尔分率），料液中易挥发组分的90%由塔顶馏出。取回流比为3.5。塔釜采用间接蒸汽加热，塔顶采用全凝器。试计算：(1) 精馏段和提馏段上升的汽相量；(2) 从塔顶数起的第二块理论板上升的汽相组成为多少？(3) 现因结垢导致再沸器换热能力下降，若维持原来的进料量、进料组成、进料热状况和塔顶产品量不变，分析塔顶产品浓度和塔底产品浓度将如何变化？

1. 根据物料平衡，$ D = 400 \, \text{kmol/h} $，$ W = 600 \, \text{kmol/h} $，$ x_W = 0.0667 $。 精馏段汽相流量 $ V = L + D = 1400 + 400 = 1800 \, \text{kmol/h} $。 提馏段汽相流量 $ V' = V + F = 1800 + 1000 = 2800 \, \text{kmol/h} $。 2. 根据相平衡 $ y = \frac{3.2 x}{1 + 2.2 x} $，$ y_1 = 0.9 $ 对应 $ x_1 = 0.738 $。 精馏段操作线 $ y = \frac{7}{9} x + 0.2 $，得 $ y_2 = \frac{7}{9} \times 0.738 + 0.2 \approx 0.774 $。 3. 再沸器换热能力下降时，$ V' $ 减少导致 $ x_D $ 降低，$ x_W $ 升高。 答案： (1) 精馏段 $ V = 1800 \, \text{kmol/h} $，提馏段 $ V' = 2800 \, \text{kmol/h} $。 (2) 第二块板上升的汽相组成为 $ y_2 \approx 0.774 $。 (3) $ x_D $ 降低，$ x_W $ 升高。