用一连续精馏塔分离苯-甲苯混合液,原料中含苯0.4,要求塔顶馏出液中含苯0.97,釜液中含苯0.02(以上均为摩尔分率),若原料液温度为25℃,求进料热状态参数q为多少?若原料为气液混合物,气液比3∶4,q值为多少?

步骤 1：确定进料热状态参数q的计算方法
进料热状态参数q定义为进料中液相的摩尔分数。当进料为冷液时，q大于1；当进料为饱和液时，q等于1；当进料为气液混合物时，q小于1但大于0；当进料为饱和气时，q等于0；当进料为过热蒸汽时，q小于0。
步骤 2：计算进料为冷液时的q值
当进料为低于泡点温度的冷液时，q值的计算公式为：
$q=\dfrac {cp\Delta t+r}{r}$
其中，cp为平均比热容，Δt为进料温度与泡点温度之差，r为平均冷凝潜热。
步骤 3：计算进料为气液混合物时的q值
当进料为气液混合物时，q值的计算公式为：
$q=\dfrac {L'-L}{F}$
其中，L'为进料中液相的摩尔流量，L为塔顶回流液的摩尔流量，F为进料的总摩尔流量。