在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物,塔顶为全凝器,塔釜间接蒸汽加热。进料量为1000kmol/h,含苯0。4,要求塔顶馏出液中含苯0.9(以上均为摩尔分率),苯的回收率不低于90%,泡点进料,泡点回流。已知=2.5,取回流比为最小回流比的1.5倍。试求:(1)塔顶产品量D、塔底残液量W及组成xw;(2)最小回流比;(3)精馏段操作线方程;(4)提馏段操作线方程;(5)从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成为多少?(6)若改用饱和蒸汽进料,仍用(4)中所用回流比,所需理论板数为多少?

解:(1)塔顶产品量D、塔底残液量W及组成xw;

由 ,得:

W=F— D=1000-400=600kmol/h

又由物料衡算

得

(2)最小回流比;

泡点进料,q=1,

(3) 精馏段操作线方程;

(4) 提馏段操作线方程;

则

(5)从与塔釜相邻的塔板上下降的液相组成

由操作线方程

得

(6)若改用饱和蒸汽进料,仍用(4)中所用回流比,所需理论板数又为多少。

饱和蒸气进料, q=0,

由 得

因 , 故