在常压连续精馏塔内分离苯-甲苯混合物。已知进料量为35kmol/h,组成为0.47(摩尔分数,下同),泡点进料,馏出液组成为0.995,釜残液组成为0.015。塔顶采用全凝器,泡点回流,操作回流比为最小回流比的1.86倍。在操作范围内,物系的平均相对挥发度为2.62,苯的平均汽化热为390.6kJ/kg,水的定压比热容为4.187kJ/(kg·K)。若冷却水通过全凝器后温度升高13.5℃,则冷却水的消耗量为______。
[解析] 泡点进料,q=1,xq=xF=0.47。
R=1.86×1.293=2.405
FxF=DxD+WxW
35×0.47=D×0.995+(35-D)×0.015
解得D=16.25kmol/h。
V'=(R+1)D=(2.405+1)×16.25=55.33kmol/h
因xD=0.995,故rm可近似取为纯苯的汽化热,则
Qc=V'(IVD-ICD)=V'rm=55.33×390.6×78=1.686×106kJ/h