在常压连续精馏塔内分离苯-氯苯混合物。已知进料量为55kmol/h,组成为0.45(易挥发组分的摩尔分数,下同),塔顶馏出液的组成为0.99,塔底釜残液的组成为0.02。操作回流比为3.5。塔顶采用全凝器,泡点回流。在塔顶泡点下,苯、氯苯的汽化热分别为30.65kJ/mol和36.52kJ/mol。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15℃,则冷却水的消耗量为______。
[解析] F=D+W
FxF=DxD+WxW
55=D+W
55×0.45=0.99D+0.02W
解得D=24.38kmol/h。
V=(R+1)D=(3.5+1)×24.38=109.71kmol/h
塔顶上升蒸气的平均汽化热为
rm=0.99×30.65+0.01×36.52=30.71kJ/mol
Qc=Vrm=109.71×30.71×1000=3.37×106kJ/h
冷却水的消耗量为