问答题 用一连续精馏塔分离由组分A、B所组成的理想混合液。原料液中含A0.44,馏出液中含A0.957(以上均为摩尔分数)。已知溶液的平均相对挥发度为2.5,最小回流比为1.63,请说明原料液的热状况,并求出q值。
【正确答案】采用最小回流比时,精馏段操作线方程为
   yn+1=Rmin/(Rmin+1)xn+1/(Rmin+1)xD
   即y=[1.63/(1.63+1)]x+1/(1.63+1)×0.957=0.62x+0.364
   由相平衡方程yn=αxn/[1+(α-1)xn]
   得y=2.5x/[1+(2.5-1)x]=2.5x/(1+1.5x)
   联立两方程y=0.62x+0.364  和  y=2.5x/(1+1.5x)
   解得x=0.367,y=0.592
   此点坐标(0.367,0.592)即为(xq,yq)。
   因xF=0.44,即xq<xF<yq,说明进料的热状况为气液混合进料。
   由q线方程y=q/(q-1)x-1/(q-1)xF
   此线与平衡线的交点即是操作线与平衡线的交点,有
   0.592=q/(q-1)×0.367-1/(q-1)×0.44
   解出q=0.676。
【答案解析】