平成25年度問32 化学プロセス

ベンゼン 70 mol%－トルエン 30 mol% の混合液を $85\ \mathrm{kmol/h}$ で供給し、連続精留を行う。軽質成分は、塔頂からの留出液として 98 mol%、塔底からの缶出液として 3 mol% の液を製品として得る場合、留出液量に最も近い値はどれか。ただし、ベンゼンとトルエンの標準沸点をそれぞれ 353.2 K、383.8 K とする。

① 30 kmol h -1

② 40 kmol h -1

③ 50 kmol h -1

④ 60 kmol h -1

⑤ 70 kmol h -1

正答

④ 60 kmol h -1

標準沸点より、沸点が低いベンゼンが軽質留分となります。ベンゼン：$85\times 0.7 = 59.5$ kmol/h、トルエン：$85\times 0.3 = 25.5$ kmol/h。留出液と缶出液の流量をそれぞれ $x, y$ とします。