39.벤젠 40mol%와 톨루엔 60mol%의 혼합물을 100kmol/h의 속도로 정류탑에 비점의 액체상태로 공급하여 증류한다. 유출액 중의 벤젠 농도는 95mol%, 관출액 중의 농도는 5mol% 일 때, 최소 환류비는? (단, 벤젠과 톨루엔의 순성분 증기압은 각각 1016, 405mmHg이다.)

해설

최소 환류비 = ( x(D) - y(F) ) / ( y(F) - x(F) ) y(F, B) 구하는 법 ~ 라울의 법칙(yi * P = xi * P^sat) 이용 1) 벤젠 기준 : y(F, B) * P = 0.4 * 1016 2) 톨루엔 기준 : Y(F, T) * P = 0.6 * 405 3) 1)과 2)를 더한 좌변은 P가 되고, 그 값은 649.4 mmHg입니다. 4) 1)에 P를 대입하여 다시 정리하면 y(F, B)를 구할 수 있고, 그 값은 0.625입니다. 이 방법은 제가 개인적으로 즐겨 쓰는 방법인데, 책에 나와있는 풀이(α=Pa/Pb 이용)와는 다르니 편한대로 골라 풀이하시면 좋을 것 같습니다.