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1[9급 지방직 화학공학일반] 12년 1회차
벤젠의 중량분율이 0.55, 톨루엔의 중량분율이 0.45인 혼합원료를 증류탑에서 2,000 kg/h로 처리하여, 탑상부에서 중량분율이 0.95인 벤젠과 탑하부에서는 중량분율이 0.85인 톨루엔으로 각각 분리하고자 할 때, 탑상부와 탑하부의 유출액량[kg/h]은? (단, 원료는 비등상태의 액으로 공급되고, 조업압력은 1 atm이다)
1
탑상부: 900, 탑하부: 1,100
2
탑상부: 1,000, 탑하부: 1,000
3
탑상부: 1,100, 탑하부: 900
4
탑상부: 1,200, 탑하부: 800
해설

탑상부 유출량은 1,000 kg/h, 탑하부 유출량은 1,000 kg/h이다.

탑하부 톨루엔 분율이 0.85이므로 벤젠 분율은 0.15이다.
총괄수지: F=D+W=2000F=D+W=2000
벤젠수지: 0.55F=0.95D+0.15W0.55F=0.95D+0.15W

대입: 1100=0.95D+0.15(2000−D)=300+0.80D1100=0.95D+0.15(2000-D)=300+0.80D
결과: D=8000.80=1000 kg h−1D=\dfrac{800}{0.80}=1000\,\mathrm{kg\,h^{-1}}, W=2000−1000=1000 kg h−1W=2000-1000=1000\,\mathrm{kg\,h^{-1}}

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