申論題

五、一精餾塔（rectifying column）包含相當於三個理想板（ideal plate）之裝置，其進料 為 0.4 mol%氨（ammonia）及 99.6 mol%H₂O之飽和蒸汽（saturated vapor）。進料板 （feed plate）為由上數下來之第三板。從頂板（top plate）流出之蒸汽被完全凝結， 但未冷卻（totally condensed, but not cooled）。相對於 1 莫耳之進料，1.35 莫耳之凝結 液（condensate）被當成回流（reflux）流至頂板，其餘蒸餾液（distillate）則作為頂 部產物（overhead product）。從底板（bottom plate）流出之液體被送至再沸器（reboiler） 加熱。再沸器產生之蒸汽流至精餾塔之底部，而底部產物（bottom product）持續由 再沸器移出。相對於 1 莫耳之進料，再沸器產生 0.7 莫耳之蒸汽。在精餾塔的操作 範圍內，氣液平衡關係式可以 y = 12.6 x 表示。請求解氨在底部產物及頂部產物之莫 耳分率（mole fraction）。（20 分）