Средняя плотность исходной смеси ρсм=(4,1+3,48)/2=3,79 кг/м3, тогда массовый расход GF=2,37 кг/с

; ,

GD=GF/F=2,37/1,9025=1,25 кг/с

GW=W·GD=0,9025·1,25=1,12 кг/с

Расход теплоты в паровом подогревателе исходной смеси:

Удельная теплоемкость исходной смеси взяты при температуре 93°С.

Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в водяном холодильнике дистиллята:

,

где удельная теплоемкость дистиллята взята при температуре 82°С.

Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в водяном холодильнике кубового остатка:

где удельная теплоемкость кубового остатка взята при температуре 110,6°С.

Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в дефлегматоре-конденсаторе, находим по уравнению:

Здесь

где и - удельные теплоты конденсации бензола и толуола при 820С.

Расход теплоты, получаемой в кубе-испарителе от греющего пара

Q=1767,1+392,5+184,7+220,6=2564,9 кВт

Расход греющего пара, имеющего давление и влажность 5% в кубе-испарителе

где =2159×103 Дж/кг – удельная теплота конденсации греющего пара.

Уравнение теплопередачи:

Q=К·F·Δtср

К=580 Вт/м2·К; Q=2564,9 кВт; Δtср=110,6-93=17,6°С

поверхность нагрева в кубе колонны:

F=Q/(К·Δtср)=2564,9·103/(580·17,6)=251,3 м2