(15分)连续精馏塔中分离双组分理想溶液,原料液流量F为100kmol/h,组成xF为0.4(摩尔分率,下同),饱和液体进料。溜出液组成xD为0.90,釜液组成xW为0.10。物系的平均相对挥发度α为2.0。塔顶用全凝器,泡点回流,塔釜间接蒸气加热。回流比为最小回流比的1.5倍,试求(1)最小回流比;(2)精提馏两段的汽液相流量V、V’、L和L’;(3)从塔顶往下数第二层理论板下降的液相组成x2。

步骤 1：计算最小回流比
泡点进料意味着 q=1，即进料为饱和液体。根据题目，原料液流量F为100kmol/h，组成xF为0.4，溜出液组成xD为0.90，釜液组成xW为0.10，物系的平均相对挥发度α为2.0。首先，计算泡点进料的汽相组成ye，然后利用最小回流比的计算公式求出最小回流比Rmin。
步骤 2：计算精馏段和提馏段的汽液相流量
根据题目，回流比R为最小回流比的1.5倍。利用回流比和精馏段的汽液相流量关系，计算出精馏段的汽相流量V和液相流量L。再利用提馏段的汽液相流量关系，计算出提馏段的汽相流量V'和液相流量L'。
步骤 3：计算从塔顶往下数第二层理论板下降的液相组成x2
利用精馏段的汽液相平衡关系，计算出从塔顶往下数第二层理论板下降的液相组成x2。