1-16 在常压连续提馏塔中分离两组分理想溶液。原料液加热到泡点后从塔顶加入,原料液组成为 0.20( 摩尔分数,下同 ) 。提馏塔由蒸馏釜和一块实际板构成。现测得塔顶馏出液中易挥发组分的回收率为 80% ,且馏出液组成为 0.28 ,物系的相对挥发度为 2.5 。试求釜残液组成和该层塔板的板效率 ( 用气相表示 ) 。蒸馏釜可视为一层理论板。

步骤 1：确定塔顶馏出液中易挥发组分的回收率
根据题意，塔顶馏出液中易挥发组分的回收率为 80%，即馏出液中易挥发组分的摩尔分数为 0.28，原料液中易挥发组分的摩尔分数为 0.20。因此，馏出液中易挥发组分的摩尔分数与原料液中易挥发组分的摩尔分数之比为 0.28/0.20 = 1.4，即馏出液中易挥发组分的摩尔分数是原料液中易挥发组分的摩尔分数的 1.4 倍。由于回收率为 80%，则原料液中易挥发组分的摩尔分数为 0.20，馏出液中易挥发组分的摩尔分数为 0.28，因此，原料液中易挥发组分的摩尔分数与馏出液中易挥发组分的摩尔分数之比为 0.20/0.28 = 0.714，即原料液中易挥发组分的摩尔分数是馏出液中易挥发组分的摩尔分数的 0.714 倍。
步骤 2：计算釜残液组成
根据题意，蒸馏釜可视为一层理论板，因此，釜残液组成与原料液组成相同，即釜残液中易挥发组分的摩尔分数为 0.20。
步骤 3：计算该层塔板的板效率
根据题意，物系的相对挥发度为 2.5，因此，该层塔板的板效率为 (0.28 - 0.20) / (0.28 - 0.20 / 2.5) = 0.655，即该层塔板的板效率为 65.5%。