用板式精馏塔在常压下分离苯-甲苯溶液,塔顶设全凝器,塔釜间接蒸汽加热,苯对-|||-甲苯的平均相对挥发度为 alpha =2.47, 进料为 /h 含苯0.4(摩尔分数,下同)的饱-|||-和蒸汽,所用回流比为4。要求塔顶馏出液中苯的回收率为0.97,塔釜残液中苯的组成为-|||-0.02。试求:-|||-(1)塔顶馏出液的组成和塔顶馏出液D以及塔釜残液量W;-|||-(2)精馏段和提馏段操作线方程;-|||-(3)回流比与最小回流比的比值;-|||-(4)求离开第二块理论板(自塔顶向下数)的上升蒸汽和下降液体的组成;-|||-(5)全回流操作时,全凝器冷凝液组成为0.98,离开第一块板的液相组成为0.969,求-|||-第一块板的汽相默弗里板效率Emv。

步骤 1：计算塔顶馏出液的组成和塔顶馏出液D以及塔釜残液量W
根据题意，进料为150kmol/h，含苯0.4（摩尔分数），要求塔顶馏出液中苯的回收率为0.97，塔釜残液中苯的组成为0.02。首先，计算塔顶馏出液的组成和塔顶馏出液D以及塔釜残液量W。
步骤 2：计算精馏段和提馏段操作线方程
根据回流比R=4，计算精馏段和提馏段操作线方程。
步骤 3：计算回流比与最小回流比的比值
根据相对挥发度α=2.47，计算回流比与最小回流比的比值。
步骤 4：计算离开第二块理论板的上升蒸汽和下降液体的组成
根据操作线方程，计算离开第二块理论板的上升蒸汽和下降液体的组成。
步骤 5：计算全回流操作时，第一块板的汽相默弗里板效率Emv
根据全回流操作时，全凝器冷凝液组成为0.98，离开第一块板的液相组成为0.969，计算第一块板的汽相默弗里板效率Emv。