在连续精馏塔中分离两组分理想溶液。塔顶设置全凝器和分凝器,分凝器向塔顶提供泡点-|||-回流液,从全凝器得到馏出液产品。原料液的处理量为 /h, 其组成为0.55(易挥发组分-|||-的摩尔分数,下同),泡点进料。已测得与进料呈平衡的气相组成为0.71。要求馏出液的组成为-|||-0.95,釜残液组成为0.04,精馏段操作气液比为1.4。试求:-|||-(1)塔顶馏出液中易挥发组分的收率;-|||-(2)操作回流比与最小回流比的比值;-|||-(3)离开塔顶第一层理论板的气、液相组成;-|||-(4)若塔顶第一层板的液相默弗里单板效率为0.6,再求离开该板气、液相组成。

步骤 1：计算馏出液的产量
根据物料衡算，馏出液的产量D可以通过以下公式计算：
\[ D = F \times \frac{x_F - x_W}{x_D - x_W} \]
其中，F是原料液的处理量，x_F是原料液中易挥发组分的摩尔分数，x_W是釜残液中易挥发组分的摩尔分数，x_D是馏出液中易挥发组分的摩尔分数。
步骤 2：计算易挥发组分的收率
易挥发组分的收率可以通过以下公式计算：
\[ \eta_D = \frac{D \times x_D}{F \times x_F} \times 100\% \]
步骤 3：计算操作回流比与最小回流比的比值
操作回流比R可以通过精馏段操作气液比计算，最小回流比R_min可以通过以下公式计算：
\[ R_{min} = \frac{x_D - y_n}{y_a - x_F} \]
其中，y_n是与进料呈平衡的气相组成，y_a是与原料液呈平衡的气相组成。
步骤 4：计算离开塔顶第一层理论板的气、液相组成
离开塔顶第一层理论板的气相组成可以通过精馏段操作线方程计算，液相组成可以通过平衡方程计算。
步骤 5：计算离开塔顶第一层实际板的气、液相组成
离开塔顶第一层实际板的气相组成仍为离开第一层理论板的气相组成，液相实际组成可以通过液相默弗里单板效率求解。