题号:j07b15131分离苯-甲苯混合液,原料液中含苯0.5(摩尔分率,下同),泡点进料,馏出液中要求含苯0.95,塔顶用一分凝器和一全凝器,测得塔顶回流液中含苯0.88,离开塔顶第一层理论板的液体含苯0.79,求:(1)操作条件下平均相对挥发度;(2)操作回流比;(3)最小回流比。

步骤 1：计算平均相对挥发度
根据题目条件，塔顶用一分凝器和一全凝器，塔顶回流液中含苯0.88，离开塔顶第一层理论板的液体含苯0.79。由于分凝器相当于一块理论塔板的作用，因此可以使用以下公式计算平均相对挥发度：
$$
\alpha = \frac{a x_0}{1 + (a - 1) x_0}
$$
其中，$x_0$为塔顶回流液中苯的摩尔分率，$x_1$为离开塔顶第一层理论板的液体中苯的摩尔分率。将已知数值代入公式，解出$\alpha$。

步骤 2：计算操作回流比
根据题目条件，原料液中含苯0.5，馏出液中要求含苯0.95。使用以下公式计算操作回流比：
$$
y_1 = \frac{R}{R + 1} x_0 + \frac{x_0}{R + 1}
$$
其中，$y_1$为离开塔顶第一层理论板的液体中苯的摩尔分率，$x_0$为塔顶回流液中苯的摩尔分率。将已知数值代入公式，解出$R$。

步骤 3：计算最小回流比
根据题目条件，原料液中含苯0.5，泡点进料。使用以下公式计算最小回流比：
$$
y_q = \frac{\alpha x_q}{1 + (\alpha - 1) x_q}
$$
其中，$x_q$为原料液中苯的摩尔分率，$y_q$为原料液中苯的摩尔分率。将已知数值代入公式，解出$\rho_{min}$。