用精馏分离某水溶液，水为难挥发组分，进料F=1kmol/s，x_F=0.2（mol%，下同），以饱和液体状态加入塔中部，塔顶采出量D=0.3 kmol/s，x_D=0.6，R=1.2R_min，系统α=3，塔釜用饱和水蒸气直接通入加入。试求：
（1）回流比； 
（2）蒸汽通入量； 
（3）提馏段操作线； 
（4）设计时，若N_T=∞，为达到题给的x_D，D，塔釜x_W的最大值为多少？

用板式精馏塔在常压下分离苯-甲苯溶液，塔顶设全凝器，塔釜间接加热，苯对甲苯的平均相对挥发度为α=2.47.进料为150kmol/h、含苯0.4（摩尔分数，下同）的饱和蒸汽。要求塔顶馏出液组成x_D=0.97，塔釜残留液组成x_W=0.02.所用回流比为最小回流比的1.5倍。试求： 
（1）塔顶产品量D和塔底产品量W； 
（2）精馏段操作线方程； 
（3）操作时，全凝器凝液组成为0.97，求由塔顶往下第二块理论板上升的汽相组成。

在常压下逆流操作的填料吸收塔中，用纯溶剂吸收混合气体中的溶质组分。入塔气体流量为47.5kmol/h（标准状况），入塔气体中溶质的浓度为5%（体积），吸收率为90%，操作条件下的气液平衡关系为Y^*=1.5X，液气比L/V=3，试求
（1）出塔液体浓度X₁；
（2）所需填料层高度。

某逆流吸收塔，用纯溶剂吸收混合气中的可溶组分。气体入塔中浓度y₁=0.01（摩尔分数，下同），回收率Ƞ=0.9。平衡关系y=2x，操作液气比为最小液气比的1.2倍。填料的传质单元高度为0.9m。试求： 
（1）所需的填料层高度为多少？ 
（2）若该塔操作时，改用再生溶剂x₂’=0.0005，其它入塔条件不变，则回收率Ƞ’又为多少？

某填料吸收塔，用清水逆流吸收混合气中的可溶组分A。入塔气体中A组分浓度y₁=0.05（摩尔分数，下同），相平衡y=0.4x，回收率要求95%，操作液气比为最小液气比的1.4倍。填料的传质单元高度为0.2m。试求： 
（1）所需的填料层高度为多少？ 
（2）在上述塔高下进行操作，现入塔气体中A组分浓度上升为y₁’=0.06，则出塔气体浓度将为多少？

有一碳钢制造的套管换热器，其管径为φ96mmx3.5mm，流量为2000kg/h的苯在管内中从80℃冷却到50℃。冷却水在环隙中从15℃升到35℃.苯的对流传热系数α₁＝230W/（m².K），水的对流传热系数α₂＝290W/（m².K）。忽略污垢热阻。试求：
（1）冷却水的消耗量；
（2）并流和逆流操作时所需传热面积；假设总传热系数随温度的变化忽略不计（苯的比热1.86kJ/（kg.℃），碳钢的导热系数45W/（m.k））。