1. 脱丙烷塔进料中含有4个组分，分别为乙烷、丙烷、正丁烷和正戊烷，其摩尔流量分别为12kmol/hr、28kmol/hr、49kmol/hr、11kmol/hr，压力为2.3Mpa，温度为50℃。该塔的目的是实现丙烷与丁烷之间的分离。塔的操作压力为2.2MPa，塔顶采用全凝器，塔底采用釜式再沸器，理论板数20，进料位置9，全塔压降30kPa。产品的质量指标，塔顶正丁烷摩尔含量不大于2％，塔底丙烷摩尔含量不大于0.5％。求：

（1）达到分离要求所需的回流比

（2）塔顶物流的摩尔组成、摩尔流量

（3）塔底物流的摩尔组成、摩尔流量

2. 联苯（C12H10）是工业生产中的一种重要中间体，它的一种生产方法是由苯（C6H6）经高温裂解脱氢制的。在该过程中，还可能经过第二个反应式得到三联苯。具体反应式如下：

2C6H6←→C12H10+H2 C6H6+ C12H10←→C18H14+H2

以符号表示上式各项：A=C6H6，B= C12H10，C= C18H14，D= H2。 速率方程为：

?pp??r1A?k1A?pA2?BD?

K1A???pp??r2B?k2B?pApB?CD?

K2B???E??E??6式中，k1A?3.235?10?6exp??，k?3.7545?10exp2B?????RT??RT?

K1A=0.317，K2B=0.472，E=30190cal/mol，R=1.987cal/mol·K。

温度为760℃，压力为1atm的苯进料流率为10kmol/hr，在长为5米，直径为0.05米的反应管中等温反应。

求：苯（C6H6）的转化率 和联苯（C12H10）的产量 。

3. 某工厂的蒸汽供应系统局部流程如下图所示：

已知：

? 软水温度20 ?C，压力0.11 MPa；冷凝回水温度40?C；

? 冷甲苯（Toluene）流量25 m3/hr、温度25 ?C、压力0.2 MPa，加热

到60 ?C；

? 冷苯（benzene）流量10000 kg/hr、温度25 ?C、压力0.6MPa，加热

成为过热度为2?C的过热蒸汽； ? 锅炉产生0.6 MPa的饱和蒸汽；

? 提供给其他装置的工艺蒸汽流量为2000 kg/hr；

? 甲苯加热器的总传热系数为900 W/m2?K，对数平均温差校正系数为

0.91；

? 苯蒸发器的总传热系数为2500 W/m2?K，对数平均温差校正系数为

0.92；

? 加水泵的效率为0.67。 求：

（1） 锅炉的热负荷 ； （2） 苯蒸发器的加热蒸汽用量 ； （3） 甲苯加热器的传热面积 ； （4） 加水泵所需的轴功率 。