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不超过45℃，冷、热流体呈逆流流动。已知苯蒸气冷凝温度为80℃，汽化潜热为390kJ/kg，平均比热容为1860J/(kg·℃)，并估算出冷凝段的传热系数为500W/(m2·℃)，冷却段的传热系数为100W/(m2·℃)，试求所需的传热面积及冷却水的用量为多少。若采用并流方式，所需的最小冷却水的用量为多少？
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在一管壳式换热器中，用冷水将常压下纯苯蒸气冷凝成饱和液体。苯蒸气的体积流量为1650m3/h，常压下苯的沸点为80.1℃，汽化热为394kJ/kg。冷却水的进口温度为20℃，流量为36000kg/h，水的平均比热容为4.18 kJ/(kg·℃)。若总传热系数K为450W/(m2·℃)，试求换热器传热面积S。假设换热器的热损失可忽略。
用填料塔从一混合气体中吸收所含的苯。混合气体中含苯5%(体积百分数)，其余为空气，要求苯的回收率为90%(以摩尔比表示)，吸收塔为常压操作，温度为25℃，入塔混合气体为每小时940(标准m3)，入塔吸收剂为纯煤油，煤油的耗用量为最小耗用量的1.5倍，已知该系统的平衡关系Y=0.14X(其中Y、X为摩尔比)，已知气相体积传质系数KYa=0.35kmol·m-3·s-1，纯煤油的平均相对分子质量Ms=170，塔径D=0.6m。试求：
(1) 吸收剂的耗用量为多少kg·h-1？
(2) 溶液出塔浓度X1为多少？
(3)填料层高度H为多少m？
欲用循环水将流量为60m3/h的粗苯液体从80℃冷却到35℃，循环水的初温为30℃，试设计适宜的管壳式换热器。
用常压精馏塔分离某二元混合物，其平均相对挥发度α=2，原料液量F=10kmol·h-1，饱和蒸气进料，进料浓度xF=0.5(摩尔分率，下同)，塔顶馏出液浓度xD=0.9，易挥发组分的回收率为90%，回流比R=2Rmin，塔顶设全凝器，塔底为间接蒸汽加热，求：
(1) 馏出液及残液量；
(2) 第一块塔板下降的液体组成x1为多少？
(3) 最小回流比；
(4) 精馏段各板上升的蒸气量为多少km01． h-1？
(5) 提馏段各板上升的蒸气量为多少1Kmol·h-1？
用常压精馏塔分离苯-甲苯混合液。已知：xF=0.44，xD=0.975，xW=0.0235(均为摩尔分数)，回流比R=3.5。试求泡点进料，冷进料q=1.362情况下的理论塔板数，加料板位置。
苯-甲苯汽液平衡数据如下。
| t/℃ | 80.1 | 85 | 90 | 95 | 100 | 105 | 110.6 |
| x | 1.000 | 0.780 | 0.581 | 0.411 | 0.258 | 0.130 | 0 |
| y | 1.000 | 0.900 | 0.777 | 0.632 | 0.456 | 0.261 | 0 |
将1mol苯C6H6(1)在正常沸点353K和101.3kPa压力下,向真空蒸发为同温、同压的蒸气,已知在该条件下,苯的摩尔汽化热
=30.77 kJ·mol-1 ,设气体为理想气体。试求:(1)该过程的Q和W;(2)苯的摩尔汽化熵
和摩尔汽化Gibbs自由能
;(3)环境的熵变△S环;(4)根据计算结果,判断上述过程的可逆性。
