三、(20分)有苯和甲苯混合物,含苯0.4(摩尔分数,下同),流量1000kmol/h,在一常压精馏塔内进行分离,要求塔顶馏出液中含苯0。9,苯的回收率不低于90%,泡点进料,泡点回流,取回流比为最小回流比的1.5倍,已知相对挥发度α=2.5。试求:(1)塔顶产品量D;塔底残液量W及组成xW;(2)回流比R及精馏段操作线方程;(3)第二块理论板(从上往下数)上升蒸气的组成。

步骤 1：计算塔顶产品量D和塔底残液量W
根据物料平衡，塔顶产品量D和塔底残液量W可以通过以下公式计算：
$$ D = F \times x_F \times \frac{1}{x_D} $$
$$ W = F - D $$
其中，$F$为进料量，$x_F$为进料中苯的摩尔分数，$x_D$为塔顶产品中苯的摩尔分数。
步骤 2：计算塔底残液中苯的摩尔分数$x_W$
根据物料平衡，塔底残液中苯的摩尔分数$x_W$可以通过以下公式计算：
$$ x_W = \frac{F \times x_F - D \times x_D}{W} $$
步骤 3：计算回流比R
根据题目要求，回流比R为最小回流比的1.5倍。最小回流比可以通过以下公式计算：
$$ R_{min} = \frac{1}{\frac{1}{x_D} - 1} $$
步骤 4：计算精馏段操作线方程
精馏段操作线方程可以通过以下公式计算：
$$ y = \frac{R}{R+1}x + \frac{x_D}{R+1} $$
步骤 5：计算第二块理论板上升蒸气的组成
第二块理论板上升蒸气的组成可以通过以下公式计算：
$$ y_2 = \frac{R}{R+1}x_1 + \frac{x_D}{R+1} $$
其中，$x_1$为第一块理论板上升蒸气的组成，可以通过平衡线方程计算。