用一精馏塔分离苯与甲苯混合物，进料量为 100 ( kmol/h)，进料中苯的摩尔分数为 0.4，进料状态为饱和蒸汽，塔顶采用全凝器，泡点回流，塔顶产品中苯的摩尔分数为 0.95，塔底产品中苯的摩尔分数为 0.05。操作条件下，两组分间的平均相对挥发度为 2.5，实际回流比为最小回流比的 1.2 倍，试求：(1) 塔塔顶塔底产品流量（(kmol/h)）及塔顶苯的回收率（4 分）；(2) 进入塔顶第 1 块理论板的气相组成（7 分）；(3) 提馏段操作线方程（5 分）；(4) 该塔经过一段时间操作后，在塔压未变的情况下，塔顶温度升高，塔底温度降低现象，试定性分析塔塔顶塔底产品组成有何变化？在塔顶采出量不变的情况下，仍保证塔顶塔底产品组成不变，在操作上可采取什么措施？此时塔顶冷凝器和塔底再沸器的热负荷如何变化？(可不考虑负荷变动对塔及辅助设备操作的影响)。

1. 根据物料平衡，$ D = 38.89 \, \text{kmol/h} $，$ W = 61.11 \, \text{kmol/h} $。苯的回收率 $ \eta = 92.36\% $。 2. 最小回流比 $ R_{\min} \approx 2.90 $，实际回流比 $ R = 3.48 $。进入第1块理论板的气相组成为 $ y_1 \approx 0.349 $。 3. 提馏段操作线方程为： \[ y = 0.776 x - 0.0175 \] 4. 塔顶温度升高导致 $ x_D $ 降低，塔底温度降低导致 $ x_W $ 升高。为保持 $ x_D $ 和 $ x_W $ 不变，需增加回流比 $ R $ 并提高再沸器热负荷。此时，冷凝器和再沸器的热负荷均增加。 最终结果： 1. $ D = 38.89 \, \text{kmol/h} $，$ W = 61.11 \, \text{kmol/h} $，$ \eta = 92.36\% $。 2. $ y_1 \approx 0.349 $。 3. 提馏段操作线方程：$ y = 0.776 x - 0.0175 $。 4. 塔顶 $ x_D $ 降低，塔底 $ x_W $ 升高。需增加 $ R $ 并提高再沸器热负荷，冷凝器和再沸器热负荷均增加。