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化工精馏塔回收丙酮
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某制药厂现有一直径为0.8m的板式精馏塔，内装F1型浮阀塔板，精馏段和提馏段的塔板数分别为24层和5层，塔板间距为0.35m。该精馏塔用来回收废丙酮溶液中的丙酮，以使回收后的丙酮重复使用。现场测得一组操作数据如下：废丙酮溶液的进料量为675kg/h，丙酮含量73.5%（质量%，下同）；馏出液和釜残液的组成分别为99.12%和0.48%；进料为泡点进料，塔顶采用全凝器，泡点回流，操作回流比为4.5。现因扩产和生产工艺的变化，要求废丙酮溶液的处理量提高1.5倍，馏出液中丙酮的含量提高到99.5%以上。为达到以上要求，该制药厂拟将板式塔改为填料塔，具体的改造方案如下：维持塔径和操作回流比不变，将精馏塔内的浮阀塔板拆除，在原装填塔板的空间内，改装相同高度的BX500金属丝网波纹填料。试通过计算，判断该改造方案的可行性。 注：1）丙酮-水物系的汽液平衡数据见下表。 2）在操作条件下，BX500金属丝网波纹填料的等板高度可取0.315m，气相动能因子可取1.8，液体负荷范围为0.2-20. 3）计算时可采用简化计算方法，即以塔顶为基准进行计算，有关物性数据可按纯丙酮确定。 丙酮摩尔分数 气相y 液相x 气相y 液相x 0.0000 0.000 0.8000 0.1965 0.0500 0.0087 0.8200 0.3554 0.1000 0.0094 0.8400 0.5012 0.1500 0.0124 0.8600 0.7012 0.2000 0.0136 0.8800 0.7652 0.2500 0.0178 0.9000 0.8215 0.3000 0.0187 0.9100 0.8526 0.3500 0.0200 0.9200 0.8785 0.4000 0.0212 0.9300 0.9011 0.4500 0.0293 0.9400 0.9163 0.5000 0.0324 0.9500 0.9321 0.5500 0.0378 0.9600 0.9483 0.6000 0.0501 0.9700 0.9602 0.6500 0.0693 0.9800 0.9730 0.7000 0.0894 0.9900 0.9855 0.7500 0.1275 0.1000 1.000 |
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