ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ Трубчатые печи из "Эксплуатация оборудования нефтеперерабатывающих заводов" Процесс экстракции заключается в разделении смеси компонентов путем обработки твердой или жидкой фазы жидким избирательным растворителем. Как и другие диффузионные процессы, жидкостная экстракция основана на переходе целевого компонента из одной фазы в другую в направлении достижения равновесия. [c.79] В нефтепереработке жидкостную экстракцию применяют главным образом для очистки масел, а также при производстве дизельного топлива и керосина. В качестве избирательных растворителей используют фурфурол, фенол, жидкий сернистый ангидрид, диэтиленгликоль, иногда бензин, жидкий пропан и др. [c.79] Жидкостную экстракцию осуществляют в аппаратах, называемых экстракторами. В них происходит тщательное контактирование массообменивающихся фаз и их последующее разделение при этом должны обесггечиваться как можно большие поверхность и время контакта между фазами. [c.79] Типы экстракторов и их размеры. В процессах нефтепереработки в основном применяют экстракторы колонного типа, в которых экстракция осуществляется контактированием в противотоке рафинатного и экстрактного растворов. Такие экстракторы снабжены внутри массообменными тарелками или насадкой. Иногда в одной и той же колонне имеются и тарелки, и насадка. В экс- тракторах часто используют различные по конструкции тарелки (распределительные, перфорированные, каскадные, жалюзийные, колпачковые и др.). [c.79] Размеры экстракторов зависят от производительности установки, количества растворителя, а также от времени, необходимого для протекания процессов экстракции и разделения фаз. В промышленности известны колонны диаметром 1700—5500 мм и высотой 14 ООО—35 ООО мм. [c.79] Загрузку насадки в колонну производят через люки, которые приварены к корпусу на уровне тарелок. Насадку поднимают на площадку обслуживания в контейнерах краном-укосиной или лифтовым подъемником. [c.81] Для равномерной подачи сырья и растворителя (фурфурола) внутри колонны монтируют маточники из перфорированных труб, соединенных с приемными штуцерами при помощи коллектора. [c.81] Для нормального протекания процесса экстракции с минимальным соотношением растворителя и сырья в экстрактной колонне необходимо поддерживать определенный температурный градиент между верхом и низом аппарата, т. е. обеспечить постоянную температуру среды на определенном участке колонны. Это достигается отбором части экстрактного раствора из колонны, его охлаждением в холодильнике и возвращением в аппарат. Отбор и возвращение циркулирующей смеси осуществляются также через трубчатые маточники. Коллектор и лучи маточников укладывают на приваренной к корпусу колонны балке и прикрепляют к ней хомутами. [c.81] Дисковые контакторы. В последнее время на заводах получают широкое распространение ротационные дисковые контакторы, в которых для повышения эффективности контактирования и разделения массообменивающихся фаз используют центробежную силу. [c.81] На рис. П-4 приведена конструкция усовершенствованного ротационного дискового контактора, применяемого для селективной очистки масел фурфуролом. Размеры аппарата диаметр цилиндрического корпуса — 3000 мм, высота — 13 ООО мм. Внутри колонны на расстоянии 290 мм одна от другой к корпусу приварены стальные кольцевые перегородки толщиной 8 мм и шириной 380 мм. Внутри аппарата вращается концентрично расположенный с ним вал, на котором закреплены круглые диски диаметром 120 мм и толщиной 6 мм. Каждый диск делит расстояние между двумя неподвижными кольцевыми перегородками пополам. [c.81] Вал ротора полый, состоит из трех частей, соединенных между собой глухими муфтами. Для этого по концам каждой части вала вворачивают на резьбе наконечники. Вал имеет три опоры две расположены внутри аппарата, на верхней и нижних решетках, изготовленных из уложенных на ребро полос толщиной 6 мм, и одна основная (опорно-упорная) — на крышке аппарата, вваренной в его верхнее днище. На этой же крышке смонтирован приводной механизм, сообщающий через соединительную муфту вращение валу ротора. Приводной механизм снабжен редуктором-вариато-ром, позволяющим в зависимости от режима работы установки вращать ротор с нужной угловой скоростью. Ротор монтируют в корпусе в собранном виде. Внутренние подшипники скольжения смазывают смесью, находящейся в колонне, наружные подшипники качения — консистентной смазкой. Участок выхода вала из аппарата герметизируют сальниковым уплотнением с мягкой асбестовой набивкой. [c.81] Все штуцера приварены к корпусу контактора тангенциально по направлению вращения ротора. Зоны между верхней и нижней решетками и соответственно верхним и нижним днищами, свободные от колец и дисков, используют для спокойного отстаивания, т. е. разделения рафината от экстракта. [c.82] Важной эксплуатационной характеристикой является правильно выбранная угловая скорость вращения ротора, которая при данных размерах аппарата оказывает влияние на интенсивность и продолжительность контактирования. Как показал опыт, при больших скоростях вращения процесс расслаивания (разделения фаз) ухудшается. Номинальную скорость следует устанавливать в зависимости от качества очищаемого дистиллята и растворителя, а также от температурного режима процесса, т. е. от температуры дистиллята и растворителя и системы рециркуляции. Дисковый контактор, приведенный на рис. П-4, в режиме очистки дистиллята дизельного масла при кратности циркуляции фурфурола 1,6 имел угловую скорость- вращения ротора от 2 се/с , в режиме очистки дистиллята автол-10 при кратности циркуляции фурфурола 1,5—2,5. [c.82] Экстракционные колонны, как правило, работают под избыточным давлением 2—6 кгс/см и в мягких температурных условиях. Вследствие этого корпус и внутренние устройства экстракторов служат довольно долго без существенного ремонта. При эксплуатации ротационных контакторов наиболее уязвимым местом является уплотнение вала и корпуса. Шейка вала на этом участке должна быть отшлифована, а сальниковую набивку следует профилактически заменять, как только появляется необходимость в частой подтяжке уплотнения. Нельзя допускать чрезмерной затяжки сальников. [c.82] Все аппараты, служащие для проведения массообменных процессов, имеют тепловую изоляцию, предотвращающую их охлаждение и, следовательно, нарушение теплового режима работы, а также значительные потери тепла в окружающую среду. [c.82] Основными требованиями к тепловой изоляции являются возможно меньший коэффициент теплопроводности и продолжительное сохранение свойств в процессе эксплуатации. Тепловая изоляция должна быть стойкой к высокой температуре среды и к резким и частым колебаниям температуры стенки изолируемого аппарата. Она должна быть также легкой, чтобы не затруднять производство изоляционных работ и не увеличивать нагрузку на фундамент аппарата. [c.82] Для тепловой изоляции аппаратов колонного типа применяют материалы минерального, растительного или животного происхождения в виде мастики, плит и мастично-формованных элементов (кирпичи, плиты, сегменты и др.). [c.83] При температурах стенки аппарата 150—450° С применяют среднетемпературные изоляционные материалы, к которым, например, относятся асбозурит, стеклянная вата и др. При температурах лиже 150° С используют войлок, камышит, солонит и т. п. [c.83] Вернуться к основной статье