Высота ректификация

При определении кривых ИТК нефтяных смесей используют стандартные методы и аппаратуру. По ГОСТ 11011—64 для этих целей. рекомендуется аппарат АРН-2 с колонкой четкой ректификации диаметром 50 мм, высотой слоя проволочной насадки 1016 мм (рис. 1-4). Колонка имеет куб 2 с электрической печью 1 и конденсатор 5. Стандартом регламентируются условия перегонки скорость перегонки, остаточное давление, расход орошения и т. д., при соблюдении которых разделительная способность колонки соответствует 20 т. т. Аппарат АРН-2 обеспечивает достаточную четкость разделения нефтяных смесей, при этом интервал выкипания составляет 1—3°С. Очевидно, чем е фракционный состав отбираемых погонов, тем точнее получают истинные температуры кипения нефтяных смесей. Практически для интервала 3°С фракций получаются достаточно точные кривые истинных температур кипения. [c.20]

При выборе схемы орошения в колонне, т. е. расходов острого и промежуточных циркуляционных орошений (ПЦО) и доли отбо-за тепла с каждым из них, учитывают одновременно влияние 1Ц0 на четкость ректификации, степень регенерации тепла и размеры аппаратов. Так, при увеличении четкости разделения большее количество тепла необходимо отводить острым орошением, для увеличения же степени регенерации тепла следует развивать в основном нижние циркуляционные орошения и, наконец, для умеренного и равномерного распределения нагрузок по высоте колонны необходимо перераспределять тепло между всеми потоками орошения. [c.166]

В некоторых колоннах применяется ПЦО под глухой тарелкой (см. рис. 111-12, тип в). Такое орошение требует максимального отвода тепла в каждой секции колонны, что в итоге приводит к увеличению концентраций тяжелых компонентов в дистилляте и легких в боковых погонах, т. е. к ухудшению четкости ректификации. Кроме того, в схеме орошения с глухой тарелкой невозможно частично отводить тепло по секциям, т. е. регулировать флегмовые числа по высоте колонны. Поэтому применение схем ПЦО под глухой тарелкой нецелесообразно. [c.167]

При непрерывном процессе ректификации в установившемся состоянии величины паровых и жидких потоков, их составы, температуры и давления постоянны в каждой точке по высоте колонны и независимы от времени. На рис. П1.3 приведена принципиальная схема работы так называемой полной ректификационной колонны, сверху которой отводится практически чистый низко-кипящий компонент, а снизу — высококинящий. Паровые потоки внутри колонны обозначаются через О, а жидкие — через g. Нижние индексы указывают контактную ступень (тарелку), с которой данный поток отводится. [c.124]

В процессе непрерывной ректификации неизменность во времени составов и температур жидких и паровых потоков, пересекающих один и тот же горизонтальный уровень, позволяет сделать принципиально важный вывод о постоянстве разности масс и энтальпий встречных разноименных потоков на любом уровне по высоте укрепляющей колонны. Однако для условий периодической ректификации, когда поступающие в колонну пары непрерывно утяжеляются, этот вывод уже не является справедливым. В самом деле, количества вещества и тепла, поступающие в течение определенного конечного промежутка времени в произвольно выбранный объем периодически действующей укрепляющей колонны, не будут равны количествам вещества и тепла, покидающим этот же объем колонны в течение другого промежутка времени равной продолжительности. Это и является основной причиной того, что, несмотря на наличие строго разработанной теории непрерывной ректификации, до сих пор не предложено столь же убедительной теории для периодического процесса. Однако при ближайшем рассмотрении этой проблемы можно установить некоторые особенности, позволяющие привлечь к анализу периодической ректификации принципиальные положения, оказавшиеся плодотворными при изучении процесса непрерывной ректификации. [c.221]

Располагая полюсами 51 и отгонной и укрепляющей секций колонны и поверхностями энтальпий насыщенных паровых п жидких фаз, легко представить, как с помощью описанной прп изучении бинарных систем расчетной процедуры можно было бы последовательно определять элементы ректификации на всех ступенях колонны, разделяющей тройную смесь, путем попеременного проведения оперативных прямых и конод. Точки пересечения оперативных линий с поверхностями энтальпий паров и флегмы огибаются линиями, называемыми кривыми ректификации. Проекции этих кривых на плоскость базисного треугольника позволяют облегчить исследование ректификации тройных систем. Так, задаваясь разными значениями состава исходного сырья, можно покрыть всю плоскость треугольной диаграммы семейством огибающих кривых ректификации, дающих наглядное представление о направлении процесса перераспределения компонентов тройной системы по высоте колонного аппарата. Кривые ректификации для смесей, близких по свойствам к идеальным, на всем своем протяжении сохраняют один и тот же характер кривизны, выходят из вершины треугольника, отвечающей наименее летучему компоненту w, и направляются к вершине, представляющей наиболее летучий компонент а. [c.250]

Очевидно, для гипотетического случая нецелых чисел теоретических тарелок, заключенных между любыми двумя целыми значениями N, на диаграмме можно наметить ряд промежуточных точек, соединение которых плавной линией дает уже не ломаную линию, а кривую ректификации, ведущую от фигуративной точки одного продукта колонны к фигуративной точке другого. Задаваясь различными составами исходного сырья, можно покрыть всю плоскость базисного треугольника семейством кривых ректификации, дающих наглядное представление о направлении процесса перераспределения компонентов тройной системы по высоте колонны, в условиях режима полного орошения (рис. V.4). [c.251]

Так получают основные расчетные параметры, необходимые для расчета элементов ректификации первой колонны. Используя, например, полюсы Sy i (xhi, / -hi) отгонной я S i Уе, h i) укрепляющей секций, можно легко графически рассчитать по тепловой диаграмме число тарелок и составы потоков по всей высоте первой полной колонны. [c.291]

Рассмотрим работу колонны экстрактивной ректификации, на самую верхнюю тарелку которой непосредственно вводится малолетучий растворитель (рис. VII.14). Б целях дальнейшего упрощения, исходя из конкретных особенностей работы колонны, для которой характерно сравнительно большое соотношение количеств вводимого растворителя и сырья, можно принять, что величины мольных потоков паров и флегмы постоянны по высоте секций колонны. [c.341]

Описанная выше методика расчета колонны экстрактивной ректификации носит схематический характер й имеет целью дать лишь общее представление о ее работе. Для точного расчета необходимо, естественно, принимать во внимание изменение величин потоков по высоте секций колонны и располагать надежными [c.342]

Чтобы до некоторой степени облегчить трудоемкий аналитический расчет многокомпонентной ректификации и получить основные результаты возможно более простым путем, имеет смысл в первом приближении принять, что относительные летучести компонентов и величины мольных потоков флегмы и паров сохраняются постоянными по всей высоте секций колонны. Это позволяет опустить нижние индексы в обозначениях жидких и паровых потоков и представить уравнение концентраций, папример, укрепляющей секции в форме [c.355]

С точки зрения теоретического обобщения условий протекания процесса ректификации, речь идет об определении соотношений ряда переменных величин, которыми, с одной стороны, являются веса и составы контактирующих потоков на различных ступенях процесса, а с другой,—тепловые свойства, температура и теплосодержания этих потоков паров и флегмы на различных уровнях по высоте колонны. Эти соотношения в общем виде выводятся аналитическим путем и наиболее просто и удобно представляются графически на рассмотренной ранее тепловой диаграмме, дающей теплосодержания единицы веса насыщенных фаз в функции их составов. На той же диаграмме путем проведения семейства конод или путем ее сопоставления с изобарными равновесными кривыми кипения и конденсации оказывается возможным представлять графически условия равновесного сосуществования паровых и жидких фаз, и это обстоятельство делает их применение к анализу работы ректификационной колонны особенно эффективным. [c.69]

Использование для теплообмена только острого орошения неэкономично, так как верхний продукт имеет сравнительно умеренную температуру. Применяя промежуточное циркуляционное орошение, рационально используют избыточное тепло колонны для подогрева нефти, при этом выравниваются нагрузки по высоте колонны, и это обеспечивает оптимальные условия ее работы. Выбирая схему орошения для работы колонны, следует учитывать степень регенерации тепла, влияние промежуточного орошения на четкость ректификации и размеры аппарата. [c.14]

Алгебраическое решение, а также решение тепловых и материальных балансов по высоте колонны и по ее частям представляют собой наиболее общий подход к расчету процесса ректификации, Для полного решения полученных уравнений данных обычно недостаточно. Поэтому программы такого типа решаются методом проб и ошибок. [c.174]

Колонны периодического действия применяют на установках малой производительности при необходимости отбора большого числа фракций и высокой четкости ра зделения. Составными частями одной из таких установок являются (рис. 98) перегонный куб 1, ректификационная колонна 2, конденсатор 3, холодильник 5 и емкости. Исходное сырье залипают в куб на высоту, равную /з его диаметра. Подогрев ведут глухим паром. В первый период работы ректификационной установки отбирают наиболее летучий компонент смеси, например бензольную головку, затем компоненты с более высокой температурой кипения (бензол, толуол и т. д.). Наиболее высококипящие компоненты смеси остаются в кубе, образуя кубовый остаток. По окончании процесса ректификации этот остаток охлаждают и откачивают. Куб вновь заполняют сырьем и ректификацию возобновляют. Периодичностью процесса обусловлены больший расход тепла, меньшая производительность труда и менее эффективное использование оборудования. [c.209]

Возможны и другие варианты обвязки простых колонн. Из приведенного следует, что многоколонная система сложна и требует большого числа насосов и много металла. Подобную многоколонную систему применяют при ректификации газов и получении индивидуальных углеводородов высокой чистоты. Для разделения нефти или мазута обычно применяют одну сложную колонну, выполненную, например, по схеме на рис. 134. Фактически такие колонны состоят из нескольких простых колонн, поставленных одна над другой, причем каждая из них дает два продукта — ректификат и остаток. Преимуществами таких колонн являются компактность и возможность осуществить орошение для всех секций с одной верхней точки. Однако в современных колоннах подачу и отвод циркулирующего орошения ведут в нескольких сечениях по высоте колонны. [c.242]

Эти колонны (рис. 138) применяют для ректификации высококипящих смесей углеводородов в глубоком (свыше 700 мм рт. ст.) вакууме и при высоких (до 430° С) температурах. При общей высоте этих аппаратов 15—30 м диаметр их достигает 12 м. Для работы [c.244]

С увеличением флегмового числа, как и при ректификации, возрастает степень разделения и уменьшается высота мембранной колонны в пределе (Я = оо) можно получить максимально возможное при данных условиях разделение бинарной смеси. При этом высота колонны минимальна. Составы газовых потоков в каждом сечении напорного и дренажного прост- [c.219]

Детальное технико-экономическое сравнение двух способов мембранного процесса разделения провел У. Вернер с сотр. на примере обогащения воздуха кислородом [31—33]. Проведенный ими на основании экспериментальных данных (мембранная колонна высотой 14,4 м на основе полых волокон диаметром 2 мм суммарной поверхностью мембран 2,5 м ) и теоретических расчетов анализ показал, что применение принципа мембранной ректификации позволяет, кроме всего прочего, экономить и на поверхности мембран в устаиовках (по сравнению с многоступенчатыми установками с рециркуляцией). Причем разделение мембран в колонных аппаратах выгодно проводить вплоть до относительно высоких концентраций целевого продукта (кислорода) в пермеате (рис. 6,21). [c.227]

Относительный унос жидкости е в тарельчатых колоннах определяется в основном скоростью пара, высотой сепарационного пространства и физическими свойствами жидкости и пара. В настоящее время нет надежных зависимостей, учитывающих влияние физических свойств потоков на унос, особенно для процессов ректификации. Для этих процессов унос можно оценивать с помощью графических данных, представленных на рис. VП.7 [5]. По этим данным унос на тарелках различных конструкций является функцией комплекса т /тНс-Коэффициент гп, учитывающий влияние на унос физических свойств жидкости и пара, определяют по уравнению [c.134]

Нами осуществлена ректификация бинарной смеси, составленной из узких фракций (компоненты и Д = 0,15 иы 0,25 мм), в конической колонне (рис. Х1-96) с нижним диаметром 52 мм, верхним — 92 мм, высотой рабочей части 2 м. В колонне размещалось до 19 провальных тарелок с отверстиями размером 3 мм. Исходную смесь (35,5% компонента Л) подавали в одно из средних сечений колонны. Часть мелкой фракции, отводив шейся из верхнего сечения колонны, возвращали на орошение ( флегма )-, а остаток отбирали в виде дистиллята . [c.487]

Метод ректификации может быть использован и для разделения полидисперсных смесей но технологическим схемам, применяемым для разделения многокомпонентных жидких смесей возможен, в частности, отбор фракций по высоте колонны с доочисткой их в небольших ректификаторах типа стриппинг-ко-лонн, используемых в нефтепереработке [c.487]

Для многих физико-химических процессов, протекающих вблизи состояния равновесия, для смещения равновесного состояния необходимо изменение температуры. Так, обязательным является изменение температуры по высоте колонного аппарата при ректификации, экстракции и т. п. В этом случае сравнивать изотермический и неизотермический режимы не имеет смысла. [c.111]

Обмен веществом происходит путем его диффузии через меж-фазную поверхность. На скорость массоотдачи в пределах одной фазы влияют коэффициент диффузии О, расстояние Ь, на которое передается вещество, и концентрация х. От площади межфазной поверхности приходящейся на единицу высоты ректификаци- онной колонны, зависит количество вещества, переходящего из одной фазы в другую. [c.38]

Смеси, принадлежащие к тому или иному классу, типу и подтипу, характеризуются специфическим поведением компонентов при осуществлении фазовых процессов, например, таких, как дистилляция и ректификация [29, 44, 45]. Так, в процессе непрерывной ректификации для смесей определенного класса, типа и подтипа характерны как специфическое поведение отдельных компонентов по высоте ректификационного аппарата, так и вполне определенная последовательность выделения фракций предельно возможного состава при переходе от одной колонны к другой в технологической схеме ректификации. В реакционно-ректификационных процессах, где скорость химической реакции конечна, зона реакции, как правило, сосредоточена в какой-то части аппарата, а в остальных частях идет обычная ректификация. Полный термодинамико-топологический анализ всей диаграммы в целом дает возможность не только разместить зону реакции в наиболее благоприятных условиях относительно концентраций реагентов, но и выявить определенные ограничения по составу конечных продуктов ректификации. Эти ограничения обусловлены тем, что в случае наличия азеотропов в рассматриваемой смеси, соответствующий этой смеси симплекс составов распадается на ряд ячеек, названных областями непрерывной ректификации [29], причем каждая ячейка характеризуется предельно возможными составами конечных фракций, которые можно получить в одном ректификационном аппарате непрерывного действия. Возможные конфигурации областей непрерывной ректификации и их границ рассмотрены в работах 29, 46]. [c.194]

Можно считать, что линии открытого испарения совпадают с кривой ректификации в аппарате с непрерывным изменением состава фаз при- бесконечном флегмовом числе и при сосредоточении сопротивления м сопере-даче в паровой фазе. Учитывая это, допустим, что в общем случае тенденции распределения компонентов по высоте колонны непрерывного действия с дифференциальным изменением состава фаз качественно подобны распределению составов по лини 1 дистилляции. [c.201]

Отрезок ДМ расположен на границе области ректификации АВМО, в которой (рис, 40, г) возможное распределение компонентов по высоте аппарата в общем случае благоприятно для протекания прямого процесса. Здесь, следовательно, могут быть выбраны сечения, наиболее благоприятные для расположения каталитической зоны. Достижение полного превращения реагента В, с другой стороны, связано с возможностями разделения ректификацией трехкомпонентной смеси АСО. В области АВМО при первом заданном разделении возможно выделение в дистиллят азеотропа М, а в нижний продукт бинарной смеси АО химически не взаимодействующих компонентов или (при достижении состава псевдоисходной смеси точки М ) выделение чистого вещества О. [c.203]

Секцию питания ректификационной колонны, разделяющей бинарную смесь, можно рассчитать и чисто аналитическим путем. Как будет показано в последующем изложении, для установления конкретного режима разделения в колонне необходимо, при заданном составе и энтальпии сырья и рабочем давлении по высоте аппарата, назначить еще четыре определяющих иараметра. Так, можно закрепить желательные концентрации уи и хд НКК в дистилляте и остатке и, например, паровое число или величину подвода тепла в кипятильник ( д/-й и концентрацию одного из потоков тарелки питания. Вместо значения ( д/Л можно принять. чюбой из элементов ректификации, связанный с тарелкой питания, ибо и в этом случае рабочий режим разделения в колонне определится полностью. В самом деле, из материальных балансов, связывающих количества и составы потоков, поступающих на тарелку питания и отходящих с нее, можно получить [c.163]

Приступая к рассмотрению рабочих рен имов ректификации тройных систем, в целях упрощения последующего изложения можно принять ряд положений, которые, не искажая качественной картины процесса )эазделения в колонне, позволяют наглядно представить его на треугольной диаграмме. Одним из таких положений является принятие постоянства мольных потоков паров и флегмы но всей высоте каждой из секций колонны, другим — принятие постоянства коэффициентов относительной летучести компонентов разделяемой системы Последнее допущение весьма заметно упрощает расчетную процедуру и поэтому довольно широко применяется в анализе процессов разделения углеводородных систем с числом комнонентои больше двух. [c.254]

Сравнение относительного веса о/й о обоих сырьевых потоков колонны с критерием X позволяет судить о характере работы средней секции. При этом могут представиться три случая. Если отношение весов слоев сырья больше критерия, ёоШо, то промежуточная секция работает как лютерная, вес флегмы в ней больше веса встречных паров и в секции, как говорят, происходит ректификация жидкости если отношение весов слоев сырья оказывается меньше критерия, К>ёо1ёо, то промежуточная секция работает как концентрационная, вес паров в ней больше веса встречной флегмы и в секции, как говорят, происходит ректификация паров если же имеет место вполне возможный и реальный случай, когда отношение весов слоев сырья равно критерию, У =ёо1ёо, то процесс, происходящий в средней секции нельзя уподобить ни работе концентрационной, ни работе лютерной секции, ибо в этом случае веса встречных паровой и жидкой фаз равны по всей высоте секции, а фигуративная точка их разности на тепловой диаграмме, являющаяся полюсом для проведения оперативных линий, передвигается в бесконечность. [c.125]

Продолл ая описанное попеременное использование рапновес-ных данных и графического построения, основанного на ypaime-ниях (IV.20), можно, двигаясь снизу вверх по высоте отгоипой колонны, определять элементы ректификации на всех ее последовательных ступенях контакта (см. рис. IV.4). [c.147]

Определение составов фаз на питательной тарелке. Изучение процесса ректификации бинарных систем показало, что сечение ввода сырья в колонну может в известных пределах перемещаться по высоте колонны. Такое же положение сохраняется и прп рокти-фикацип систем многокомпонентных. Поэтому возникает вопрос, какую же из последовательных тарелок, например, отгонной секции считать ее последней тарелкой, на каком уровне колонны прекратить использование соотношений материального баланса отгонной секции и перейти к использованию уравнений баланса укрепляющей. [c.403]

Орошение колонн. На большей части ранее построенных АВТ в основную колонну подается только горячее (острое) орошение. На его испарение расходуется избыточное тепло. В итоге избыточное тепло всех промежуточных колонн основного ректификационного аппарата переносится парами острого орошения в верхнюк> часть колонны и затем снимается в конденсаторе. В условиях перегрузки колонны парами острого орошения для обеспечения требуемой скорости паров нужна колонна большого диаметра, а для снятия тепла, уносимого с парами, необходима установка конденсаторов больших размеров и расходуется значительное количество-хладоагента (охлаждающая вода или электроэнергия при аппаратах воздушного охлаждения). Неиспользование избыточного тепла отдельной промежуточной колонны вызывает значительное увеличение кратности орошения по всей высоте колонны. Особенно для верхней и средней промежуточных колонн кратность орошения получается гораздо больше, чем требуется условиями четкой ректификации отбираемых фракций. [c.57]

Процесс разделения осуществляется в аппаратах, называемых ректификационными колоннами, путем многократного контакта неравновесных потоков пара и жидкости. Отличие процесса ректификации от рассмотренных массообменных процессов состоит в том, что массообменивающиеся неравновесные потоки пара и жидкости не независимы, а формируются из питания в самом процессе, Это формирование обусловлено разными температурами кипения (испарения) разделяемых компонентов и изменением температуры по высоте колонны. [c.103]

Цех очистки этилена был предназначен для очисгки этанэтиленовой фракции от углекислого газа и серосодержащих соединений 10%-ным раствором едкого натра, от метана и окиси углерода ректификацией и от ацетилена и кислорода методом гидрирования метан-водородной фракции на катализаторе. Реактор гидрирования представлял собой аппарат колонного типа высотой 6800 мм, диаметром 800 мм толщина стенок обечайки составляла 15 мм. Объем реактора 3,85 м . [c.334]

Рассмотрим число степеней свободы процесс ректификации в сложной разделительной системе при закрепленных -епловых нагрузках по высоте колонны. Параметрами процесса являются (в скобках указано количество параметров) [c.49]

Выбор вариант зависит от таких факторов, как высота колонны, давление ректификации, температура конденсации паров, выходящих из верха ( шлема ) колонны, взрывоопасность и токсичность флегмы, ее коррог зионные свойства, особенности компоновочного решения цеха. [c.32]

Автору, очевидно, остались неизвестными многочисленные работы по гидродинамике и массообменной способности аппаратов с турбулентным трехфазным псевдоожиженным слоем, опубликованные на протяжении последних 6—8 лет советскими и зар жными исследователями. Это, естественно, значительно сузило объем информации по рассматриваемому вопросу, изложенной в данной главе. С целью восполнения этого пробела мы приводим список наиболее важных опубликованных работ [8-22]. В последних содержится достаточно обширная информация по ряду аспектов рассматриваемого процесса режимы трехфазного псевдоожижения начало полного ожижения и его зависимость от скоростей потоков ожижающих агентов, их физических свойств, а также от размеров и эффективной плотности элементов насадки динамическая высота слоя и газосодержание перепад давления в слое пределы существования трехфазного псевдоожиженного слоя интенсивность циркуляции элементов насадки в слое величина межфазной поверхности продольное перемешивание массообменная способность аппаратов с трехфазным псевдоожиженным слоем в процессах физн- -ческой абсорбции, хемосорбции и ректификации бинарных Жидких смесей. [c.675]

Клапанные тарелки (см. рис. 1.22, е) рекомендуется устанавливать в колоннах АВТ, ГФУ, АГФУ, установок четкой ректификации и азеотронной перегонки диаметром не менее 2,4 м. При больших колебаниях жидкостной и паровой нагрузок, как во времени, так и по высоте колонны, благодаря возможности изменять живое сечение. Их не рекомендуется применять для разделения загрязненных полимеризующихся жидкостей. Оптимальная область применения та же, что и у ситчатых тарелок [c.80]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология