Ректификация тарелок

Когда в исходных данных фигурирует еще и величина притока тепла в кипятильник колонны QR/R, она играет роль одного пз двух параметров, которыми нужно задаваться для решения спстемы (А), и поэтому для определения режима работы колонны достаточно принять уже только один из элементов ректификации тарелки питания. В самом деле, по значению QR/R па энтальпий-пую диаграмму можно нанести полюс Зг хц, к ) отгонной секции и, задавшись или х , с помощью обычного графического построения найти другую из этих двух величин. Так будут установлены две из шести неизвестных величин. Остальные четыре найдутся по четырем независимым уравнениям системы (А). [c.164]

Дан энергетический анализ кинетики процесса ректификации.. Тарелки ректификационной колонны представлены как некие энергетические уровни. [c.53]

На рис. 1 приведена схема материальных потоков в верхней части колонны для экстрактивной (солевой) ректификации. Тарелка, я а которую подается разделяющий агент, обозначена как нулевая. Рассмотрим случай, когда лары отводятся из колонны после 9-й тарелки, дистиллят после дефлегматора разбивается на два потока один поток —флегма подается на 7-ю тарелку, другой поток подается на 9-ю тарелку для отдувки растворенных в нем газов, конечный продукт отбирается с 8-й тарелки. [c.53]

Сначала отделяют о-ксилол, что может быть сделано посредством ректификации в колонне с 60 тарелками при отношении орошения 10 1, причем [c.110]

Для ректификации смесей с индексом стабильности /<2 используют в основном аппараты молекулярной дистилляции и на-садочные колонны. Тарельчатые колонны обычно обеспечивают удельное сопротивление АР/Л/ 2,б6 гПа на 1 теоретическую тарелку и поэтому для разделения таких смесей непригодны. [c.79]

Расчет ректификации нефтяных смесей производится путем решения системы уравнений материального баланса, фазового равновесия и теплового баланса на каждой тарелке. Такой расчет называют термодинамическим расчетом и выполняют его на ЭВМ. Особенности расчета ректификации нефтяных смесей обусловлены в первую очередь непрерывным характером разделяемой смеси и специфическими требованиями, предъявляемыми к продуктам ректификации. [c.87]

Новые конструкции тарелок, допускающие высокие скорости потоков при малом расстоянии между тарелками (200 мм), и новые конструкции теплообменных аппаратов, работающие с минимальной разностью температур (5°С), позволяют все более широко применять технологические схемы одноколонных агрегатов с тепловым насосом. В нефтепереработке одноколонные системы ректификации с тепловым насосом в настоящее время применяют в основном на этиленовых установках при разделении смесей этилен— этан и пропилен — пропан. [c.114]

При четкой ректификации близкокипящих смесей требуется более подробный анализ процесса с учетом влияния расстояния между тарелками и с расчетом толщины стенки корпуса колонны. Принципиальная схема такого алгоритма расчета показана на рис. П-24, б. И, наконец, когда капитальные затраты на сооружение колонны становятся соизмеримыми с эксплуатационными расходами (например, при ректификации сильно коррозионного сырья, при высоком давлении процесса, при четкой ректификации смесей и т. п.) требуется учитывать также влияние всех параметров процесса и конструктивных размеров аппарата на величину приведенных затрат. Принципиальная схема подобного алгоритма расчета показана на рис. П-24, в. [c.128]

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]

Рис. IV-44. Схема ректификации смеси ксилолов с органическим растворителем (в колоннах даны номера верхней, нижней и тарелки питания)

На рис. У1-26, а показана схема автоматизации процесса ректификации, в которой используют несколько контуров каскадного регулирования для управления расходами продуктов и теплоносителя в кипятильник [20], а на рис. У1-26, б приведена каскадная схема регулирования пропановой колонной [21]. В последней схеме расход орошения и расход хладоагента в конденсатор-холодильник регулируются с коррекцией по уровню в рефлюксной емкости отбор дистиллята производится по температуре жидкости на контрольной тарелке, давление в колонне регулируется изменением расхода водяного пара в кипятильник уровень жидкости в колонне регулируется отбором остатка. Применение такой схемы позволило исключить захлебывание конденсатора-холодильника. [c.335]

Газы и пары, поднимающиеся из нижней части К — 1, проходят полуглухую тарелку и подвергаются ректификации на верхних тарелках колонны. Конденсат с аккумулятора К—1 подается также в колонну К-2. Выходящий с верха колонны К — 1 пирогаз с парами легких фракций пироконденсата охлаждается в водяном холодильнике до 30 °С и поступает в газосепаратор С — 1. Легкий конденсат подается на орошение верха К—1 и на ректификацию в К-2. Выводимый с верха С — 1 пирогаз подается на моноэтаноламиновую очистку и далее на ГФУ. [c.69]

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]

Из низа отгонной колонны, принципиальная схема которой показана па рис. 111.10, в жидкой фазе отводится практически чистый ВКК, а с верхней тарелки отбирается паровой поток О,-в общем случае достаточно отличающийся по составу от практи чески чистого НКК. Для достижения желательной степени обогащения верхних паров отгонной колонны легким компонентом обычно необходима их дополнительная ректификация. Именно поэтому отгонную колонну называют еще и неполной колонной для ректификации жидкости. [c.134]

Принципиальной основой расчета элементов ректификации на последовательных тарелках колонны является попеременное использование соотношений фазового равновесия для нахождения составов потоков, расходящихся со ступени, и уравнения концентраций в той или иной форме с целью определения составов встречных на одном уровне паров и флегмы. [c.142]

С этой целью над перегонным кубом, в который загружается жидкое сырье, устанавливается укрепляющая колонна, предназначенная для ректификации поднимающихся из куба паров (рис. 111.43). Пары с верхней тарелки колонны отводятся в конденсатор (полный или парциальный), где образуются потоки подаваемого обратно в колонну жидкого орошения и отводимого в качестве продукта разделения дистиллята. В ходе перегонки составы загруженной в куб жидкости и поступающих в колонну паров непрерывно утяжеляются благодаря прогрессивному переходу НКК в паровую фазу. Тем не менее вполне возможно в течение достаточно длительного периода получать с верха укрепляющей колонны дистиллят постоянного состава, отвечающий практически чистому НКК. Этот важный результат достигается путем непрерывного увеличения удельного съема тепла в конденсаторе колонны, или, что то же, с помощью непрерывного увеличения флегмового числа. [c.219]

Периодичность процесса накладывает особый отпечаток и на характер работы укрепляющей колонны, связанной с кубом. Непрерывное обеднение состава идущих из куба паров низкокипящим компонентом влечет за собой непрерывное же изменение составов и температур жидких и паровых фаз па тарелках укрепляющей колонны. Эта особенность периодической ректификации коренным образом отличает ее от непрерывной ректификации, характеризующейся неизменными во времени составами и температурами фаз на каждом определенном уровне колонны. Эта же особенность периодической ректификации является основной причиной трудностей, связанных с обоснованием и разработкой методики ее расчета. [c.220]

Во втором отделении колонны, расположенном между первой и второй тарелками, расчет элементов ректификации ведется следующим образом. По составу Х1 и температуре с помощью уравнения равновесия в форме, например [c.234]

Этой энтальпии как раз и отвечает принятая в начале расчета температура <л=123 °С. Легко показать, что значения всех остальных элементов ректификации на этой тарелке совпадают с принятыми условиями работы верха отгонной колонны. [c.245]

Расчет элементов ректификации тарелки питания и эвапора-ционного пространства полной колонны. На рис. 111.24 представлена схема эвапорационпого пространства полной колонны, показаны ввод сырья, нижняя тарелка к укрепляющей секции, тарелка питания наверху отгонной секции и связанные с ними паровые и жидкие потоки. [c.159]

Колонна представляет собой вертикстьный стальной цилиндрический аппарат с внутренними устройствами для осуществления процесса ректификации — тарелками. Количество тарелок в каждой колонне рассчитывается в зависимости от ряда факторов необходимого количества продуктов разделения, четкости разделения их (четкости ректификации), кратности орощения, допустимой скорости паров в колонне. [c.70]

При подаче орошения в средине секции улучшается съем тепла, уменьшаются размеры колонны и улучшаются условия ректификации. Тарелки концентрационной части колонны приняты двухсливные желобчатого типа с полукруглыми колпачками (нормаль Главкотлопрома). Тяжелая неиспарившаяся часть сырья поступает в отгонную часть колонны, где отпаривается на нижних односливных тарелках желобчатого типа водяным паром, подаваемым под нижнюю тарелку отгонной части колонны через штуцер Р. С нижней тарелки концентрационной части колонны остаток стекает на верхнюю тарелку отгонной части колонны но трубопроводу. С верхней тарелки концентрационной части [c.255]

Практика эксплуатации колонн, установленных вместе со смон-тировенныыи заранее тарелками, подтверждает полную целесообразность тЕкого метода монтажа. Однако в этом случае вес колонны при подъеме увеличивается, что необходимо учитывать при выборе такелажных средств. В колоннах четкой ректификации тарелки и в.настоящее время пока в виде исключения монтируют после установки апперата в проектное положение. [c.123]

Для осуществления процесса ректификации необходимы наличие двух встречных потоков — паров и жидкости и их тесный контакт при помощи тех или иных устройств. Наиболее распространено контактирование в апиаратах, разделенных на секции горизонтальными перегородками илп тарелками. В таких аппаратах навстречу стекающей жидкости поднимается поток паров, а контактирование происходит на каждой тарелке. [c.210]

В теории ректификации применяется понятие о теоретической гарелке. Под теоретической тарелкой подразумевается такая тарелка или ступень контактирования, на которой пары и жидкость достигают состояния равновесия. Практически пары и жидкость на тарелке не достигают состояния равновесия. Однако понятием теоретической тарелки удобно поль юваться при расчетах. [c.211]

Уравнение (231) устанавливает связь между составом паров, поднимающихся на какую-либо тарелку, и флегмы, стекающей с этой тарелки. Оно носит название уравнения концентраций. Уравнение равновесия фаз устанавливает связь между составом паров, поднимающихся с тарелки, и ншдкостн, стекающей с этой же тарелки, поскольку эти потоки находятся в состоянии равновесия. В отличие от уравнения равновесия фаз уравнение концентраций устанавливает связь между составами встречных потоков жидкости и наров, не находящихся в состоянии равновесия. Между парами, поднимающимися на данную тарелку, и жидкостью, стекающей с нее, имеется разность фаз, что является необходимым условием осуществления процесса ректификации. Разность фаз является движущей силой процесса ректификации. [c.213]

Выше было показано, что для образования орошения, стекаюш его ло тарелкам концентрационной части колонны и обеспечивающего в результате контакта с парами процесс ректификации, необходимо па верху колонны отнять тепло в количестве Q . [c.220]

Количество нефтяных наров в отгонной части колонны убывает сверху вниз, поскольку снижается температура. Вследствие этого эффект ректификации снижается от тарелки к тарелке (вниз) и увеличивать число тарелок в отгонной части сверх некоторого максимума мало целесообразно. [c.221]

Полученный таким образом сырой бутадиен нодвергается ректификации в колонне со 120 тарелками. Бутадиен со следами изобутена, бутена-1 и траис-бутена-2 отходят в качестве головного продукта часть бутена-2 сохраняется в остатке. Анализ нолучепного описанным способом бутадиена после перегонки сырого бутадиена в колонне со 120 тарелками дает следующие результаты (в % вес.). [c.82]

Толуол можно получать также из фракций некоторых нефтей непосредственно. Например, содержание толуола в восточнотексасской нефти составляет 0,4%, а в некоторых западнотексасских нефтях 0,5%. Из таких нефтей четкой ректификацией на колонне с 50 тарелками можно выделить фракцию, содержащую 23—25% толуола, из которой затем методом ступенчатой азеотропной перегонки можно выделить толуол 98%-ной чистоты. Из приведенных на стр. 103 цифр можно видеть, однако, что значительно выгоднее, когда наряду с ограниченным количеством толуола во фракции содержится относительно много нафтеновых углеводородов, которые могут быть превращены в толуол посредством каталитических процессов. [c.109]

Расчет процесса ректификации по методу температурной границы деления смеси. Принимая в качестве исходных данных состав сырья Хръ заданное разделение между дистиллятом и остатком ключевых компонентов г и г1зя = где й,-, и — моли -го компонента в дистилляте и остатке соответственно), коэффициент избытка флегмы и положение тарелки питания определяем относительный расход дистиллята г = 01Р, флегмовое число Я, число теоретических тарелок N и полные составы продуктов Хв1 и х 1- [c.126]

Рассмотрим теперь основное содержание алгоритмов оптимального анализа одноколонных систем ректификации, когда при заданном разделении ключевых компонентов % и положении (номере) тарелки питания Np. соответствующих проектному расчету, определяют следующие оптимальные параметры лроцесса и конструктивные размеры аппарата флегмовое число опт. число теоретических тарелок Мопт. расстояние между тарелками Яопт и диаметр колонны Вапт- [c.127]

I Четкость ректификации и надежность систем автоматического регулирования заметно повышаются, если в схемах используют анализаторы качества на потоке в качестве управляюшего или корректирующего параметра. Анализаторы качества измеряют состав или какую-либо физико-химическую константу продукта на выходе из колонны или на контрольно й тарелке и при отклонении качества этого продукта от заданного воздействуют на одну из независимых переменных процесса. Самым простым и наиболее эффективным способом использования анализаторов качества в замкнутом контуре регулирования является воздействие сигнала анализаторов качества на подачу теплоносителя в низ колонны., [c.336]

Тарелки. Тарелки — основные элементы колонного аппарата, определяющие размеры и качество его работы. Рассмотрим новые копструкции тарелок К15лониых аппаратов, применяемых при ректификации, дистилляции и других массообменных процессах. [c.96]

В зависимости от вида раздаляе <1ой с.меси математические модели можно подразделить на модели бинарной и многокомпонентной ректификации. Оба видд моделей могут быть построены либо на основании. принятой концет 1И теоретической ступени разделения, либо на основании модали практической тарелки с определенными допущениями 7]. [c.63]

Водяной пар, подаваемый в низ колонн, поднимается вверх вм( сте с парами, образующимися при испарении жидкости (кубового остатка или бокового погона), вступая на вышерасположенной тарелке в контакт со стекающей жидкостью. В результате тепло— и мае сообмена в жидкости, стекающей с тарелки на тарелку, концен — трация низкокипящего компонента убывает в направлении сверху вниз. В этом же направлении убывает и температура на тарелках вследствие испарения части жидкости. Причем, чем большее коли — чесгво подается водяного пара и ниже его параметры (температура и давление), тем до более низкой температуры охладится кубовая жидкость. Таким образом, эффект ректификации и испаряющееся действие водяного пара будут снижаться на каждой последующей тарелке. Следовател1эНо, увеличивать количество отпарных тарелок и расход водяного пара целесообразно до определенных пределов. Наибольший эффект испаряющего влияния перегретого водяного пара проявляется при его расходе, равном 1,5 —2,0 % масс, на исходное сырье. Общий расход водяного пара в атмосферные колонны установок перегонки нефти составляет 1,2 —3,5, а в вакуумные колонны для перегонки мазута — 5 —8 % масс, на перегоня — ем( е сырье. [c.173]

Гипотеза теоретической тарелки не воспроизводит в точности действительной картины явления, нротекаюш его в контактной ступени, ибо основана на статическом представлении процесса. Тем не менее эта концепция позволяет осуществить анализ и расчет процесса разделения псходной смеси в ректификационной колонне и получить достаточно близкую к действительности картину реального процесса, несмотря на наше неумение вполне компетентно и всесторонне исследовать сложные явления массопередачи, происходящие на практической ступени контакта. Другим обоснованием целесообразности разработки термо-динамической теории ректификации является установившийся, по-видимому, окончательно взгляд, согласно которому ис- I следование и определение эф-фективности практических ступеней разделения оказывается, как правило, задачей менее трудной, чем непосредственное изучение диффузионной картины процесса ректификации в реальной колонне. Таким образодЕ, термодинамическая теория ректификации является пока первой ступенью общей теории ректификации. Для суяедения о направленности самопроизвольных процессов энергообмена и массообмена в отдельно взятой контактной ступени следует рассмотреть ее работу на основе метода теоретической тарелки. [c.123]

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]

Перейдем к расчету секции питанпя колонны. При назначенном расходе тепла в кипятильнике колонны для определенности режима работы нужно закрепить еще один из элементов ректификации в секции питания. Пусть состав паров, поднимающихся с верхней тарелки отгонной секции, г/л=0,656. Тогда, проведя на тепловой диагралше последнюю оперативную линию 5 ал отгонной секции, можно легко найти концентрацию встречного этим нарам жидкого потока 0,440. Остальные элементы ректификации в секции питания колонны, отвечающие данному закрепленному режиму разделения, можно найти по уравнениям материальных балансов. [c.188]

Изучению этого процесса посвящены труды А. М. Трегубова, А. И. Скобло и С. Н. Обрядчикова, установивших характерные особенности нроцесса и основные положения его термодинамической теории, покоящейся на гипотезе теоретической тарелки. Изложенный ниже метод расчета ректификации бинарных углеводородных систем в присутствии перегретого водяного пара основан на теоретических положениях, в значительной стенени разработанных упомянутыми выше исследователями, но облекает их в другую, на наш взгляд более удобную форму, позволяющую вести не только качественный, но и количественный учет явлений на всех ступенях процесса. [c.229]

Для выяснения картин процесса ректификации в отгонной колонне следует начать с рассмотрения явлений в самой нижней ее части. Флегма с нижней тарелки ко.яонны ностунает в кипятильник, где за счет ввода перегретого водяного пара, а в некоторых случаях еще и подачи дополнительного тепла Q u подвергается однократному частичному выкипанию. Образовавшиеся углеводородные пары Gr отделяются от остаточной жидкой фазы R, отводимой из кипятильника в качестве нижнего целевого продукта, и в смеси с перегретым водяным наром поднимаются как паровое орошение на первую тарелку колонны. [c.232]

Для второго отделения колонны, расположенного между первой II второй тарелками, расчет элементов ректификации ведется следующим образом. По составу и температуре с помощью уравнения равновесня (IV.19) вычисляется концентрация Ху флегмы gl, стекающей с первой тарелки на вторую. Дальнейший расчет ведется методом постепенного приближения. Удобное всего задаться относительной массой СдШ паров и с помощью расчета проверить нравнльность принятой величины. Проверка производится следующим образом. Концентрацию у этих паров находят по уравнению (IV. 18) [c.239]

Выведенные выше уравнения концентрации для отдельных секций обеих колонн обеспечивают возможность проведения наиболее точного аналитического расчета элементов ректификации, однако в случаях, когда не встречаются затруднения указанного выше технического порядка, расчеты с достаточной точностью молшо вестп и по знтальпийным диаграммам. В частности, это относится к нижним отгонным секциям обеих колонн, расчет которых по-тепловым диаграммам, как правило, не встречает затруднении. С другой стороны, опыт расчета таких и подобных установок показывает, что обычно достаточно одной теоретической тарелки в верхних секциях обеих этих колонн. Поэтому наиболее иpиeмлe ым следует, по-видимому, признать сочетание аналитического расчета для верхних секций с графическим для нижних. [c.288]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология