Выбор ректификационной колонны

Задание на контроль и автоматизацию процесса. Отличительной особенностью современной технологии переработки нефти является высокая степень автоматизации всех процессов. Поэтому разработка технологической схемы тесно связана- с выбором методов контроля и регулирования производственных процессов. Ос- новными регулируемыми параметрами технологических процессов являются температура, давление, расход жидкости или газа, уровень жидкости в сосуде, вязкость, углеводородный или фракционный состав продуктов. Объектами, в которых поддерживаются перечисленные параметры, служат ректификационные колонны, теплообменники, емкости, газосепараторы, трубчатые печи, насосы, компрессоры. Для автоматического управления процессами применяются различные схемы, однако в основном они состоят из сравнительно небольшого числа элементов, которые повторяются в различных комбинациях. [c.81]

Выбор давления в ректификационной колонне обусловлен главным образом необходимым температурным режимом давление в колонне повышается по сравнению с атмосферным, когда необходимо повысить температуру в колонне, или понижается путем создания вакуума, когда температура в колонне должна быть снижена. [c.154]

Дальнейшим этапом расчета ректификационных колонн является выбор типа тарелок, определение диаметра колонны и конкретных технических характеристик тарелок. Существуют различные конструкции ректификационных тарелок. Наиболее широкое распространение в нефтепереработке и нефтехимии получили клапанные прямоточные тарелки, тарелки с капсульными колпачками и с 5-образными элементами, решетчатые и ситчатые тарелки. ВНИИНефтемашем разработаны новые высокоэффективные конструкции ректификационных тарелок — клапанные балластные, 5-образные клапанные, центробежные клапанные [18]. [c.110]

Выбор диаметра насадочной колонны определяется требуемой пропускной способностью (см. разд. 4.11). В лабораторных ректификационных установках используют обычно колонны диаметром. 10—50 мм. Колонны диаметром 50—200 мм относятся к полупромышленным. Пилотные установки снабжаются ректификационными колоннами диаметром от 150 до 400 мм. [c.345]

В табл. 14 и 15 приведены примеры математических моделей ректификационных колонн, которые могут использоваться для анализа стационарных режимов эксплуатации. При решении задач управления, когда главную роль в выборе системы регулирования играют динамические характеристики процесса, использование этих моделей ограничивается анализом статических характеристик процесса. Таким образом можно оценить статическую точность того или иного варианта управления процессом. Для оценки же динамических качеств системы регулирования могут быть использованы только нестационарные модели. [c.304]

Для удобства изложения любую схему мы разделяем на отдельные модули, состоящие из одной или нескольких единиц оборудования, которое выполняет определенные функции. Например, установка осушки газа является модулем процесса переработки. Таким же модулем может быть ректификационная колонна вместе со вспомогательным оборудованием. Выбор модуля определяется удобством проектирования и анализа схемы процесса переработки. [c.7]

Особый интерес представляют системы параллельно работающих простых ректификационных колонн со связанными тепловыми потоками [29]. В такой системе (рис. П-21) сырье равномерно распределяется по всем колоннам (Р = Р2 = Р ), и верхний паровой поток предыдущей колонны связывается с кипятильником последующей колонны, работающей при более низком давлении (Р >Р2> >Рг). Разница в давлениях предыдущей и последующей колонн принимается такой, чтобы обеспечить необходимый температурный перепад в кипятильниках для конденсации паров предыдущей и испарения жидкости последующей колонн. При выборе давления в колоннах необходимо учитывать следующее давления и температуры в колоннах не должны превышать критических давление в первой колонне должно соответствовать температуре низа, последняя должна быть не выше максимальной температуры недорогого теплоносителя давление в последней колонне должно соответствовать такой температуре верха колонны, при которой можно использовать в качестве хладоагента воду или воздух без предварительного их охлаждения. [c.124]

Аппарат должен обладать способностью к длительной эксплуатации и обеспечивать длительный межремонтный период. Это требует выполнения правильного выбора конструкции, применения соответствующих стойких и прочных материалов и надлежащего качества изготовления. Так, ирименение биметалла и хромистых сталей для ректификационных колонн, торцовых уплотнений вращающихся валов вместо сальниковых для кристаллизаторов установок депарафинизации масел позволило увеличить межремонтный период агрегатов. [c.27]

При выборе ректификационной колонны для проектируемого разделения следует иметь ввиду, что тарельчатые колонны очень малого диаметра значительно дороже соответствующих насадочных колонн, однако по мере увеличения диаметра стоимость насадочных колонн возрастает значительно быстрее. Приблизительно можно считать, что стоимость насадочной колонны растет пропорционально квадрату диаметра, а колпачковой— диаметру в первой степени. Следовательно, за пределами некоторого граничного значения диаметра использование тарельчатых колонн должно быть более экономичным. [c.246]

Выбор давления и температурного режима в ректификационной колонне [c.169]

Коэффициент К в уравнении (1.110) можно найти также по графику Нельсона, построенному на основании обследования промышленных ректификационных колонн с тарелками разного типа (см. рис. 1.24). При выборе кривой для определения коэффициента К можно пользоваться следующими данными для колонн, работающих при атмосферном и повышенном давлениях [c.85]

Следует отметить, что универсальных конструкций тарелок, эффективно работающих "всегда и везде", не существует. При выборе конкретного типа тарелок из множества альтернативных вариантов следует отдать предпочтение той конструкции, основные (не обязательно все) показатели эффективности которой в наибольшей степени удовлетворяют требованиям, предъявляемым исходя из функционального назначения ректификационных колонн. Так, в вакуумных колоннах предпочтительно применение контактных устройств, имеющих как можно меньше гидравлическое сопротивление. [c.179]

Выбор рабочего давления в колонне. Рабочее давление в ректификационной колонне определяется в зависимости от ряда в известной мере противоречивых факторов. [c.179]

Это значит, что после установления потока массы и определения физических свойств входящего сырья остается свободным выбор только двух переменных. Одна из них — концентрация изобутана в продукте, а вторая — отношение возврата в нижней части ректификационной колонны. [c.282]

Вследствие того что процессам ректификации уделяется в литературе особое внимание (это является отражением их важной роли в химической промышленности), они заслуживают специального рассмотрения. Расчет ректификационных колонн 2 — одна из первых областей химической техники, где были применены цифровые вычислительные машины они продолжают пользоваться здесь популярностью . Сочетание большой сложности и широкого выбора возможных рабочих условий делает, в частности, эту область весьма подходящей для применения машинных методов расчета. [c.174]

ВЫБОР ТАРЕЛОК ДЛЯ РЕКТИФИКАЦИОННЫХ КОЛОНН [c.221]

На вопрос о том, какая из тарелок является наилучшей, не может быть однозначного ответа. В каждом конкретном случае выбор типа тарелки требует тщательного обоснования. Ректификационная колонна должна удовлетворительно работать с учетом возможного колебания нагрузки по сырью и обеспечить заданную четкость погоноразделения при минимуме эксплуатационных затрат и удельных капиталовложений. [c.221]

Расчет сопротивления тарелок практически бывает необходим для вакуумных ректификационных колонн, для колонн с большим количеством тарелок (п = 80ч-100), работающих под атмосферным давлением, а также для абсорбционных колонн, когда их сопротивление определяет выбор напора газодувки. [c.226]

Выбор рабочей скорости паров обусловлен многими факторами и обычно осуществляется путем технико-экономического расчета для каждого конкретного процесса. Для ректификационных колонн, работающих в пленочном режиме при атмосферном давлении, рабочую скорость можно принимать на 20— 30 % ниже скорости захлебывания [5]. [c.127]

Этап 3. Выбор рациональных пар теплового объединения внутренних технологических потоков между ректификационными колоннами (РК) с применением пинч-метода. Расчет значений термодинамических и экономических оценок для рациональных пар теплового объединения внутренних технологических потоков. [c.184]

Один и тот же типовой процесс может быть реализован в аппаратах различного вида, которые могут существенно различаться по своим рабочим характеристикам, габаритам, массе. Правильный выбор вида и размеров аппарата для осуществления типового процесса позволяет наиболее рационально организовать всю технологическую последовательность переработки сырья. Для осуществления различных основных процессов в ряде случаев могут быть использованы аппараты, одинаковые по конструкции, например ректификационная колонна и десорбер. Иногда в одном аппарате можно одновременно осуществлять несколько процессов, например в реакторе каталитического крекинга, в котором происходят процессы химического превращения сырья, транспорт катализатора потоком паров, сепарация катализатора из потока паров в циклонах. Следует отметить, что всем типовым процессам сопутствуют гидравлические и теплообменные процессы. [c.12]

В общем случае при выборе давления в колонне необходимо учитывать как эксплуатационные, так и экономические показатели процесса ректификации. Однако, если нет специальных требований к процессу, следует предпочесть работу ректификационной колонны под атмосферным давлением. [c.277]

Пусть структура схемы разделения задана и задача состоит в выборе структуры ТС и одновременной оптимизации всей схемы в целом. Описанная выше процедура полностью применима и в этой задаче. Включим в совокупность 5 горячих потоков все потоки из верхних частей колонн, а возвращаемые части потоков, отобранные из их нижней частей,— в совокупность 5 холодных потоков. Если между какими-либо холодным и горячим потоками теплообмен невозможен, это можно учесть при решении задачи синтеза ТС. Закрепим переменные (VI, 55), (VI, 56), (VI, 73), (VI, 74) на входе и выходе ТС и проведем синтез ТС, используя один из описанных методов с учетом ограничений (VI, 75). После того как структура ТС будет найдена, проведем оптимизацию всей схемы, используя в качестве управляющих переменных ректификационных колонн флег-мовые числа, числа тарелок и т. д., а теплообменных систем — числа, диаметры и длины трубок. В результате получим новые значения всех или некоторых переменных (VI,55), (VI,56), [c.227]

Таким образом, для выбора оптимального режима ректификационной колонны требуется всесторонний анализ, учитывающий ряд факторов расход тепла и холода, наличие соответствующих теплоносителей и хладагентов, требуемые поверхности кипятильника, нагревателя сырья и конденсатора, размеры колонны и др. [c.154]

Из вышеизложенного следует, что величина давления в ректификационной колонне существенно влияет на ряд показателей ее работы, приводя к улучшению одних и ухудшению других. Поэтому при выборе давления в колонне в каждом конкретном случае необходимо проводить всесторонний анализ. При этом основным критерием, как правило, является обеспечение благоприятного режима. [c.155]

При расчете ректификационных колонн не всегда можно провести подобный экономический анализ, поэтому при выборе количества орошения руководствуются либо опытом, либо принимают его несколько больше минимально необходимого. [c.124]

Однако на практике при выборе оптимального режима работы ректификационной колонны необходимо учитывать и другие факторы. [c.135]

Таким образом, для выбора оптимального режима работы ректификационных колонн требуется всесторонний анализ, учитывающий [c.135]

Условность расчета ректификации многокомпонентных смесей, недостаточная обоснованность принимаемых допущений, а следовательно, недостаточная надежность полученных результатов рас-Ч( та привели к тому, что часто нри разделении многокомпонентных смесей и в особенности нефтепродуктов, при выборе размеров ректификационных колонн необходимое число тарелок и количество орошения не определяются расчетом, а принимаются па основании практических данных, т. е. на основании опыта работы аналогичного промышленного оборудования. [c.192]

Выбор типа конденсатора ректификационной колонны зависит в основном от требуемого качества продукта верха колонны и его стоимости. При данном давлении температура конденсации всегда несколько выше температуры начала кипения продукта. От разницы этих температур зависят затраты на охланедение продукта. [c.138]

Отклонением от указанной схемы оценки и выбора ректификационных аппаратав являются случаи, когда применение некоторых ректификационных колонн диктуется специальными требованиями, вытекающими из нужд предприятия и условий проведения процесса. Так, например, для получения термически нестойких веществ высокой чистоты в колоннах высокой эффективности при небольших остаточных давлениях (—10—20 мм рт. ст.) целесообразно использовать аппараты со спирально-призматической насадкой малых размеров, обладающей малым удельным гидравлическим сопротивлением на единицу переноса АР/Н у. Возможность применения тарельчатых колонп в этом случае сомнительна. Представляется также перспективным применение для этих целей роторных и пленочных колонн, работа которых подробно описана в монографии [129, с. 38]. К подобному же выводу можно, по-видимому, прийти при выборе ректификационных колонн для разделения изотопов в системах с а, мало отличающимся от единицы. [c.124]

Выбор оптимального флегмового числа. При разделении определенной смеси в ректификационной колонне на продукты назначенных качеств флегмовое число теоретически можно изменять в весьма широких пределах, тем самым назначая тот или иной режР1М работы колонны. Теоретически минимальному для данного разделения количеству орошения будет отвечать бесконечно большое число тарелок, иными словами, бесконечно большая высота колонны, а минимальному числу тарелок, отвечающему бесконечно большому флегмовому числу, может отвечать колонна, либо не выдающая продуктов, либо имеющая бесконечно большой диаметр. Ни тот ни другой гипотетический вариант не может удовлетворить условиям производственной работы, но где-то между этими предельными режимами лежит флегмовое число, являющееся оптимальным для разделяемого в данных условиях конкретного сырья. [c.180]

Можно наметить следующую схему расчета установки с двумя отгонными колоннами. Приступая к вычислениям, мы располагаем количеством Ь, совокупным составом и энтальпией начальной неоднородной жидкой системы и составами хщ и Хнг продуктов разделения. Выбор температуры расслоения в декантаторе смеси сырья п ожиженных верхних паров обеих колонн позволяет панести на тепловую диаграмму соответствующую изотерму и по кривым растворимости найти составы х д уИ х о . жидких потоков, направляемых из декантатора в отгонные колонны. Для определения рабочих режимов разделения в ректификационных колоннах следует назначить составы и у[ паров и поднимающихся с их верхних тарелок. Очевидно, концентрация Ух < 2/е> С 2/1 > Уе- Назначение этих концентраций позволяет с помощью оперативных линий и найти коли- [c.269]

В химической технологии при разделении смесей на несколько продуктов чаще всего используются простые двухсекционные ректификационные колонны. При заданных условиях разделения суммарная величина энергозатрат на подвод и отвод тепла зависит от схемы соединения колонн, к выбор оптИдМаль-ной схемы позволяет вести разделение смесей с меньшнми энергозатратами. Другим, более эффективным, приёмом уменьшения энергозатрат является переход от использования простых. двухсекционных колонн к сложным. К ним относятся колонны с отпарными или укрепляюпцми секциями и различные колонны со связанными тепловыми потоками. [c.176]

Из тех же соображений, что и в случае постепенного и однократного испарения гетерогенной жидкой системы, разделенной на два слоя, ее ввод в ректификационную колонну в двухфазном жидком или трехфазном парожидком состоянии лишен всякого практического смысла, ибо при неизменных температурах и составах фаз ни о каком их обогащении тем или иным компонентом не может быть и речи. Поэтому напрашивается решение разделить в отстойнике оба слоя и их ректификацию проводить отдельно в различных колонных аппаратах, ибо каждый слой, перегоняемый отдельно, характеризуется уже двумя степенями свободы. В ходе его испарения меняются и температура, и составы фаз, и поэтому вполне возможен процесс обогащения фаз в ходе их контактирования, сопровождаемого теплообменом и взаимодиффузией. Это напрашивающееся решениедля рассматриваемого случая является к тому же и достаточным и дает установку в вопросе выбора технологической схемы оформления процесса. [c.70]

Выбор схемы атмосферного блока АВТ. В атмосферном блоке АВТ применяют три схемы разделения нефти схема с одной сложной ректификационной колонной в атмосферном блоке (схема I), схема с предварительным испарителем и ректификационной колонной (схема 2) и схема с предварительной отбен-зинивающей колонной и основной ректификационной колонной (схема 3). [c.33]

Практика оптимального про ктирования ХТС показывает, что использование технологических критериев эффективности позволяет исключить из дальнейшего рассмотрения существенную часть альтернативных вариантов проектируемой ХТС как весьма далеких от оптимальных. Обычно технологические критерии эффективности дают возможность найти оптимальный вариант на самых низших иерархических уровнях ХТС тем самым значительно сокращается число вариантов, которые участвуют в принятии решений на более высоких уровнях иерархии. Та , например, при выборе типа аппаратурного оформления ступени контакта для мас-сообменного аппарата ХТС при прочих равных условиях отдают предпочтение типу ступени контакта, с большим коэффициентом массопередачи, который в этом случае представляет собой технологический критерий эффективности элемента ХТС. При заданном числе теоретических ступеней контакта в ректификационной колонне место ввода питания выбирают таким образом, чтобы оно обеспечивало наилучшее качество продуктов разделения, которое здесь также играет роль технологического критерия эффективности. [c.31]

В настоящее время при решении задач синтеза технологических схем СРМС наиболее часто в качестве основного элемента выбирается простая ректификационная колонна с одним вводом питания и двумя потоками продуктов разделения (дистиллят и кубовая жидкость), оборудованная кипятильником и дефлегматором. Как правило, при таком подходе к выбору основного элемента СРМС [c.282]

Полнота информации. Несмотря на значительные различия в качественном составе, объеме и условиях получения информации, необходимой для решения конкретной технологической задачи, можно отметить основные требования по полноте проведения экспериментов а) исследования должны охватывать по возможности широкую область изменения параметров, поскольку модели в большинстве случаев обладают плохими прогнозируюш,ими свойствами (особенно эмпирические) б) при определении составов продуктов химической реакции, ректификационной колонны, экстракции и т. д. необходимо по возможности идентифицировать каждый компонент смеси, поскольку это имеет принципиальное значение при проектировании химического производства и определяет структуру технологической схемы (выбор аппаратов, организацию рециклов, рекуперацию энергии и т. д.) объединение индивидуальных компонентов в групповые не должно производиться в эксперименте в) для повышения достоверности идентификации моделей необходимо иметь возможность прямого измерения промежуточных параметров процесса (например, концентрацию адсорбированных на поверхности катализатора веществ). Соответственно и методики обработки экспериментов должны учитывать эти возможности. [c.63]

При рассмотрении любой ХТС всегда обнаруживается функциональная взаимосвязь аппаратов. Так, например, в ХТС, включающей реактор и аппарат разделения, реактор, который обеспечивает высокую степень превращения исходных продуктов, облегчает работу аппарата разделения. Однако работа реактора с низкой степенью превращения в ХТС может быть кодшенсирована за счет интенсификации процесса выделения целевого продукта. Следовательно, существует компромиссный вариант в выборе оборудования и режимов работы аппаратов ХТС. Аналогично в ХТС существует связь, например, между абсорбером и ректификационной колонной более интенсивно действующий абсорбер обусловливает меньшие требования к ректификации по сравнению с абсорбцией. [c.9]

В работе [Kletz,1984] обсуждается вопрос о выборе подходящего оборудования с точки зрения возможного сокращения объемов и числа перерабатываемых веществ. Примером в данном случае может служить конструкция ректификационной колонны. Автор высказывается за применение колонн с меньшим объемом испарителя с целью уменьшения остатка жидкости в нем. В работе сделан вывод о том, что один завод в целом менее опасен, чем два завода половинной мощности. [c.522]

В задачу курсовой работы входит проработка информации по выбору принципиальной технологической схемы АВТ на основе качества исходной нефти и производительности по сырью. Студенту необходимо ориентироваться в нормотинно-техничнских документах при выборе ассортимента получаемой продукции проектируемой установки. Он должен обобщить современный технический материал по выбору эффективных контактных устройств для ректификационных колонн, вакуумсоздающей аппаратуры, печей, теплообменной аппаратуры, насосов и др. [c.71]

Выбор давления в ректификационной колонне обусловливается глазным образом необходимым темнературньш режимом давление в колонне повышается против атмосферного, когда необходимо [c.151]

Ва кнейшим элементом расчета размеров ректификационной колонны является выбор скорости движения паров в колонне. Чем больше скорость, тем меньший диаметр требуется в колонне. Более высокие скорости способствуют также более эффективному контактированию паровой и жидкой фаз, однако с увеличением скорости движения паров увеличивается механический унос жидкости на вышележащую тарелку, что уменьшает движущую силу процесса и требует увеличения числа тарелок. [c.201]

Выбор конструкционных материалов осложняется, когда перечисленные воздействия сопутствуют друг другу. Кроме того, в последнее время требования к материалам, используемым в химической технологии, повысились по двум причинам. Во-первых, значительно шире стали применять экстремальные воздействия, такие, как сверхвысокие и сверхнизкие температуры и давления, ударные и взрывные волны, ионизирующие излучения, био.чогические ферменты. Во-вторых, переход к аппаратам большой единичной мощности по производству основных химических продуктов создает исключительно сложные проблемы в изготовлении, транспортирюв-ке, монтаже и эксплуатации подобных установок. Например, на современном химическом предприятии можно видеть контактные аппараты для производства серной кислоты диаметром 5 м, содержащие до 5000 различных труб, реакторы синтеза аммиака и ректификационные колонны высотой более 60 м. [c.175]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология