Ректификационная колонна кривая кипения

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]

Значительная затрата времени на аналитическую четкую ректификацию (например, 120 ч для разделения нефтяной фракции с интервалом кипения от —30 до +260 °С) послужила стимулом для моделирования процесса ректификации с использованием специальной газовой хроматографической аппаратуры [26]. При этом получаются опытные значения концентраций, которые сравнимы с результатами разделения в ректификационной колонне с числом теоретических ступеней разделения 100. Указанным способом можно анализировать как сырые нефти, так и нефтяные фракции соединений с числом атомов в углеродной цепи от 1 до 40. Прибор для одновременной аэрографии и ректификации с помощью небольшого встроенного компьютера позволяет получать кривые температура кипения — концентрация [% (масс.)] . Площади под этими кривыми непрерывно интегрируются и подсчитанные значения через каждые 10 с регистрируются самописцем. На анализ указанной выше нефтяной фракции (от —30 до +260 °С) требуется всего лишь около 1 ч [27]. [c.207]

Для определения температурного режима ректификационных колонн необходимо иметь кривые истинных температур кипения (ИТК) и однократного испарения (ОИ) как для исходного сырья, так и для выходящих из колонны фракций. Для расчетных целей можно использовать приближенные методы построения кривых однократного испарения. [c.41]

Четкость погоноразделения - основной показатель эффективности работы ректификационных колонн, характеризует их разделительную способность. Она может быть выражена в случае бинарных смесей концентрацией целевого компонента в продукте. Применительно к ректификации нефтяных смесей она обычно характеризуется групповой чистотой отбираемых фракций, то есть долей компонентов, выкипающих по кривой ИТК до заданной температурной границы деления смеси в отобранных фракциях (дистиллятах или в остатке), а также отбором фракций от потенциала. Как косвенный показатель четкости (чистоты) разделения на практике часто используют такую характеристику, как налегание температур кипения соседних фракций в продукте. В промышленной практике обычно не предъявляют [c.196]

Как показали Б. Б. Коган и А. Н. Трофимов, относительная летучесть жирных кислот снижается с увеличением доли смоляных кислот в жидкой фазе, так как с понижением температуры кипения упругость пара чистых жирных кислот снижается сильнее, чем соответствующий показатель смоляных кислот. Другая причина заключается в том, что вначале отгоняются преимущественно более летучие компоненты (рис. 4.2). Это объясняет трудность получения талловой канифоли с низким содержанием жирных кислот. Линия фазового равновесия в левом углу диаграммы на рис. 4.1 (кривая 3) близко расположена к диагонали равных концентраций, поэтому для концентрирования смоляных кислот необходимо большое число ступеней контакта паровой и жидкой фаз в исчерпывающей части ректификационной колонны. [c.114]

Когда необходимо разделить бинарную смесь с очень близкими летучестями компонентов, то это можно реализовать с помощью обычной ректификации. Однако при близких температурах кипения компонентов кривая равновесия у (х) располагается весьма близко к диагонали, при этом число теоретических тарелок оказывается слишком большим, что приводит к экономически неоправданной высоте ректификационной колонны. [c.434]

Производительность колонны, которая зависит прежде всего от интенсивности противоточного процесса промывания в ректификационной колонне, часто характеризуется высотой ректификационной колонны, выраженной в сантиметрах и эквивалентной однократной простой перегонке или теоретической тарелке колонны [574]. Чтобы определить число теоретических тарелок колонны, проводят опыт по перегонке такой смеси веществ, для которой точно известен ход кривых кипения, и, зная флегмовое число, а также составы жидкости, подлежащей перегонке, и отгона, определяют искомую величину. Число тарелок колонны зависит от скорости перегонки, флегмового числа и прежде всего от изучаемой смеси [575—578]. Часто применяют следующие системы бензол — четыреххлористый углерод, н-гептан — бензол rt-гептан — метилциклогексан этилбензол — хлорбензол н-декан — транс-декалин или л<-ксилол — п-ксилол. Для качественной оценки производительности колонны часто применяют смесь, состоящую из толуола (- 10% [c.482]

Используя эти формулы и выбрав значения вк ряда точек в интервале температур кипения чистых НК и ВК, строят равновесную кривую, необходимую для расчета ректификационных колонн. [c.223]

Если в ректификационную колонну смеси вводятся в нескольких местах, то полюс для средней части колонны может лежать вне пределов диаграммы. В этом случае на диаграмму л — у для кислорода наносят две точки, координаты которых определяют в диаграмме л — I точками пересечения крайних прямых данной части колонны с кривыми кипения [c.125]

Если в ректификационную колонну смесь вводят в нескольких местах, то полюс для средней колонны может лежать вне пределов диаграммы. В этом случ ае на диаграмму х — у для кислорода наносят две точки, координаты которых определяют в диаграмме х — I точками пересечения крайних прямых данной секции колонны с кривыми кипения и конденсации. Отрезок, проведенный через эти точки, может быть принят в качестве рабочей линии для данной секции колонны. При ректификации тройной смеси оптимальное место ввода исходной смеси в колонну может лежать ниже или выше сечения, которому в диаграмме х — у соответствует точка пересечения рабочих линий. [c.122]

При расчетах нефтеперерабатывающей аппаратуры используют такие параметры, как истинные температуры кипения (ИТК) нефтяного сырья. Кривые НТК,, получаемые на аппарате ИТК с ректификационной колонной, выражают зависимость между температурами и процентом отгона фракций и дают достаточно точную характеристику фракционного состава нефти. Перегонку на аппарате ИТК ведут сначала при атмосферном давлении, затем под вакуумом. По- [c.18]

При расчетах нефтеперерабатывающей аппаратуры используют такие параметры, как истинная температура кипения (ИТК) нефтяного сырья. Кривые ИТК, получаемые на аппарате ИТК с ректификационной колонной, выражают зависимость между температурой и долей (в %) отгона фракций и достаточно точно характеризуют фракционный состав нефти. Перегонку на аппарате [c.18]

Жидкий гидрогенизат разгоняли на ректификационной колонне с погоноразделительной способностью в 45 т.т. По точкам кипения и показателю преломления каждого миллиметра ректификата строили кривые ректификации, показанные на фиг. 1—6. [c.109]

Используйте данные, которые сообщили управляющему нефтеперерабатывающего завода в предьщущей главе. На этот раз требуется 35 тыс. бар./сут (1 нефтяной баррель равен 159 л) остатка вакуумной перегонки для того, чтобы удовлетворить потребности завода по производству битума, (а) Какую максимальную границу кипения нужно установить в вакуумной ректификационной колонне, чтобы обеспечить требуемое снабжение битумного завода Используйте температуры кривой разгонки, а не давления и температуры на установке вакуумной перегонки, (б) Если прямогонный остаток будет отделяться в ректификационной колонне при 800°Р, каким будет объем легкой фракции вакуумной перегонки [c.47]

Определение температур подачи сырья в ректификационные колонны, а также вывода продуктов является сложной задачей. Существуют графические и аналитические способы определения этих температур. Графические основаны на использовании кривых истинных температур кипения (ИТК) и однократного испарения (ОИ). В дальнейшем по кривым ОИ определяют температуру выходящих из ректификационной колонны потоков жидких - по нулевому отгону, паровых - по 100%-му отгону. [c.45]

По данным табл. 5-3 ниже на рис. 5-18 вычерчены кривые кипения и конденсации смеси, а на рис. 5-17 — кривая равновесия, которые использованы в примере 5-4 для определения числа тарелок в ректификационной колонне. Эти кривые можно построить также по экспериментальным данным. [c.158]

Работа ректификационной колонны основана на разных парциальных давлениях паров компонентов разделяемой смеси. Благодаря разным давлениям паров при равновесии между жидкой и паровой фазами смеси содержание низкокипящего компонента в паровой фазе будет выше, чем в жидкой. Диаграмма фазового равновесия представлена на фиг. 2.2. По этой диаграмме можно судить о взаимоотношениях между паровой и жидкой фазами смеси. Верхняя кривая является кривой конденсации, т. е. зависимостью температуры конденсации смеси от ее состава. Нижняя кривая (кривая кипения) представляет собой зависимость температуры, при которой смесь данного состава начинает кипеть, от состава смеси. Таким образом, при данной температуре равновесные концентрации жидкости и пара изображаются точками [c.93]

Кривая на диаграмме зависимости температуры кипения от состава двойной смеси при заданном давлении обычно на этой диаграмме линию кипения наносят вместе с линией конденсаций Начало зависания флегмы в колонне, соответствующее верхнему пределу рабочих нагрузок (см. Предел рабочих нагрузок, верхний ) Разность между давлениями в потоке пара в двух поперечных сечениях аппарата. Для характеристики ректификационного аппарата указывают разность давлений в кубе и газовом пространстве (за конденсатором, —Рй5.) при определенных нагрузках. [c.564]

Ректификация осуществляется в ректификационных колонках. При ректификации происходит контакт между восходящим потоком паров и стекающим вниз конденсатом — флегмой. Пары имеют более высокую температуру, чем флегма, поэтому при контакте происходит теплообмен. В результате этого низкокипящие компоненты из флегмы переходят в паровую фазу, а высококипящие компоненты конденсируются и переходят в жидкую фазу. Для эффективного ведения процесса ректификации необходимо возможно более тесное соприкосновение между паровой и жидкой фазами. Это достигается с помощью особых контактирующих устройств, размещенных в колонке (насадок, тарелок и т. д.). От числа ступеней контакта и количества флегмы (орошения), стекающей навстречу парам, в основном и зависит четкость разделения компонентов смеси. Для образования флегмы в верхней части колонны помещен конденсатор-холодильник. По результатам четкой ректификации строят кривую ИТК (истинных температур кипения) (см. рис. 2.1). На рис. 2.1 кривая 3 представляет разгонку по Энглеру (см. ниже). [c.49]

О погоноразделительной способности ректификационных колонн можно судить по кривым разгонки отбираемых фракций. Если конечная температура кипения данной фракции нинсе начальной температуры кипения следующей за ней фракции, оба продукта считаются хорошо отфракционированными. [c.258]

Ректификация гетероазеотропных смесей. Жидкие смеси, состоящие из компонентов с ограниченной взаимной растворимостью и образующие в известных условиях гетероазеотропы, бывают двух видов эвтектические и неэвтектические. К первому виду относятся смеси, у которых состав пара уз, равновесного сосуществующим жидким фазам и Хв, находится в интервале Ха < Уэ < Хв (рис. Х1-16, а). У смесей второго вида состав равновесного пара находится за пределами этого интервала, т. е. Уэ > Ха и г/э > хв- Так как в парах смесей второго типа концентрация низкокипящего компонента всегда больше, чем в равновесных жидких фазах, то разделение таких смесей возможно в обычной ректификационной колонне с подачей обеих жидких фаз на разные тарелки (рис. Х1-16, б). При этом низкокипящий компонент отводится с дистиллятом, а вышекипящий — с кубовым остатком. Напомним, что температура кипения смесей второго типа находится в интервале между точками кипения их компонентов. Кривая равновесия имеет вид ОАВВ (рис. ХЫ6, а). Рабочие линии строятся известным уже методом, но с учетом того, что количество стекающей флегмы изменяется дважды по высоте колонны после ввода исходных смесей с концентрациями х и [c.533]

Четкость погоноразделения — основной показатель эффективности работы ректификационных колонн, характеризует их разделительную способность. Она может быть выражена в случае бинарных смесей концентрацией целевого компонента в продукте. Применительно к ректификации нефтяных смесей она обычно характеризуется групповой чистотой отбираемых фракций, т. е. долей компонентов, выкипающих по кривой ИТК до заданной температурной границы деления смеси в отобранных фракциях (дистиллятах или в остатке), а также отбором фракций от потенциала. Как косвенный показатель четкости (чистоты) разделения на практике часто используют такую характеристику, как налегание температур кипения соседних фракций в продукте. В промышленной практике обычно не предъявляют сверхвысоких требований по отношению к четкости погоноразделения, поскольку для получения сверхчистых компонентов или сверхузких фракций потребуются соответственно сверхбольшие капитальные и эксплуатационные затраты. В нефтепереработке, например, в качестве критерия достаточно высокой разделительной способности колонн перегонки нефти на топливные фракции считается налегание температур кипения соседних фракций в пределах 10-30 °С. [c.104]

Полное разделение двух летучих веществ удается при помощи не очень эффективной колонны лищь тогда, когда на кривой кипения смеси отсутствует максимум или минимум [567—570] , который часто наблюдается у смеси многих неорганических веществ и даже у смеси углеводородов. В таких случаях, помимо азеотропной смеси, можно получить только один компонент в чистом виде. Однако иногда можно создать более благоприятные предварительные условия для разделения веществ за счет добавления подходящего третьего компонента. В системе С2Н5ОН (т. кип. 78,30°) — Н2О, в которой образуется азеотропная смесь, содержащая 4,43% HgO (т. кип. 78,15°), после добавления бензола вначале отгоняется третичная азеотропная смесь (т. кип. 64,85°) таким путем (или же за счет добавления трихлорэтилена) можно легко удалить всю Н2О азеотропная перегонка), последующее отделение добавленного вещества не вызывает затруднений. Кроме того, при образовании азеотропной смеси можно использовать перегонку при пониженном давлении так, С2Н5ОН и Н2О не образуют азеотропной смеси при давлении ниже 75 мм рт. ст. В некоторых случаях эффективного разделения можно достигнуть при помощи особого метода экстрактивной перегонки [572]. Любой труднолетучий экстрагент, смешивающийся при температуре перегонки во всех соотношениях с другими компонентами, вводят в процессе перегонки в колонну сверху. Благодаря этому соотношение давления паров внутри ректификационной колонны смещается в благоприятную сторону, а сам экстрагент в большинстве случаев отделяют повторной перегонкой часто также при охлаждении происходит расслаивание. В некоторых случаях азеотропные смеси можно разделить дробной кристаллизацией, методами адсорбции или термодиффузии [573]. [c.482]

Н2О—HNOз при 760 мм рт. ст. пред-ставлена на рис. 146. Нижняя кривая показывает зависимость температуры кипения жидкости от состава системы, -верхняя — зависимость температуры конденсации пара от состава системы. 94 Из диаграммы видно, что если разбавленную, например, 50%-ную азотную кислоту подвергнуть перегонке в ректификационной колонне, то раствор можно разделить на постоянно кипящую [c.365]

Нефть, помещенная в куб 4, испаряется, и образующийся поток паров углеводородов (меняющийся по составу по мере испарения нефти) поднимается по колонне / вверх. Колонна заполнена насадкой 2 для увеличения поверхности и длительности контакта паров с флегмой. На верху колонны пары попадают в конденсатор 6, и образовавшийся конденсат (ректификат) возвращается в колонну на верх насадки. Стекая по ней, флегма контактирует с паровым потоком и за счет описанной выше многократной частичной конденсации паров и частичного испарения жидкости оба потока обогащаются, концентрируя низ-кокипящие (пары) и высококипящие (орошение) компоненты. Часть обогащенных паров в сконденсированном виде через регулировочный кран 7 отби-рак>т в приемник 8, а остальное возвращается на орошение. В этом случае отбор часто ведуг по температуре на верху колонны. Например, от начала кипения до 80 °С отбиракуг и взвешивают первую фракцию, затем от 80 до 100 °С - вторую, от 100 до 120 °С - третью, и т. д. При атмос( №рном давлении перегонку ведут до 220-240 °С, после чего систему герметизируют и продолжают перегонку при 1,3 кПа (10 мм рт. ст.) до 320-340 °С, а затем давление понижают до 0,1-0,15 кПа и ведут ее до появления первых признаков термического разложения остатка в кубе. Обычно это наблюдается при температуре кипения фракции (приведенной к нормальному давлению) - около 480-500 °С. Полученные значения температур кипения отбираемых фракций и их выходов [в % (мае.) от зафузки куба] представляют в виде таблицы или кривой и называют фракционным составом по ИТК (истинным температурам кипения). Термин истинные температуры употребляется здесь условно, так как даже при ректификационном обогащении парь1 состоят из десятков углеводородов, и температура, фиксируемая термометром 9, есть усредненная для этой гаммы углеводородов величина. А истинной эту температуру считают относительно температур, фиксируемых при простой перегонке, где состав отбираемых фракций значительно шире по числу входящих в них углеводородов. [c.58]