Снижение энергозатрат на ректификацию

К комплексам с рекуперацией тепла условно отнесем все ректификационные комплексы, в которых снижение энергозатрат на разделение достигается в результате теплообмена между потоками и подвода тепла и холода на промежуточных изотермах (между изотермами верха и низа колонны). Такие комплексы могут включать одну или несколько ректификационных колонн. К ним относятся комплексы с тепловым насосом, с промежуточным подводом холода и тепла, с несколькими вводами сырья при различных температурах и составах равновесных фаз и комплексы с теплообменом между конденсирующимися и испаряющимися потоками различных ректификационных колонн. Возможны и некоторые другие ректификационные комплексы, относящиеся к этому же типу, например, конденсационно-испарительный комплекс, разрезная колонна [44], колонны двукратной и ступенчатой ректификации с двумя и более уровнями давления и с теплообменом между конденсирующимися и испаряющимися потоками, используемые, например, при разделении воздуха [106]. [c.194]

Возможность снижения энергозатрат при ректификации под вакуумом в ряде случаев зависит от состояния паровых эжекторов. Повышение избыточного давления приводит к перерасходам тепла на нагрев сырья. Перерасход пара в этих случаях сопоставим с перерасходом тепла при повышенном давлении. [c.210]

Рассмотрим основные пути снижения энергозатрат процессов разделения смесей при проведении процессов ректификации [4,5] [c.93]

При ректификации смесей одним из способов снижения энергозатрат является выбор оптимальной схемы соединения простых колонн [112,174]. Ранее на основе теоретического и расчетного анализа было показано, что сложные колонны превосходят по экономичности системы разделения смеси в простых колоннах [173,180,181, 187, 247,252]. Однако не решен вопрос, какие схемы или комплексы схем в промышленных условиях могут быть наиболее технологичными и экономичными, что не дает возможность выбрать направление усовершенствования известных схем разделения смесей на основе использования сложных колонн. [c.4]

Увеличение времени пробега депропанизатора, а также снижение энергозатрат достигается при использовании секционной колонны. Секция ректификации работает в этом случае при более высоком давлении, чем отпарная, что позволяет снизить температуру в нижней части отпарной секции, в то время как высокое давление в ректификационной секции дает возможность использовать для охлаждения воду (рис. 1.28). [c.79]

Для увеличения срока работы катализаторов гидроочистки на установке отделяют воду от продуктов ректификации секции АТ (сырья процесса гидроочистки) в промежуточных резервуарах, что связано с охлаждением до 40—50° С и повторным нагревом до 380—410° С боковых погонов основной ректификационной колонны К-102, имеющих начальную температуру от 120 до 240° С. Это приводит к увеличению энергозатрат, снижению технико-экономических показателей работы установки в целом и, главное, к ликвидации одного из основных преимуществ комбинирования нескольких процессов. Существенным источником значительного содержания воды в боковых погонах является частичная конденсация водяного пара, подаваемого в стриппинги колонны К-102 в суммарном количестве 4350 кг/ч (рис. 1, а). Кроме обводнения дистиллятов, водяной пар является также [c.67]

Схемы с прямыми многопоточными связями секций колонн были разработаны также для процесса четкой ректификации бензиновых фракций. Так, для двух установок разделения бензина натри узкие фракции ГП Пермнефтеоргсинтез разработаны схемы с последовательно-параллельным соединением трех колонн (схема 1, рис. 3.4), включающие соединение низа второй с верхом третьей колонны (схема 2, рис. 3.4) [1 40,170], подачу во вторую колонну тяжелой части дистиллята после двухступенчатой его конденсации (схема 3, рис. 3.4), жидкой [170] (схема 4, рнс. 3.4) или паровой (схемы 5 и 6, рис. 3.4) фазы из укрепляющей секции первой колонны. В этих схемах с верха первой колонны в качестве легкой фракции возможно получать высокооктановый компонент бензина. Разработана также схема с подачей во вторую колонну дистиллята и в третью колонну паровой фазы из отгонной секции первой колонны, с получением двух фракций остатка с низа первой н третьей колонн (схема 7, рнс. 3.4). Основные параметры работы схем разделения приведены в табл. 3.14. Расчеты показали, что вывод бокового погона из первой колонны и подача во вторую в жидкой фазе позволяет при одинаковых энергозатратах снизить содержание примесей в первой и второй фракциях в 1,1-1,4 раза (схемы 1 и 4, табл. 3.14), в паровой фазе — в 1,2-1,7 раза (схемы 1 и 5, табл. 3.14). Последующее соединение низа второй с верхом третьей колонны противоположно-направленными потоками пара и жидкости привело к снижению содержания указанных выше примесей в 1,25-2 раза при снижении суммарной величины теплоподвода с горячей струей на 19 %, тепла, вводимого в систему ректификации, на 14 %, эксергии теплоносителей на 9 % (схемы [c.58]

Это позволяет использовать обводненный N-метилпирролидон, что приводит к повышению его селективности и снижению температуры в кипятильниках колонн экстрактивной ректификации и регенерации растворителя. Так, при содержании воды 40 % (мол.) (или 10.8 % (мае.)) температура в кипятильнике колонны экстрактивной ректификации снижается со 190-200 °С до 125-130 °С, а удельные энергозатраты в 2-2.3 раза [193]. [c.43]

Для расчета статики конденсационно-испарительного процесса была разработана специальная методика 1[4. 5], предполагающая применение вычислительных машин. Проведенные по этой методике расчеты разделения смесей этилен—этан, пропилен—пропан и воздуха по конденсационно-испарительному методу [5, 6] показали, что расход энергии на разделение может быть снижен по сравнению с обычными системами ректификации на 20— 50%. Уменьшение энергозатрат достигается за счет того, что при разделении по конденсационно-испарительному методу подвод холода и тепла осуществляется при переменных температурах, что позволяет обеспечить в процессе разделения уменьшение температурных напоров, и следовательно, сократить потери, связанные с необратимостью процесса. В отличие от этого в обычных ректификационных схемах весь холод и все тепло, необходимые для осуществления разделения, подводятся соответственно при наинизшей и наивысшей температурах процесса. [c.169]

Вместе с тем ректификация остается доминирующим процессом разделения, и задача снижения энергозатрат должна решаться повышением эффективности ее работы. На стадии проектирования необходимо иметь более точные данные по нарожидкостному равновесию, по кинетике массопередачи и гидродинамике потоков с тем, чтобы проектировать процесс с меньшими запасами по флегме, поверхности теплообмена, высоте аппаратов. [c.487]

Ввделение целевых продуктов, появляющихся в результате химических превращений, является одним из распространенных процессов химической технологии. Для этой цели служат процессы абсорбции, экстракции, кристаллизации, ректификации и т. д. Современные требования по снижению энергозатрат на ведение процессов разделения (к.п.д. от использования тепла при ректификации 5-10%), обусловленные ростом цен на источники энергии, привели к интенсификации исследований по поиску более эффективных способов разделения. Это, прежде a ero, разработка новых аппаратов, совмещенные процессы, рекуперация тепла продуктовых потоков внутри технологической схемы,организация парожидкостных и тепловых потоков в ректификационных колоннах и реакторах с периодическими циклами и т. д. [c.10]

Способы повышения эффективности работы установок первичной ботки нефти рассмотрены в статье журнала [57]. Эффективность работы вок первичной переработки нефти является одним из ключевых ов в целях повышения прибыльности нефтеперерабатывающего иятия. В данной работе дана краткая характеристика основных икационных блоков установки АВТ, рассмотрены технические решения имизации работы установок АВТ и сравнительные результаты работы [. Все способы повышения эффективности работы установок АВТ, няет то, что в их основе лежит оптимизация условий ректификации [ых фракций с целью достижения максимальных отборов продуктов при LHHOM качестве или снижение энергозатрат на фракционирование. [c.108]

Интенсификация процесса массопередачи при ректификации и абсорбции с использованием поверхостно - активных веществ на борботажных контактных устройствах описана в работе [66]. Для целенаправленного использования ПАВ с целью интенсификации массопередачи необходимо знание удельного вклада влияние каждой составляющей на кинетические коэффициенты в абсорбционных и ректификационных процессах протекающих в колоннах с барботажными тарелками. С целью выявления трех составляющих действия ПАВ на поток распределяемого компонента был проведен комплекс исследований представленный в данной статье. Целенаправленное использование ПАВ (в пределах ПДК) для интенсификации процессов абсорбции и ректификации позволяет снизить энергозатраты на действующих промышленных аппаратах или уменьшить капитальные вложения на стадии проектирования. По данным настоящей работы, используется ПАВ а разделяемых смесях, аналогичных экспериментальным, что приводит к снижению энергозатрат на 12 - 23 %, и уменьшению капитальных затрат на 16 [c.110]

Применение более эффективных физико-химических процессов выделения готовой продукции. На стадию выделения готового продукта в большинстве процессов нефтепереработки и нефтехимии приходится от 30 % до 50 % общих энергетических затрат. Особенно энергоемким является процесс ректификации. Одно из важных направлений снижения энергозатрат 51аю1ючается в оптимизации процесса ректификации. По мере повышения [c.114]

К комплексам с рекуперацией тепла условно относят все ректификационные комплексы, в которых снижение энергозатрат на разделение достигается в результате теплообмена между потоками и подвода тепла или холода на промежуточных между верхней и нижней изотермах, т.е. при температурах, которые находятся между температурами дистиллята и кубового продукта. К комплексам такого типа относятся комплексы с тепловым насосом. Они используются при малой разности температур между верхом и низом колонны (бдизкокипящая смесь), при больших флегмовых потоках и низких температурах верха колонны. Примером использования такого комплекса может служить разделение пропилена и пропана. Если температуры верха одной колонны и низа другой имеют достаточную положительную разность, то возможна организация теплообмена между конденсируюш1шися и испаряющимися потоками, что приводит к комплексам с теплообменом. Комплексы с промежуточным подводом тепла или холода и несколькими вводами сырья приближают процесс ректификации к термодинамически обратимому процессу Дальнейшее развитие этой тенденции связано с использованием комплексов с обратимым смешением потоков, схемы некоторых комплексов такого типа приведены на рис. 4.12,4.13. [c.189]

Технология производства акриловой кислоты разработана японской компанией Mitsubishi Petro hemi al o. Ltd. В основе технологии лежит процесс окисления пропилена в газовой фазе над твердым катализатором, разработанным компанией. Срок службы катализатора, отличающегося необыкновенной стабильностью, четыре года. Процесс осуществляется в двух реакторах, в каждый из которых подается воздух. Выход акриловой кислоты достигает 90% без рециркуляции непрореагировавших пропилена и акролеина. Отсутствие рецикла обусловливает существенное снижение энергозатрат. Для очистки акриловой кислоты используется азеотропная ректификация в трех колоннах. [c.266]

Ректификация является одним из энергоемких процессов химической технологии. Поэтому оптимальность системы разделения предполагает вторичное использование тепла потоков с целью снижения внешних энергозатрат не только по отдельным установкам, но и по всей технологической схеме разделения многокомпонентной смеси. Тепловое объединение в пределах системы разделения возможно вследствие разности температур кипения ко-гечных продуктов отдельных колонн (при одинаковом давлении). [c.477]

Параметры этих потоков — количество и содержание стирола — оказывают существенное влияние на работу каждого из отделений, а также на значения друг друга. Так, например, с увеличением количества возвратного этилбензола и содержания в нем стирола ( i 2) снижается производительность оборудования, увеличиваются потери по целевому продукту в то же время с уменьшением его количества за счет интенсификации процесса в реакторе возрастают затраты по сырью. Увеличение количества печного масла и снижение в нем концентрации стирола (при постоянном количестве стирола в печном лмасле Fi 2 4,2 = onst) приводит к возрастанию выхода стирола на разложенный этилбензол, но одновременно увеличиваются потери по целевому продукту и энергозатраты в отделении ректификации. Таким образом, параметры потоков 2 и 1 должны выбираться на основе решения общей задачи оптимизации. [c.168]

Основными источниками энергосбережения при ректификации являются снижение флегмового числа за счет повышения КПД колонны, использование тепла паров верха колонны, использование комплексов со связанными тепловыми потоками (минимизация энергозатрат), совмещенные (с абсорбцией, экстракцией и химической реакцией) процессы, рекуперация тепла и холода, снижение гидравлического сопротивления колонн, изменение последовательности разделения, применения АСУТП. [c.93]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология