Эффективность тарелок действующих ректификационных колонн

При расчете ректификационных колонн наиболее простой, однако недостаточно обоснованный подход состоит в использовании понятия эффективности т](.р самого колонного аппарата, определяемой как отношение числа теоретических ступеней, требующихся для данного разделения, к числу действительных ступеней, осуществляющих такое разделение. Эффективность т](.р, представляющая таким образом некий средний к. п. д. реальной тарелки, может быть получена на основе обобщения опытных данных, полученных при обследовании действующих колонн, и сравнения этих данных с числом теоретических ступеней, полученным по расчету. При этом подходе на величине среднего к. п. д. тарелки сказываются не только неточности опытного обследования, но и допущения, принимаемые в том или ином методе расчета числа теоретических тарелок. [c.208]

Насадочные ректификационные колонны имеют меньшее по сравнению с тарельчатыми колоннами гидравлическое сопротивление, приходящееся на одну теоретическую тарелку. По этому показателю они вполне пригодны для разделения смесей под вакуумом. Наиболее распространенный тип насадочных массообменных колонн — аппараты с насыпной насадкой. Важнейшей частью колонн этого типа является насадка, служащая для развития поверхности контакта фаз, которая образуется жидкостью, смачивающей насадку. Важнейшими характеристиками насадки являются удельная поверхность а, т. е. поверхность единицы объема насадки, и свободный объем Уев- Увеличение удельной поверхности насадки благоприятствует повышению ее разделяющего действия. Однако это чаще всего связано с уменьшением свободного объема, что приводит к повышению гидравлического сопротивления. Поскольку при разделении смесей под вакуумом важно обеспечить достаточное разделяющее действие при минимальном гидравлическом сопротивлении, при выборе насадки создается ситуация, требующая принятия компромиссного решения. Наиболее распространенные и традиционно применяемые насадки для аппаратов, работающих при атмосферном или близком к нему давлении, в большинстве своем "оказались малопригодными для вакуумных аппаратов. Это потребовало разработки конструкции, исследования и организации производства новых типов насадок, обеспечивающих эффективную работу вакуумных аппаратов. [c.38]

Величина Ро называется фактором разделения в безотборном режиме. Фактор разделения определяет разделительную способность колонны. Чем больше величина 0 отличается от а, тем больше эффект разделения, достигаемый в ректификационной колонне, по сравнению с эффектом разделения при обычном испарении жидкости. Уравнение (П-21) наглядно отражает многоступенчатость процесса ректификации и большую ее эффективность по отношению к простой перегонке. В это уравнение входит величина п— число теоретических тарелок (ЧТТ). В действительности разделение, достигаемое на реальной тарелке, всегда меньше теоретического. Практически межфазовое разделение на реальных физических тарелках в колонне составляет лишь долю (50—70%) от того разделения, которое соответствует теоретической тарелке и характеризуется соотношением (П-19). Эта доля носит название коэффициента полезного действия (к.п.д.) тарелки. Из многочисленных литературных данных известно, что к.п.д. тарелок различных конструкций существенно отличаются друг от друга. Таким образом, для оценки разделительной способности тарельчатой колонны, помимо знания величины и числа реальных тарелок в колонне, необходимо знать также и величину к.п.д. этих тарелок при выбранных условиях проведения процесса. [c.43]

Для снижения эксплуатационных расходов в производстве нитротолуолов целесообразно применять более эффективные ректификационные колонны (стр. 104). По испытаниям, проведенным Л. И. Бляхманом на эмульгационной колонне периодического действия с насадкой из колец Рашига (6x6 мм) и высотой 4 м (что соответствует 30—35 теоретическим тарелкам), можно получить 80—90%-ный ж-нитротолуол при повторной ректификации этого продукта на той же колонне получается товарный МНТ. При этом резко сокращается количество находящихся в цикле маточников. [c.123]

Основными аппаратами, непосредственно связанными с производством аргона, по современной технологической схеме являются верхняя колонна, колонна сырого аргона, контактные аппараты (реакторы), установки очистки сырого аргона от кислорода и колонна очистки аргона от азота и водорода (колонна чистого аргона). Естественно, что при расчете этих аппаратов (кроме реакторов) наиболее важно определить число ректификационных тарелок и найти места вводов и выводов для обеспечения заданных концентраций продуктов разделения. Особенность разделения тройной смеси не позволяет непосредственно (аналитически или графически) установить требуемое число тарелок, в связи с чем вначале определяется число так называемых теоретических тарелок, а затем уже с учетом коэффициента эффективности разделительного действия — число действительных тарелок. После этого производятся соответствующие гидравлические расчеты, выбирается конструкция тарелки, рассчитываются расстояние между ними и общая высота колонны, определяется диаметр ее в зависимости от количества и скорости поднимающихся паров. Далее производится расчет конденсаторов и подсчитываются общие габариты колонн. [c.40]

Ректификационные колонны. После определения числа теоретических тарелок для конструирования ректификационной колонны необходимо найти число действительных или реальных тарелок. При этом следует отметить, что разделительное действие теоретической тарелки в каждом отдельном случае эквивалентно определенному числу единиц переноса [38]. Коэффициент эффективности разделительного действия тарелки показывает, какое число теоретических тарелок может заменить действительная тарелка в отношении достигаемого на ней изменения концентраций, т. е. [c.59]

Увеличенный отвод тепла ПНЦ орошением на второй АВТ, как это видно из табл. 6, приводит к его переохлаждению. При этом понижается температура вывода из колонны ПНЦ орошения, а также расположенного ниже дистиллята дизельного топлива. В результате снижается эффективность регенерации тепла ПНЦ орошения и ухудшаются условия работы отпарной секции дизельного топлива, работающей на перегретом водяном паре и без подвода тепла извне. Кроме того, под действием размещенного в середине укрепляющей секции керосинового дистиллята ПНЦ орошения значения флегмового числа, с которыми работают ректификационные тарелки этой секции, резко различаются. Как видно из данных табл. 4 и рис. 1, флегмовые числа для тарелок 16—10, расположенных между отбором из колонны этого орошения и дистиллята дизельного топлива, равны 1,9—3,7. В то же время флег- [c.62]

Перегонку нефти проводят в ректификационной установке, схема которой показана на рис. 22.1. Колонна установки представляет собой стальную башню, внутри которой расположены поперечные тарелки с отверстиями. Устройство ректификационной тарелки показано на рис. 22.2. В кубе 1 (см. рис. 22.1) нефть нагревается до температуры примерно 350 °С, и пары компонентов нефти из куба поступают в колонну 2. Проходя через отверстия в тарелках, пары постепенно конденсируются. В первую очередь конденсируются те компоненты нефти, которые имеют наибольшую температуру кипения. Наиболее лег-кокипящая фракция нефти — бензин конденсируется в холодильнике 3 и частично возвращается в колонну, орошая ее. Для увеличения эффективности разделения в колонну продувают горячий водяной пар. По мере конденсации паров жидкие продукты (фракции нефти) постепенно отбираются из колонны. Такая установка перегонки нефти является непрерывно действующей. [c.351]

Второй особенностью вакуум-ректификации является резкое уменьшение плотности паров в колонне. Увеличение скорости паров в колонне при переходе от атмосферного давления к разрежению допускается всего в 2—3 раза, а плотность их падает в 30—100 раз. В связи с уменьшением плотности паров снижается количество жидкости, орошающей колонну, поскольку оно пропорционально не объему, а массе паров. Это приводит к снижению эффективности колонн, в которых массообмен происходит на поверхности насадки, смачиваемой жидкостью. Поэтому насадочные колонны не могут быть рекомендованы для ректификации мононитрохлорбензолов и мононитротолуолов, несмотря на то, что они обладают малым гидравлическим сопротивлением. Так, например, эквивалентная высота насадки действующей ректификационной колонны для разделения мононитрохлорбензолов оказалась равной 2,4—3 м вместо 0,4—0,5 по расчету (данные Л. И. Бляхмана). Общая эффективность колонны диаметром 1,4 м, заполненной семью слоями колец Рашига размером 25X25X3 мм (полная высота насадки 23,75 ж), соответствует всего 8—10 теоретическим тарелкам. [c.102]

Необходимым условием эффективной работы промышленного аппарата, состоящего из большого числа труб, является равномерность распределения потока пара по отдельным трубам и жидкости по отдельным каналам. целью изучения распределения потоков в отдельных точках аппарата в институте газа-АН УССР была смонтирована опытная колонна с 19 трубами диаметром 45X4,0 мм. Рабочая высота колонны составляла 2 м. Насадка была изготовлена из проволоки 0,5 мм в виде цилиндрических пружин размером 6x6 мм. На выходе пара из каждой трубы и на нижней сливной решетке были установлены термопары, по показаниям которых можно судить о концентрации потока в данной точке. Опыты, проведенные на промышленной смеси пропан — бутан, показали хорошую равномерность распределения потоков в опытной колонне как в трубном, так и в межтрубном пространстве. Разделительное действие опытной колонны с рабочей высотой 2 м было эквивалентно действию ректификационной колонны с 18 теоретическими тарелками. [c.170]

Вакуумный блок установки ЭЛОУ-АВТ Ярославского НПЗ им.Д.И.Мен-делеева включает печь нагрева мазута, вакуумную колонну диаметром, 6,4/3,2 м с ректификационными тарелками желобчатого типа. Реконструкция действующего вакуумного блока требует применения дополнительной вакуумной колонны, печи напрева остатка первой колонны, четырех отпарных колонно Кроме того, тресЗуется замена ректификационных тарелок в действующей вакуумной колонне на более эффективные, замена труб в печи нагрева мазута. [c.51]

Эффективность контакта неравноэеошк потоков пара и жидкости на тарелках ректификационной колонны в результате двухстороннего массо- и теплообмена является обобщенным показателем их разделительной способности и характеризует степень отклонения результатов фракциондрущего действия реальной тарелки от теоретической. Численное значение эффективности может быть как меньше,так и больше единицы и в значительной степени зависит от ае определения. [c.195]

Оценка эффективност массопередачи на тарелках ректификационных колонн. Аналогично локальной эффективности для оценки массопередачи на всем массообменном устройстве (тарелке ректификационной колонны) вводится понятие эффективности тарелки (иногда называемой коэффициентом полезного действия тарелки по Мэрфри), определяемой в виде [c.255]

На опытной установке НИИМСК была изучена возможность выделения изопрена, получаемого при термическом разложении 2-метилпептена-2. Продукты реакции разделялись на ректификационной колонне периодического действия с эффективностью, соответствующей 40 теоретическим тарелкам. Выделенная фракпдя углеводородов С5 содержала около 85% изопрена. Четкая ректификация этой фракции позволила выделить продукт, содержащий (вес. %) изопрен 94, изоамилены 5,0, и-амилены 1,0, пиперилен не более 0,01, а также примеси ЦПД, ацетиленовых и карбонильных соединений [91]. Таким образом, процесс, включающий стадию чисто термического разложения изогексена, потребовал бы создания сложной и дорогостоящей системы выделения и очистки изопрена. [c.196]

Для реализации этих задач в последние годы в ректификационных колоннах все шире используются новые, более эффективные контактные устройства — регулярные насадки, а также нерегулярные разделительные устройства — каскадные мини-кольца. Эти устройства позволяют повысить эффективность разделения сложных углеводородных смесей, пропускную способность действующих тарельчатых колонн, уменьшить перепад давления на одну теоретическую ступень разделения, улучшить качество отбираемых погонов. На обычных тарелках пары пробулькивают через слой жидкости. Насадка же позволяет интенсифицировать тепло- и массообмен за счет непрерывного поверхностного взаимодействия пленки стекающей жидкости и поднимающихся паров, уменьшить унос капель жидкости парами. [c.362]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология