Противоточная контактная ректификация

А. ПРОТИВОТОЧНАЯ КОНТАКТНАЯ РЕКТИФИКАЦИЯ [c.394]

Ректификация является диффузионно-контактным, непрерывным, противоточным процессом, изменяющим в желательном направлении составы текущих навстречу друг другу, многократно контактирующих между собой насыщенных жидких и паровых потоков, путем осуществления между ними энергообмена и массообмена. [c.67]

В системе I (газ + газ) проводят высокотемпературные химические процессы, для которых применяют змеевиковые 2 и контактные аппараты 1 и конвертеры различных систем, а также процессы газоочистки, для которых используют газоочистительные аппараты 3. В системе И (газ-f жидкость) производят ректификацию, абсорбцию, мокрую газоочистку, а также многие химические реакции. Прн этом применяют колонные 4 и башенные аппараты с устройствами, обеспечивающими хороший контакт между жидкостью и газом. Для газов, хорошо растворимых в жидкости, когда достаточна небольшая поверхность контакта, процесс проводят в простейших аппаратах барботажного типа 5 или в поверхностных абсорберах 6. В системе III (жидкость + жидкость) осуществляют физико-химические и различные химические процессы. Для этого применяют емкостные аппараты с мешалками 7 или без них и аппараты змеевикового типа 8. Для обработки взаимно нерастворимых жидкостей с различным удельным весом иногда используют аппараты колонного типа с противоточным движением жидкостей. Сепарацию проводят в сепараторах центробежного типа 9. [c.5]

Процесс ректификации является массообменным процессом, протекающим в колонном контактном аппарате. В этом аппарате происходит двусторонний обмен между противоточно движущимися парами и жидкостью, содержащими разделяемые компоненты. [c.8]

В настоящее время для проведения ректификационною процесса применяется множество отличающихся один от другого аппаратов. Все эти аппараты состоят из основной части — контактного устройства и вспомогательной части — дефлегматоров, холодильников, теплообменников и др. Контактные устройства, употребляемые в настоящее время, очень разнообразны, однако назначение fix, независимо от типа, остается неизменным — привести в тесный контакт взаимодействующие фазы. Паровая и жидкая фазы, которые должны быть приведены в контакт, движутся при этом противоточно, а в некоторых аппаратах и прямоточно, и содержат компоненты, которыми они обмениваются в процессе ректификации. [c.31]

Ректификация — массообменный процесс, который осуществляется в большинстве случаев в противоточных колонных аппаратах с контактными элементами (насадки, тарелки), аналогичными используемым в процессе абсорбции. Поэтому методы подхода к расчету и проектированию ректификационных и абсорбционных установок имеют много общего. Тем не менее ряд особенностей процесса ректификации (различное соотношение нагрузок по жидкости и пару в нижней и верхней частях колонны, переменные по высоте колонны физические свойства фаз и коэффициент распределения, совместное протекание процессов массо- и теплопереноса) осложняет его расчет. [c.226]

Перегонка с ректификацией - наиболее распространенный в химической и нефтегазовой технологии массообменный процесс, осуществляемый в аппаратах - ректификационных колоннах - путем многократного противоточного контактирования паров и жидкости. Контактирование потоков пара и жидкости может производиться либо непрерывно (в насадочных колоннах) или ступенчато (в тарельчатых ректификационных колоннах). При взаимодействии встречных потоков пара и жидкости на каждой ступени контактирования (тарелке или слое насадки) между ними происходит тепло- и массообмен, обусловленные стремлением системы к состоянию равновесия. В результате каждого контакта компоненты перераспределяются между фазами пар несколько обогащается низкокипящими, а жидкость - высококипящими компонентами. При достаточно длительном контакте и высокой эффективности контактного устройства пар и жидкость, уходящие из тарелки или слоя насадки, могут достичь состояния равновесия, то есть температуры потоков станут одинаковыми, и при этом их составы будут связаны уравнениями равновесия. Такой контакт жидкости и пара, завершающийся достижением фазового равновесия, принято называть равновесной ступенью, или теоретической тарелкой. Подбирая число контактных ступеней и параметры процесса (температурный режим, давление, соотношение потоков, флегмовое число и др.), можно обеспечить любую требуемую четкость фракционирования нефтяных смесей. [c.195]

Особого внимания требуют теплообменные процессы в сложных технологических схемах с противоточным теплообменом между технологическими материальными средами, являющимися одновременно теплоносителями. Нарушение материального и теплового балансов одного из процессов, входящих в схему, может вызвать опасные отклонения теплового режима в последующем теплообменном процессе. Например, при изменениях проектной производительности контактного узла окисления ортоксилола в производстве фталевого ангидрида может повышаться или снижаться температура в топке сжигания газовых отходов и температура теплоносителя, используемого при ректификации продукта — сырца. [c.208]

Наибольший интерес при расчетах аппаратуры представляет массопередача в противоточных диффузионно-контактных аппаратах, в которых проводятся такие процессы, как ректификация, абсорбция, адсорбция, экстракция и сушка. [c.293]

Рис. 42. Колонна ректификации хлоридов германия из фторопласта с противоточными клапанными контактными устройствами.

Краткая характеристика процесса. Ректификация является одним из самых распространенных методов разделения жидких однородных смесей путем многократного двустороннего-массообмена между противоточно движущимися потоками пара и жидкости. При этом происходит процесс частичного испарения жидкости и конденсации пара. Если разделяемые компоненты смеси имеют различную летучесть при одной и той же температуре, то в результате каждого контакта пар несколько обогащается легколетучим компонентом, а жидкость — менее летучим. Выходящие из колонны пары после конденсации в дефлегматоре дают дистиллят (верхний продукт) и флегму — жидкость, возвращаемую Ь, колонну для взаимодействия с поднимающимся паром. Жидкость, выходящая из нижней части колонны, представляет собой нижний продукт. Нижняя часть установки обычно включает нагреватель, в котором происходит испарение скапливающейся жидкости. Иногда емкость с нагревателем (куб колонны) бывает выполнена отдельно. Принципиальная схема ректификационной установки приведена на рис. 54. На рис. 55 показана упрощенная схема контактного устройства. [c.126]

Ректификацией называется диффузионно-контактный противоточный процесс разделения жидких смесей нескольких компонентов путем взаимного обмена веществом и теплом между многократно контактируемыми неравновесными нисходящими потоками жидкости и восходящим потоком паров. Процесс ректификации осуществляется [c.84]

Наконец, контактная ректификация не может быть рекомендована для широкого применения в пределах между 1 мм и давлением в условиях молекулярной перегонки. Вместо этого следует отдать предпочтение многократной повторной перегонке для того, чтобы достичь обогащения (см. гл. I, раздел I). При такого рода процессах повторяют несколько раз простую перегонку каждая дает разделение, близкое к тому, которое вызывается одной теоретической тарелкой много стадий повторяется друг за другом с соответствующим смешением промежуточных фракций, как в случае дробной перекристаллизации [55]. Этот принцип разделения напоминает то, что происходит при противоточной экстракции жидкости жидкостью [56]. Механизм, при помощи которого простая перегонка позволяет достигнуть разделения, несколько отличается от механизма обогащения при помощи контактной ректификации. При простой перегонке разделение достигается при помощи регулируемого изменения количества фазы. Когда жидкость испаряется, состав пара определяется равновесными условиями или абсолютной скоростью испарения, но не зависит от самопроизвольного приближения к условиям равновесия. При давлении в несколько миллиметров ртутного столба самопроизвольная контактная ректификация часто становится столь медленной, что фактически действует лиЦ1ьна механизм количественного изменения фазы, который называют термической ректификацией [57] для того, чтобы отличить ее от контактной ректификации, осуществляемой в обычных колонках. [c.395]

Наиболее часто в качестве дифференциальных характеристик эффективности массопередачи используется локальная V/эффективность чконтакта Еу, а в качестве интегральной характеристики — общая эффективность массопередачи по Мерфри му- Выраженные через концентрации компонента в газовой фазе указанные характеристики эффективности массопередачи для контактных устройств разделительного противоточного каскада (рис. 5.2) при ректификации бинарных смесей имеют следующий вид [c.182]

Для быстрого проведения процесса во избежание усиления побочных реакций крекинга применяется катализатор — оксид хрома на носителе — оксиде алюминия активатором служит оксид калия. При оптимальной температуре 580°С и атмосферном давлении равновеспе достигается за 2 сек с превращением 40% н-бутана в бутилены. Катализатор постепенно покрывается коксом и теряет свою активность. Применяется процесс с кипящим слоем пылевидного катализатора, который сходен с процессом каталитического крекинга нефтепродуктов. В установку для дегидрирования также входят трубчатая печь для нагревания бутана, реактор и регенератор (оба с кипящим слоем катализатора). Выходящий из реактора контактный газ освобождается в циклоне от пыли катализатора, затем постепенно охлаждается в котле-утилизаторе и в скруббере, орошаемом водой. Для того чтобы осуществить циркуляцию непрореагировав-шего бутана, необходимо его отделить от образовавшихся бутиленов, водорода и продуктов побочных реакций. Газ сжимают до 1,3-10 н/ж и охлаждают водой выделившуюся при этом тяжелую фракцию (углеводороды s и выше) используют для извлечения из газа противоточной абсорбцией в колонне С4-фракции затем ее выделяют из раствора ректификацией и конденсацией паров. Отделить бутан от бутиленов непосредственно ректификацией не удается вследствие близости температур кипения. Но при введении в смесь ацетонитрила H3 N (побочного продукта в производстве акрилонитрила) летучесть бути-ленов уменьшается вследствие их лучшей растворимости в ацетонитриле по сравнению с летучестью бутана, который удаляется ректификацией. Этот способ разделения называют экстрактивной ректификацией. Раствор бутиленов из первой ректификационной колонны поступает во вторую, отгонную колонну, в которой ректификацией пары бутиленов отделяются от менее летучего ацетонитрила. Выход бутиленов на прореагировавший бутан составляет около 70%. [c.237]

Заданную степень разделения газовых (паровых) и жидких смесей в процессах абсорбции, десорбгХии и ректификации получают при контакте неравновесных потоков пара и жидкости на нескольких ступенях, соединенных в противоточный разделительный каскад, выполненный обычно в виде вертикальной колонны с контактными устройствами — тарелками. Такой аппарат называется тарельчатой колонной. Раздели- [c.75]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология