Принцип действия ректификационных колонн

Рис. 103. Схема ректификационной КОЛОННЫ и диаграмма, отражающая принцип ее действия.

Прежде всего необходимо практически ознакомить студентов с главнейшими типами общей химической аппаратуры (фильтрами, выпарными аппаратами, сушилками, ректификационными колоннами, абсорберами и т. п.), их устройством, принципом действия, причинами, обусловившими форму и материал их. Нужно на первых же порах показать студенту, что условия технологии химического машиностроения накладывают неизбежный отпечаток на конструкции химической аппаратуры, а иногда и определяют их. Попутно студенты должны ознакомиться с основными деталями химических машин и аппаратов (клапаны, сальники, распределительная головка фильтра, ректификационные тарелки и т. п.) путем разборки и сборки некоторых из них. Желательно привить студентам хотя бы минимальные практические навыки монтажа деталей и ознакомить их с применяемым инструментом, незнание которого недопустимо для инженера (само собой разумеется, что [c.6]

В значительной мере отмеченные недостатки рассмотренных схем преодолены в более современной установке ректификации таллового масла, оснащенной колоннами с регулярной насадкой и пленочными испарителями, действующей на Сегежском ЦБК. Схема установки показана на рис. 4.13. Представленная схема установки, как и предыдущие, в принципе соответствует варианту 4 технологических схем ректификации таллового масла, рассмотренных в 4.1.5 и приведенных на рис. 4.4. Типовая схема дополнена колонной для переработки легких фракций (головных погонов), отбираемых из всех ректификационных колонн. Установка отличается широким использованием роторных тонкопленочных испарителей и испарителей с падающей пленкой, обеспечивающих короткое время пребывания продукта в контакте с греющими поверхностями. Узлы сушки и перегонки сырого таллового масла целиком скомпонованы из роторно-пленочных испарителей. Перегонка таллового масла проводится в две ступени. Паровая фаза, получаемая на первой ступени перегонки в испарителе-дистилляторе, направляется в укрепляющую часть ректификационной колонны /. [c.134]

Принцип действия ректификационных колонн [c.95]

При непрерывной ректификации сосуд с исходной смесью размещают на такой высоте, чтобы гидростатическое давление столба жидкости превышало давление в ректификационной колонне. Это обеспечивает непрерывную подачу разделяемой смеси в колонну. Если на линии подачи входной смеси в колонну установлен обычный стеклянный кран, то приходится часто регулировать расход, так как по мере снижения уровня жидкости в напорном сосуде количество протекающей исходной смеси все время уменьшается. При использовании капельницы и многоходового крана можно непрерывно контролировать расход жидкости, однако практически равномерная подача жидкости обеспечивается лишь из напорного бака, работающего на принципе сосуда Мариотта. Из большого сосуда жидкость можно подавать под действием [c.464]

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕКТИФИКАЦИОННЫХ КОЛОНН НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ [c.133]

Принцип действия ректификационной тарелки. Процесс ректификации осуществляется обычно в аппаратах, называемых ректификационными колоннами. [c.40]

Аппарат ЦИАТИМ-56 [9] состоит из ректификационной колонны с экранированным вакуумным кожухом для компенсации тепловых потерь, колбы с обогревом, головки колонки и измерительных приборов, регулирующих работу аппарата. Стеклянные детали аппарата изготовляют из молибденового стекла. Принцип действия ректификационной колонки заключается в следующем. Исследуемый продукт загружают в колбу и нагревают до кипения. Образующиеся пары проходят колонку, представляющую собой стеклянную трубку внутренним диаметром 14—15 мм трубка заполняется насадкой из сетчатых цилиндров, диаметр которых равен их высоте—1,5ч-2,0 мм. Высота насадки 140 см. Головка колонки состоит из конденсатора паров, устройства для автоматического отбора дистиллята и кармана для термопары, служащей для замера температуры паров. [c.16]

В новых смолоперегонных цехах непрерывного действия ректификационные колонны являются неотъемлемой частью всей установки. Все смолоперегонные установки непрерывного действия работают по принципу однократного испарения и фракционной конденсации. При этом смола сразу нагревается до такой температуры, при которой из нее могут испариться все составные части, кроме пека. Смесь фракций в парообразном состоянии поступает в ректификационные колонны. В этих колоннах последовательно конденсируются все фракции, раньше всего самая вы-сококипящая — антраценовая, затем поглотительная, нафталиновая и т. д. Подобный метод разделения паров получил название фракционной конденсации. [c.356]

По принципу действия ректификационные установ ки разделяются на периодические и непрерывные. В установках периодического действия разделяемая смесь единовременно загружается в куб и процесс ректификации протекает до получения продуктов заданного состава. В установках непрерывного действия разделяемая смесь поступает и продукты разделения выводятся из колонны непрерывно. [c.179]

Установка работает на принципе применения циклов сжатия и расширения воздуха, с охлаждением воздуха в воздушных холодильниках и за счет жидкого азота. Жидкий кислород 99,5%-ной чистоты выделяется на непрерывно действующей ректификационной колонне. [c.404]

Изложенные выше методы расчета требуемого числа теоретических тарелок базируются на диаграмме фазового равновесия и материальном балансе процесса ректификации, но совершенно игнорируют его кинетику и гидродинамическую обстановку в аппаратах. Для восполнения этого пробела введены коэффициенты полезного действия, которые не поддаются точному теоретическому определению, а могут быть приближенно вычислены по эмпирическим формулам или заимствованы из практики. Строго научный расчет процесса ректификации, учитываюш,ий сочетание его статики и кинетики, в принципе осуш ествим на основе теории межфазного массообмена. Реализация этого пути, как уже отмечалось, невозможна до тех пор, пока не установлены количественные закономерности образования межфазной поверхности и ее геометрической характеристики в барботажных аппаратах, к числу которых относятся тарельчатые ректификационные колонны. Кроме них, однако, в промышленности используют аппараты с более или менее фиксированной поверхностью массообмена — пленочные и насадочные ректификационные колонны. Расчет этих аппаратов целесообразно базировать на теории межфазного массообмена, как было показано в главе X применительно к абсорберам. [c.540]

Ректификация — это многократно повторяющиеся процессы испарения, отвода пара и конденсации, проводимые в специальных аппаратах — ректификационных колоннах (рис. IV. 10). Хотя по конструкции они отличаются друг от друга, принцип действия их одинаков. Все они разделены на сообщающиеся между собой [c.217]

Действие установки заключается в следующем принципе первичное сырье (гудрон или крекинг-остаток) нагревается в конвекционной камере печи 2 до 370-390 °С и поступает на каскадные тарелки ректификационной колонны 4, стекая по которым, вступает в контакт с поднимающимися навстречу парами, идущими из работающей реакционной камеры и имеющими температуру 430-450 °С. В результате массообмена тяжелая часть паров конденсируется и вместе с сырьем образует в нижней части колонны вторичное сырье с температурой 380-400 °С. С низа ректификационной колонны вторичное сырье прокачивается через реакционный змеевик нагревательной печи и с температурой 485-500 °С направляется в реакционную камеру. Температура вторичного сырья на входе в реактор на 10-15 °С ниже, что связано с потерями тепла в трансферном трубопроводе и переключающей арматуре [60]. [c.11]

Такое приспособление схематически иллюстрирует принцип ректификации, действие которой при правильной конструкции почти равносильно результату ряда дробных перегонок. Можно наконец представить себе перегонные кубы один над другим в общем кожухе, что дает ректификационную колонну, деталь которой схематически изображена на рис. 101. [c.258]

На рис. 22 показан автоматический регулятор давления для ректификационных колонн, устанавливаемый для регулирования подачи начальной смеси или острого пара. Принцип действия регулятора [c.113]

Для ректификационного разделения нефти на несколько фракций должно быть использовано несколько ректификационных колонн, по принципу действия аналогичных описанной (рис. 8.5, б). [c.364]

Барботажные абсорберы. Примером абсорберов барботажного типа могут служить тарельчатые поглотительные колонны, весьма сходные по устройству и принципу действия с обычными ректификационными колоннами (см. рис. 369). [c.583]

В более старой литературе по перегонке. Некоторые описания этого способа фракционированного разделения настолько устарели, что лишь подчеркивают, насколько новым является развитие эффективных лабораторных ректификационных приборов. Перегонка через колонну по принципу действия схожа с очисткой жидкой смеси действием противотока другой соответственно выбранной жидкости (непрерывная экстракция растворителем). Весьма тесно связана с этим процессом очистка газообразных смесей действием противотока жидкого растворителя (обычный скрубберный процесс). Последние три процесса разделения обладают той особенностью, что многократно повторяемые стадии могут быть совмещены воедино с помощью противотока жидкости, стекающей под действием силы тяжести и восходящего пара. Таким образом удается полностью избежать трудоемкой работы по фракционированию с помощью простых стадий однократного разделения. С помощью одной насадочной колонны можно достичь того же результата разделения, что и при стократном повторении операции простой разгонки. [c.13]

По технологии процесса ректификационные установки непрерывного действия разделяются на три группы. К первой относятся установки (рис. У.Зб,а), обеспечивающие получение из исходной смеси в качестве продукта только низкокипящих компонентов (рис. У.Зб, а). В таких установках исходная смесь непрерывно подается в дистилляционный куб, а продукт отбирается в виде дистиллята. Ректификационные колонны, работающие по этому принципу, называются укрепляющими. [c.549]

Рис. 89. Схема ректификационной колонны и принцип ее действия.

Прежде всего необходимо практически ознакомить студентов с главнейшими типами общей химической аппаратуры (фильтрами, выпарными аппаратами, сушилками, ректификационными колоннами, абсорберами и т. п.), их устройством, принципом действия, причинами, обусловившими их форму и материал. Нужно на первых порах показать студенту, что условия технологии химического машиностроения накладывают неизбежный отпечаток на конструкции химической аппаратуры, а иногда и определяют их. Попутно студенты должны ознакомиться с основными деталями химических машин и аппаратов (клапаны, сальники, распределительная головка фильтра, ректификационные тарелки и т. п.) путем разборки и сборки некоторых из них. Же- [c.7]

В промышленных условиях применяются более сложные ректификационные колонны. Однако принцип их действия аналоги- [c.121]

Процесс ректификации. Процесс ректификации дивинила осуществляется на тарельчатых ректификационных колоннах непрерывного действия, по принципу устройства и работы одинаковых с колоннами для ректификации спирта. Колонна для ректификации дивинила имеет 50 тарелок с колпачками и снабжена двумя кипятильниками. [c.144]

С целью создания необходимого напора для самотека жидкости (под действием силы тяжести) отдельные части разделительного аппарата монтируют в блоке разделения смещенными по высоте. В аппарате двукратной ректификации, наиболее распространенном в воздухоразделительных установках, ректификационная колонна низкого давления 0,167 Мн/м располагается над конденсатором-испарителем, а колонна высокого давления р sg 0,59 Мн/м под конденсатором-испарителем. Из верхней ректификационной колонны жидкий кислород самотеком поступает в испарительную часть конденсатора-испарителя, а сконденсировавшаяся в нем азотная флегма частично самотеком стекает на верхнюю тарелку нижней колонны, а частично собирается в кармане и направляется на орошение верхней колонны. Принцип действия, методы расчета и конструкцию теплообменных аппаратов (конденсаторов-испарителей и переохладителей), входящих в состав разделительного аппарата, см. в главе V. [c.409]

Устройство и принцип работы установки такие же, как и в установках периодического действия, с той лишь разницей, что в этой установке из дефлегматора в ректификационную колонну возвращается постоянное количество флегмы и непрерывно отбирается постоянное количество готового продукта с определенным процентным содержанием летучего компонента. Правая часть схемы ничем не отличается от рассмотренной схемы периодически действующей установки. В левой части показано, что смесь для разгонки поступает в колонну самотеком из бачка 14, который установлен выше, чем исчерпывающая часть колонны. Перед разгонкой эта смесь подогревается до необходимой температуры последовательно в двух теплообменниках 12 и 13. [c.151]

Принцип действия ректификационной колонны заключается в следующем. Продукт загружают в колоу 5 и нагревают до кипения нагревателем 2. Образующиеся пары /Проходят колонну 5, поступают в холодильник 15, конденсируютс я и в виде конденсата стекают в колонну, где на насадке Осуществляется контакт между парами, поднимающимися по колонне, и жидкостью, стекающей вниз. [c.36]

В которых проводилось ступенчатое разделение паров. Однако за последнее время, благодаря, в частности, работам французских ученых Барбе и Саваля, было установлено, что при наличии хорошо действующей ректификационной колонны роль дефлегматора может быть сведена лишь к доставке необходимого количества флегмы в колонну. Основываясь на этом, американскими фирмами было предложено обходигься вообще без дефлегматора, пуская пары из колонны непосредственно в конденсатор и направляя часть вытекаюи1ей из конденсатора жидкости обратно в колонну, а часть — в приемник для готового продукта. Установки, построенные по этому принципу, рр.спросгранены в настоящее время довольно широко, в частности в Америке. [c.82]

Заканчивая рассмотрение данных по работе атмосферно-ваку-умных установок восточных заводов, работающих по топливной и масляной схемам, следует указать, что реконструкция и особенно отступления от запроектированного технологического режима на масляных АВТ проекта 1952 г. и АВТ производительностью 1 млн. т1год не всегда были достаточно обоснованными. Если на заводах и была положительно решена задача по значительному увеличению производительности, то вопросу глубины извлечения нефтепродуктов, качеству получаемых продуктов и особенно ассортименту не было уделено серьезного внимания, что привело к дополнительному и н црл данному строительству отдельных установок вторичной перегонки и сооружению на топливных АВТ вторичных колонн вместо замены действующих испарителей. Неотработан-ность технологического режима и нарушение основного принципа ректификации на масляных АВТ проекта 1952 г. и АВТ производительностью 1 млн. т1год усложнили работу проектных организаций по совершенствованию технологических схем АВТ для нефтепере-рабатываюйхих заводов, намеченных к строительству. Кроме того, при наличии вполне удовлетворительного проекта по атмосферной части АВТ производительностью 1 млн. т/год первые ректификационные колонны работают с неудовлетворительной погоноразделительной способностью, несмотря на имеющуюся их избыточную [c.58]

Приборы непрерывного действия без ректификации, работаюпцие по принципу однократного испарения, широко применяют для построения кривых однократного испарения ОИ и кривых равновесия нефтей и нефтепродуктов. Построение кривых ОИ сводится к определению выхода (в процентах) паровой и жидкой фаз, образующихся в условиях однократного испарения при данных температурах. При построении кривых равновесия производят анализ равновесных жидких и паровых фаз (полученных в результате однократного испарения исследуемого нефтепродукта при различных температурах) на содержание продукта, принимаемого за легкокипя-щий компонент. Для получения истинного фракционного состава фаз раз-гонка фаз должна проводиться с ректификационной колонной. [c.194]

Дифференциальная перегонка и тем более однократное испарение не могут дать полного разделения смеси. Правда, в первом случае можно получить почти чистый компонент, однако количество его будет ничтожным. Тонкое разделение осушествляется путем ректификации, представляющей сочетание последовательных испарений и конденсаций (рис. 103). Этот процесс проводится в ректификационных колоннах, схема действия которых показана на том же чертеже. Принцип процесса ректификации сводится к следующему. Если жидкость состава Ь и пар состава V, поступающие на данную тарелку, не находятся в равновесии, то между ними происходит тепло- и массообмен. Результатом этих процессов будет 1) смещение состава пара и состава жидкости в направлениях, указанных стрелками 2) охлаждение пара, приводящее к частичной его конденсации (точка Я ), и нагревание жидкости, вызывающее частичное ее испарение (точка Р"). Таким образом, восходящий поток пара, теряя в результате контакта с жидкостью высококипящип компонент и приобретая легкокипящий компонент, обогащается им жидкость же, стекающая по мере накопления ее на тарелках по переливным трубкам вниз, постепенно обогащается высококипящим компонентом. При достаточном количестве тарелок, число которых рассчитывается на определенную полноту разделения, можно получить пар с минимальным содержанием труднолетучего компонента. При необходимости получения смеси определенного состава пар (жидкость) отбирается на определенной высоте колонны. [c.294]

Клапаны-заслонки, разработанные во БНИИНП, изготовлены из нержавеющей стали и работают уже в течение двух лет, не требуя серьезного ремонта. Количество циркулирующего катализатора замеряется двумя способами тепловым расходомером, принцип действия которого разработан отделом автоматизации института, и методом измерения времени заполнения фиксированного объема бункера. Отсечение потока катализатора из бункера в регенератор и фиксирование времени его заполнения катализатором производится автоматически простым нажатием кнопки. Кроме замера катализатора в реакторе и регенераторе. На установке поддерживаются постоянные уровни внизу ректификационной колонны, в газосепараторе и в водоотделителе (на рис. 1 не показаны). [c.51]

Решающее значение в конструкции аппарата для концентрирования перекиси водорода имеет материал, из которого изготовлен паровой змеевик. Он должен быть устойчивым против коррозии под действием горячего раствора перекиси водорода или возможных присутствующих примесей и вызывать минимальное разложение перекиси водорода. В германском процессе применялся полированный змеевик из нержавеющей стали VI4А Крупна (17,5% Сг, 12,5%. i, 4,7% Mo и максимально 0,07% С). Такую легированную сталь применяли, по-видимому, из-за присутствия в питательной жидкости свободной серной кислоты. В некоторых случаях применяли и тантал. Работу проводили при остаточном давлении 28—32 мм рт. ст. в верхней части ректификационных колонн и 50—60 мм рт. ст. в ретортах разница в основном обусловливалась перепадом давления при протекании через насадку. Соответствующие температуры были 62— 66° в первой реторте и 69—72° во второй. В Германии стандартная максимальная концентрация получавшейся перекиси водорода составляла 85 вес.% в США в 1954 г. в промышленном масштабе вырабатывался продукт с максимальной конн,ентрацией 90%. Поскольку при всех составах пар богаче водой, чем находящаяся с ним в равновесии жидкость, путем ректификации можно в принципе получать практически 100%-ную перекись. Однако в этом случае приходится работать при очень низких остаточных давлениях, чтобы избежать образования паров взрывчатого состава (см. стр. 157). Максимальная концентрация, получаемая в производственных условиях путем перегонки и ректификации, ограничена взрывными пределами паров при минимальном давлении, легко достигаемом в последней реторте. Это минимальное давление в свою очередь в значительной мере определяется минимальным перепадом давления в ректификационной колонне. [c.136]

Дистилляция в ректификационных колоннах (р е к-тификация) дает возможность разделить металлы и их соединения с близкими точками кипения, она применяется, напр,, для очистки цинка от кадмия, свинца и др. примесей. Ректификацией разделяют тетрахлориды титана и кремния и др. соединения редких металлов. При всякой дистилляции важны и условия конденсации, необходимые для получения жидкого или кристаллич. конденсата, при минимальном выходе пылевидных продуктов, обычно трудно перерабатываемых. Равновесное давление паров над мелкими каплями или зародышами кристаллов выше, чем над сплошным конденсатом, поэтому для начала конденсации необходимо переохлаждение. При медленном охлаждении паров выход мелких частиц конденсата меньше, при быстром — больше. Пылевидные конденсаты получаются также из паров, разбавленных газами, а также вследствие окисления или иного загрязнения поверхности зародышей кристаллов, препятствующего пх росту. Выход пыли значительно. зависит от принципа действия конденсатора. Часто его удается снизить разбрызгиванием п конденсаторе жидкости, растворяющей дистиллируемое вещество (это и ускоряет конденсацию). Наир., при коидепоации паров цинка, разбавленных газами, в копдепсаторе иногда разбрызгивают цинк или свинец. В последнем случае получают снлав цинка со свинцом, из к-рого [c.8]

В промышленных условиях применяются более сложные ректификационные колонны. Однако принцип их действия аналогичен таковому в вышеописанном дефлегматоре. Наиболее распространенным типом ректификационных колонн является тарель- чатая колонна. Эта колонна имеет большое коли- [c.140]

Более прогрессивными являются непрерывно действующие ректификационные аппараты. Принцип работы аппарата заключается в том, что спирт-сырец последовательно освобождается от примесей в соответствии со значением коэффициентов испарения, зависящих от крепости этилового спирта. Для создания зон выделения примесей аппарат состоит из двух и более колонн, работающих каждая по определенному режиму. Выход ректификованного спирта высокий (92,5—94%) концентрированные головные и хвостовые продукты, низшие сорта не требуют повторной перегонки, что дает экономию пара. Обслуживание аппарата значительно проще, так как исключается переработка промежуточных продуктов. Аппарат поддается автоматичеок01му управлению, что осуществлено практически на ряде заводов. Самым простым является двухколонный аппарат, представленный на рис. 37, состоящий из двух колонн эпюрационной 1 и ректификационной 2. [c.128]