Типы и конструкции ректификационных аппаратов

С кратким описанием и сравнительной характеристикой конструкций можно ознакомиться в [Л.2, стр. 599- 603, 683- -692]. В последние годы существует тенденция замены старых эксплуатировавшихся в течение многих лет конструкций ректификационных аппаратов новыми, которые дают возможность получить значительно больше продукции с единицы объема аппарата., -Для того чтобы интенсифицировать процесс ректификации в насадочных колоннах, западные и американские исследователи в основном стремятся найти эффективные насадки, которые обладают большой удельной поверхностью. Были предложены всевозможные конструкции насадок (седлообразные, звездообразные и др.). Эти типы насадок сложны в изготовлении и дороги. При небольшой скорости пара эквивалентная высота насадки меньше, чем для обычных насадок (например, кольца Рашига), но при этом не обеспечивается большая производительность. Для насадочных колонн из мелких колец Рашига, работающих в режиме эмульгирования, получаются лучшие результаты и по эквивалентной высоте насадки и по производительности, чем для насадок сложной конструкции. [c.149]

Типы и конструкции ректификационных аппаратов [c.357]

Эффективность колонны зависит от ряда факторов, определяющихся конструкцией прибора и режимом работы. Ввиду того, что влияние этих факторов различно для различных типов ректификационных аппаратов, мы подробно рассмотрим его на лримере насадочных лабораторных колонок в описании экспериментальных работ. Здесь следует только обратить внимание на то, что эффективность сильно зависит от соотношения объемов дистиллята V, возвращающегося обратно в колонку в виде флегмы, и дистиллята Vi, уходящего из колонки. Это соотношение носит название флегмового числа R R = V /Vi. Чем больше флегмовое число, тем больше эффективность колонки, так как контакт между жидкостью и паром наиболее полный при значительных количествах флегмы. Максимальная эффективность колонн будет тогда, когда вся жидкость возвращается в колонну, т. е. отбор отсутствует (/ = оо, так как К2=0). [c.285]

Имеется большое количество патентов, предлагающих различные конструкции центробежных ректификационных аппаратов. Однако многие из них еще не были исследованы. Исследователям предстоит провести большую работу для того, чтобы создать надежные методы расчета и конструирования этого перспективного типа ректификационной аппаратуры. [c.311]

В ректификационных аппаратах многие десятилетия используются различного типа массообменные тарелки. Многие тарелки в определенном интервале работы не уступают по эффективности насадкам. Ниже рассмотрены некоторые конструкции массообменных тарелок. [c.46]

Многообразие типов ректификационных аппаратов требует дифференцированного подхода к выбору типа аппарата при технологическом оформлении схемы процесса. Учитывая, что в металлургической промышленности и промышленности полупроводниковых материалов наибольшее распространение получили тарельчатые и насадочные колонны, для выбора оптимальной конструкции интересно провести их сравнительную оценку. [c.45]

Большое число имеющихся типов ректификационных аппаратов затрудняет выбор конструкции для каждого конкретного случая. Ректификационные колонны ч асто работают не при оптимальных ре- [c.45]

В пределах каждого конкретного типа машин и аппаратов выделяют ряды конструкций, обладающие общими конструктивными признаками, например, вертикальные цилиндрические аппараты с различными перемешивающими устройствами, валковые дробилки с гладкими, рифлеными и другими валками, тарельчатые ректификационные колонны с тарелками различных типов и конструкций и т.д. [c.4]

В книге рассмотрены вопросы расчета, проектирования и эксплуатации оборудования для разделения смесей под вакуумом. Описаны конструкции и приведены характеристики различных типов ректификационных аппаратов и испарителей, применяемых в установках для разделения смесей под вакуумом в нефтехимической, химической, лесохимической и других отраслях промышленности. Даны рекомендации по расчету и конструированию указанных аппаратов и сведения о выборе и эксплуатации оборудования и приборов для создания вакуума. [c.2]

При проектировании ректификационного оборудования эффективность тарелок определяют для данного типа (конструкции) по аналогии, исходя из соответствующих экспериментальных исследований. Некоторые такие данные помещены в справочнике Перри 1. Эксперимент показывает, что на эффективность тарелки данной конструкции оказывают существенное влияние такие параметры, как диаметр аппарата, высота слоя жидкости, ее поверхностное натяжение и особенно ее вязкость (чем ниже вязкость, тем выше эффективность массообмена). Весьма большое значение имеет относительная летучесть разделяемых компонентов. Чем выше относительная лет честь, тем больше сопротивление массонереносу в жидкой фазе. Влияние скорости пара сказывается мало. Рассмотрим некоторые эмпирические методики определения эффективности тарелки. Предложены простейшие зависимости среднего к. п. д. тарелок Е (ХУП,1) от средней вязкости жидкости (при средней температуре), полученные путем обработки данных по ректификационным установкам нефтеперерабатывающей [c.331]

Наиболее интенсивными кипятильниками являются аппараты вертикального типа с пленочным орошением, предложенные впервые И. С. Бадылькесом. Конструкция такого аппарата с ректификационной колонкой, разработанная инж. А. Б. Хачатуровым, показана на рис. 266. Водоаммиачный раствор поступает сверху из ректификационной колонны и, проходя через винтовую насадку, стекает пленкой по внутренней поверхности труб. Кипение раствора осуществляется в процессе стекания его вниз, слабый раствор собирается в нижней части аппарата, откуда он и отводится. Греющий пар или газ движется в межтрубном пространстве. В этом кипятильнике создан хороший отвод пара из внутренних трубок, что приводит к высоким коэффициентам теплопередачи. [c.504]

Сырой аргон, полученный методом низкотемпературной ректификации воздуха , содержит в зависимости от типа основного воздухоразделительного аппарата и конструкции ректификационной колонны от 80 до 90 об.% Аг, 3—10 об.% Оз, до 10 об.% [c.73]

Основной задачей учебника является ознакомление студентов с различными типами, конструкциями и схемами включения в работу теплообменных аппаратов, выпарных, ректификационных, сушильных и холодильных установок, трансформаторов тепла, а также вспомогательного оборудования этих установок на промышленных предприятиях. Такие знания позволяют грамотно выбирать и проектировать рациональные типы и схемы тепло-иопользующего оборудования. [c.3]

Один и тот же типовой процесс можно реализовать в аппаратах различного вида. Правильный выбор типа и размеров аппарата для осуществления типового процесса позволяет наиболее рационально организовать всю технологическую последовательность переработки сырья. В ряде случаев для проведения основных процессов можно применять аппараты, одинаковые по конструкции, например ректификационную колонну и десорбер. Иногда в одном аппарате могут одновременно протекать несколько процессов например, в реакторе каталитического крекинга протекают процессы химического превращения сырья, транспорт катализатора потоком паров, сепарация катализатора из потока паров. Следует отметить, что всем типовым процессам сопутствуют гидравлические и теплообменные процессы. [c.7]

Эффективность колонны зависит от ряда факторов, определяющихся конструкцией прибора и режимом работы. Ввиду того, что влияние этих факторов различно для различных типов ректификационных аппаратов, мы подробно рассмотрим его на примере насадочных лабораторных колонок в описании экспериментальных работ. Здесь следует только обратить внимание [c.108]

Наиболее интенсивными кипятильниками являются аппараты вертикального типа с пленочным орошением, предложенные впервые И. С. Бадылькесом. В конструкции такого аппарата с ректификационной колонной, разработанной А. Б. Хачатуровым (рис. 321), водоаммиачный раствор поступает сверху из ректификационной колонны и, проходя винтовую [c.604]

По своей конструкции аппараты для ректификации аналогичны абсорберам и называются ректификационными колоннами. По типу контакта паровой и жидкой фаз они подразделяются на колонны с насадкой и колонны тарельчатые. В колон- [c.115]

На рис. П1-30 даны основные конструкции стальных сварных опор, рекомендуемых ОСТ для вертикальных аппаратов колонного типа диаметром от 400 до 6000 мм, применяемых в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей отраслях промышленности. Этими опорами вертикальные аппараты (например, ректификационные колонны, испарители, реакторы, дымовые трубы) устанавливаются на фундамент. [c.81]

Насадочная ректификационная колонна, наиболее простая по конструкции, представляет собой цилиндрический вертикальный аппарат, заполненный по всей высоте или на отдельных участках так называемой насадкой — определенных размеров и конфигурации телами из инертных материалов. На рис. -1 приведено несколько типов встречающихся на практике насадок. [c.122]

Ректификационная колонна 1 имеет цилиндрический корпус, внутри которого установлены контактные устройства в виде тарелок или насадки (используемые конструкции тарелок и типы насадок не отличаются от описанных в главе XI). Снизу вверх по колонне движутся пары, поступающие в нижнюю часть аппарата из кипятильника 2, который находится вне колонны, т. е. является выносным (как показано на рисунке ХП-14), либо размещается непосредственно под колонной. Следовательно, с помощью кипятильника создается восходящий поток пара. [c.483]

В ректификационных установках используют главным образом аппараты двух типов насадочные и тарельчатые ректификационные колонны. Кроме того, для ректификации под вакуумом применяют пленочные и роторные колонны различных конструкций. [c.496]

Составление структурной схемы объекта. Исследуемый объект условно разделяется на ряд звеньев. В качестве звеньев в химико-технологических объектах обычно выделяют участки, которые или являются повторяющимися элементами конструкции аппарата (тарелка в ректификационной колонне), или отличаются от других участков типом лимитирующего процесса, или конструктивно представляют самостоятельную часть установки. [c.38]

Изучение механизма массопередачи в наиболее распространенном типе ректификационных колонн — тарельчатых колоннах, привело к выявлению влияния на эффективность процесса ряда специфичных для этой конструкции факторов. Среди них унос жидкости паром на вышележащие тарелки, перемешивание жидкости вдоль пути ее движения по тарелке, степень достижения равновесия между паром и жидкостью, конструктивные особенности колонны, влияющие на устойчивость работы аппарата я т, д. [c.4]

Емкостные дистилляционные аппараты применяют в установках периодического и непрерывного действия. По конструкции они аналогичны выпарным аппаратам. Подогреватель выполняется как трубчатый теплообменник, змеевик или пучок О-образных труб. Аппараты этого типа изготовляются вертикальными или горизонтальными. Часто их используют в качестве кубов ректификационных установок. [c.547]

Основной аппарат, в котором этот процесс осуществляется в производственных условиях, называется ректификационной колонной. Наиболее характерным типом таких колонн являются тарельчатые колонны. На рис. 52 представлена схема ректификационной установки, состоящей из трех основных частей котла 1, снабженного нагревателем 2, ректификационной колонны 3 и конденсатора 4. Ректификационная колонна имеет ряд горизонтальных полок 5 своеобразной конструкции, называемых тарелками (в действительности число таких тарелок в колонне бывает обычно значительно больше, чем показано на рисунке). Поступающая на дестилляцию смесь, предварительно подогретая, подается через кран 6 на одну из средних тарелок и стекает через трубку 7 на нижерасположенную тарелку. На этой тарелке жидкая смесь соприкасается с паро.м, который прорывается через нее, проходя трубки 8 и подымаясь вверх по колонне. Трубки [c.234]

Процессы дистилляции и ректификации давно применяются в различных отраслях промышленности. Накоплен значительный опыт по разработке теории, а также по технологическому и аппаратурному оформлению этих процессов. Промышленностью нашей страны и другими промышленно развитыми странами выпускаются десятки различных типов оборудования — дистилляционных кубов и ректификационных колонн. Однако большинство из них непригодно для работы под вакуумом при давлениях менее 65-10 Па. С понижением давления в аппаратуре факторы, несущественные при атмосферном и повышенном давлениях, приобретают решающую роль. Основные из этих факторов — падение давления в аппаратах и время пребывания в них обрабатываемых смесей. Чем больше гидравлическое сопротивление ректификационной колонны, тем больше изменение давления, а следовательно, и температуры кипения по ее высоте. При малых давлениях вверху колонны, например (4н-6,5)10 Па, значительное гидравлическое сопротивление приводит, помимо указанного, к большому изменению объемного расхода пара по высоте, а следовательно, и к существенному изменению гидродинамической обстановки, что препятствует эффективному проведению процесса массообмена. В дистилляционных кубах, работающих при низких давлениях, резко возрастает относительное влияние гидростатического давления и конструкции аппаратов, которые, будучи эффективными при атмосферном и повышенных давлениях, для процессов, проводимых под вакуумом, оказываются непригодными. Таким образом, разделение смесей под вакуумом диктует принципиально новые требования к технологическому и аппаратурному оформлению процессов, которые должны обеспечивать получение продуктов заданного качества при допустимых температурах и времени пребывания в обстановке термического воздействия. [c.6]

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]

Для разделения олигоорганосилоксанов поедложены две новые конструкции ректификационных аппаратов. Для разделения высо-кокипящнх смесей в области давлений 1—2 мм рт.ст. предложен новый способ регулярной укладки насадки из колец Рашига типа /.спиральный зигзаг , обладающей высокой эффективностью и малым гидравлическим сопротивлением [16, 17]. Эффективность насадки спиоальнын зигзаг соизмерима с эффективностью насадки из т олец Рашига того же размера, уложенных внавал, а сопротивление в 20—50 раз ниже. [c.195]

Ректификационные установки служат для разделения жидких однородных смесей на составляющие вещества или группы составляющих веществ в результате противоточного тепло- и массообме-на жидкой смеси и ларо1а этой смеси. Процесс ректификации можно осуществить в том случае, когда кипящая смесь выделяет пары, содержащие те же компоненты, но в другой пропорции обычно в ларах процент содержания компонентов, кипящих прн данном давлении при более низкой температуре (легкоктящие компоненты), больше, чем в жидкой смеси. Ректификация может осуществляться в ректификационных колоннах периодического я непрерывного действия. Типы и конструкции колонных аппаратов приводят ся в главе третьей. [c.29]

Прямоточные аппараты. Производительность ректификационных аппаратов ограничивается скоростью пара в колонне, которая обычно не превыщает 2 м1сек. Чтобы добиться увеличения этой скорости, необходимо использовать кинетическую энергию парожидкостного потока для его разделения и сепарации. Такой эффект достигается в аппаратах прямоточного типа. На фиг. 90 показан горизонтальный прямоточный аппарат для гидролизной промышленности. Каждая секция аппарата имеет контактное устройство, в котором происходит смешение пара и жидкости. Пар выходит через конусообразные щели со скоростью 35—40 м1сек, вспенивает жидкость и уносит ее в сепаратор. Чтобы уменьшить габариты аппарата ъ упростить конструкцию, разработана также вертикальная ректификационная колонна прямоточного типа [224]. [c.234]

В настоящее время принцип агрегатирования щироко применяют при создании разнообразных конструкций химических аппаратов различного назначения. Структурный анализ аппаратов, применяемых в различных отраслях народного хозяйства (например, выпарных аппаратов, теплообменников, ректификационных колонн, отстойников, мешалок, реакторов, автоклавов и др.), показал, что несмотря на огромное разнообразие типов и конструкций, все эти аппараты можно проектировать на основе различных схем сочетаний 12 составных частей различных типоразмеров. К таким частям можно отнести, например, детали — обечайки, днища, фланцы сборочные единицы — различные виды устройств (контактные массообменных и теплообменных аппаратов, перемешивающие, для строповки аппаратов, в частности втулочный замок тросса, подвесная опора). В результате оказалось, что при классификации сварных сосудов должны быть регламентированы типы сосудов и пределы их применения в зависимости от параметров давления, производительности и среды. [c.8]

Предельные нагрузки, а также гидравлическое солротлвле- ние для разных конструкций ректификационных колонн весьма отличны. Как. пo кaзav и предыду щие исследования, ни одно из известных уравнений не может быть использовано для расчета гидравлического сопротивления ЛРор колонны термической ректификации из-за спещкфичности конструкции и условий работы аппаратов подобного типа. [c.66]

Книга состоит из двух разделов. В первом рассмотрены процессы тепло- н массообмена в различных промышленных теплообменных аппаратах, выпарных, ректификационных н сушильных установках. Приведены основные типы, конструкции и схемы этих устройств и даны некоторые методы и примеры нх теплового, гидравлического и механического расчетов. Рассмотрено вспомогательное оборудование — ковденсатоотводчнкн и конденсационные устройства и коэффициенты совершенства теплообменных аппаратов и теплоиспользующнх установок. [c.321]

Аппараты колонного типа являются основными узлами систем разделения жидких и газообразных продуктов в нефтехимической промышленности. Способ разделения смеси определяется ее характером. В зависимости от этого выбираются принципы разделения и конструкции внутренних (контактных) элементов разделительных аппаратов (колонн). По принципу разделения колонны можно классифицировать на ректификационные, экстракционные, выпарные, сорбционные и прочие разделительные колонны [24—28]. Последние могут работать, сочетая одновременно несколько способов разделения, в том числе основанных не только на физическом, но и химическом взаимодействии компонентов смеси, как, например, в процессах клатрации, экстрактивной и азеотропной ректификации и др. [c.142]

На установках АВТ продукты, выходящие из ректификационных колонн, имеют довольно высокие температуры, например на АТ —от 100 до 300 °С, а на ВТ —от 300 до 400 °С. Использование тепла этих горячих продуктов целесообразно с точки зрения эко номии топлива на нагрев сырья н экономии воды на охлаждение этих продуктов до температур, безопасных при их транопортиро-вании и хранении. Целесообразность регенерации тепла потока зависит от конкретных условий. Теплообменные аппараты классифицируют в зависимости от назначения (теплообменники, конденсаторы, холодильники, кипятильники, испарители), способа передачи тепла (поверхностные и смешения), а также от конструктивного оформления (кожухотрубные жесткой конструкции с плавающей головкой, с и-образными трубками погружные змеевиковые, секционные оросительные типа труба в трубе конденсаторы смешения с перфорированными полками, с насадкой воздушного охлаждения горизонтального, шатрового, зигзагообразного, замкнутого типа рибойлеры с паровым пространством с плавающей головкой, с и-образными трубками). Погружные и оросительные теплообменные аппараты применяют в качестве конденсаторов и холодильников. Кожухотрубные аппараты можно использовать как конденсаторы, холодильники, теплообменники по конструкции они мало различаются. Такие теплообменные аппараты обеспечивают более интенсивный теплообмен при меньшем расходе металла на единицу теплопередающей поверхности, чем аппараты погружного типа, что обусловило широкое их использование. В последнее время в качестве конденсаторов и холодильников широко используют аппараты воздушного охлаждения. [c.70]

В последнее время все более широкое распространение получают так называемые встроенные шламоотстойники, размещенные в нижней части основной ректификационной колонны. Конструкция встроенного шламоотстойника отличается от выносного наличием во встроенном аппарате специальных отбойных тарелок в объеме шламоотстоя и специального орошения для смыва катализатора с тарелок. Многолетний опыт эксплуатации такого узла на установках типа ГК показал его надежность и эффективность в работе. Характеристика работы промышленных шламоотстойни- [c.210]

Ректификационная колонна (рис. 4.14,а) является первой после электродегидраторов в цепи аппаратов неф7епереработки. Колонные аппараты, имеющиеся на установке (отпарные колонны (рис. 4.14,6), фракционирующие абсорберы), оборудованы ректификационными элементами, представляющими собой тарелки различной конструкции колпачковые, желобчатые, с 8-образными элементами, клапанные. Колонные аппараты представляют собой цилиндрические сосуды вертикального типа. Они оборудуются щтуцерами, патрубками, люками-лазами и другими приспособлениями, необходимыми для эксплуатации колонны и проведения ремонтных работ. Ректификационная колонна предназначена для получения дистиллятов светлых нефтепродуктов (бензина, лигроина, керосина). Вследствие негабаритности колонна поставляется двумя частями. Окончательная сборка производится на месте монтажа. На установке обычно устанавливаются лигроиновая и газойлевая отпарные колонны. Оба аппарата предназначены для отделения легких фракций в процессе ректификации. [c.87]

Обоснование выбора основного и вспомогательного оборудования. Как правило, в задании на проектирование указываются вид основного процесса, система, производительность, начальные и конечные концентрации (или температуры). Например Рассчитать и спроектировать ректификационную установку для разделения смесн бензол — толуол производительностью 3000 кг/ч. Начальная концентрация легколетучего 60 % (масс.), его концентрация в дистилляте 99 % (масс.), в кубовом остатке — 1 % (масс ). Выбор типа основного аппарата (в нашем случаеректификационной колонны), типа контактного устройства (например, конструкции контактной тарелки и т. п.), теплообменников и других аппаратов, выбор режимов и условий их работы студент должен выполнять самостоятельно. [c.10]

Конструкции тарелок, применяемых в ректификационных колоннах (как и большинства внутренних устройств других типов), аналогичны применяемым в абсорбционных аппаратах. Они кратко описаны в разд. 10.1.3 и более подробно — в разд. 11.2.2. Здесь лишь отметим, что в настоящее время на пракгике используются различные типы тарелок — от простейших ситчатых до клапанных, клапанно-ситчатых и разнообразных колпачковых. [c.1016]

Более широкое применение получили реакционные аппараты колонного типа с насадкой или тарелками (рис. 1.8-1.10), по конструкции мало отличаюпщеся от абсорбционных, ректификационных и других тепло- и массообменных аппаратов, а также колонные барботажные реакторы. Например, реактор для получения акрилоиитрила из ацетилена и синильной кислоты (рис. 1.8) [c.50]

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. Желательно привить студентам хотя бы минимальные практические навыки монтажа деталей и ознакомить их с применяемым инструментом, незнание которого недопу- [c.6]