Материальный и тепловой балансы ректификационной колонны

Рис. 8. 3. К материальному п тепло-цому балансу ректификационной колонны.

Секцию питания ректификационной колонны, разделяющей бинарную смесь, можно рассчитать и чисто аналитическим путем. Как будет показано в последующем изложении, для установления конкретного режима разделения в колонне необходимо, при заданном составе и энтальпии сырья и рабочем давлении по высоте аппарата, назначить еще четыре определяющих иараметра. Так, можно закрепить желательные концентрации уи и хд НКК в дистилляте и остатке и, например, паровое число или величину подвода тепла в кипятильник ( д/-й и концентрацию одного из потоков тарелки питания. Вместо значения ( д/Л можно принять. чюбой из элементов ректификации, связанный с тарелкой питания, ибо и в этом случае рабочий режим разделения в колонне определится полностью. В самом деле, из материальных балансов, связывающих количества и составы потоков, поступающих на тарелку питания и отходящих с нее, можно получить [c.163]

Тепловой анализ потоков продуктов. В соответствии со списком компонентов, подлежащих разделению, производится оценка температур кипения и энтальпии продуктов. Определение состава и количества каждого из продуктов производится на основании уравнений материального баланса. Рассматриваются не только конечные, но и все промежуточные потоки сверху и снизу колонн. Перебор допустимых вариантов технологических схем (с учетом введенных и выявленных ограничений) позволяет определить потоки, способные к рекуперации тепла. Для верхних продуктов как источников тепла производится также оценка флегмового числа, обеспечивающего требуемую мощность. Предполагается, что теплом могут обмениваться верхние и нижние продукты ректификационной колонны, выделяемые в различных колоннах, и если температуры кипения их отличаются не менее чем на At [63]. [c.145]

Ректификация состоит в многократном чередовании и повторении процессов испарения и конденсации в противотоке пара и жидкости при температуре кипения. Ректификация относится к многоступенчатым противоточным процессам разделения (протекает по схеме каскада с постоянным потоком) и принципиально может обеспечить любую заданную степень разделения . Противоток пара и жидкости создается благодаря наличию в схеме ректификационной установки испарителя (куба), связанного с нижним концом, и конденсатора (дефлегматора), связанного с верхним концом колонны. Тепло, подводимое к кубу, благодаря теплообмену между паром и жидкостью в адиабатических условиях передается последовательно от ступени к ступени и отводится хладоагентом в конденсаторе. Благодаря массообмену между потоками пара и жидкости более летучий компонент переносится потоком пара в направлении снизу вверх, а менее летучий компонент — потоком жидкости сверху вниз. Таким образом, в основе ректификации лежит тепло- и массообмен между потоками пара и жидкости. При этом движущая сила массообмена определяется фазовым равновесием жидкость — пар и материальным балансом. Соотношения между основными параметрами ректификации, определяемые законами фазового равновесия жидкость — пар и материальным балансом, составляют статику ректификации. [c.42]

Для выявления связи между потоками в любом сечении ректификационной колонны (масса, тепло и концентрации) следует мысленно разрезать колонну в соответствующем сечении. Отделить одну часть колонны от другой. Заменить отделенную часть соответствующими потоками массы и тепла и затем составить материальные, а в случае необходимости и тепловые балансы для рассматриваемой части колонны. Проводя подобные расчеты для нескольких сечений колонны, можно проследить за изменением потоков массы и тепла по высоте аппарата. [c.107]

Материальный и тепловой баланс в зоне питания цри расчете ректификационных колонн, работащих в присутствии водяного пара, сводится за счет изменения количества тепла, снимаемого орошениями при заданном закрепленном количестве водяного пара, подаваемого в низ колонны и в сырье. [c.141]

Производительность ректификационной колонны определяют по данным материального баланса с учетом количества отби раемого продукта, объема его паров, числа флегмы, темпера туры вверху колонны и допустимых скоростей паров в колонне Одновременно подсчитывается расход тепловой энергии от дельно на подогрев исходной смеси, испарение отбираемого продукта, повторное испарение флегмы и учитываются тепло-потери через стенки аппарата (примерно 5—10 % от суммар ного расхода тепла) [c.119]

Обезвоженная и обессоленная на ЭЛОУ нефть дополнительно подогревается в теплообменниках и поступает на разделение в колонну частичного отбензинивания 1. Уходящие с верха этой колонны углеводородный газ и легкий бензин конденсируются и охлаждаются в аппаратах воздушного и водяного охлаждения и поступают в емкость орошения. Часть конденсата возвращается на верх колонны 1 в качестве острого орошения. Отбензиненная нефть с низа колонны 1 подается в трубчатую печь 4, где нагревается до требуемой температуры и поступает в атмосферную колонну 2. Часть отбензиненной нефти из печи 4 возвращается в низ колонны 1 в качестве горячей струи. С верха колонны 2 отбирается тяжелый бензин, а сбоку через отпарные колонный выводятся топливные фракции 180...220 (230), 220(230)...280 и 280...350 °С. Атмосферная колонна кроме острого орошения имеет 2 циркуляционных орошения, которыми отводится тепло ниже тарелок отбора фракций 180...220 и 220...280°С. В нижние части атмосферной и отпарных колонн подается перегретый водяной пар для отпарки легкокипящих фракций. С низа атмосферной колонны выводится мазут, который направляется на блок вакуумной перегонки. Ниже приведены материальный баланс, технологический режим и характеристика ректификационных колонн блока атмосферной перегонки нефти (типа самотлорской) [c.423]

При проектировании ректификациошой установки наиболее важным является расчет колонны. Любая ректификационная колонна может быть рассчитана в результате решения системы уравнений гидродинамики, тепло- и массопередачи, материального баланса и фазового равновесия. Вследствие сложности и нелинейности такой системы нашли применение приближенные методы расчета ректификационных колонн. [c.180]