Флегма, разделение

Поскольку асфальтены являются нелетучими соединениями и в них концентрируются порфири-ны из нефти, качество широкой масляной фракции ухудшается в основном за счет жидкости, уносимой после однократного испарения сырья в питательной секции колонны. Поэтому при топливном варианте перегонки мазута более важно уменьшить унос тяжелой флегмы в концентрационной части колонны, нежели обеспечить четкое разделение мазута на масляные фракции и гудрон. Вследствие этого вакуумные колонны по топливному варианту имеют небольшое число тарелок или невысокий слой насадки и развитую питательную секцию (рис. П1-22). В верху колонны обычно два циркуляционных орошения для лучших условий регенерации тепла. В секции питания устанавливается отбойник из сетки и промывные тарелки. Часть остатка мо жет охлаждаться и закачиваться вновь в колонну для снижения температуры низа [47]. Качество вакуумного газойля контролируется по его коксуемости, цвету и фракционному составу. Для автоматического регулирования процесса целесообразно определить экспериментально зависимость содержания металлов в вакуумном газойле и его цвет от коксуемости. Исследование радиоактивными изотопами содержания асфальтенов и металлов (N 0 и УгОз) в вакуумном газойле показало, что между ними сущест- 12 вует линейная зависимость (рис. П1-23) [48]. [c.176]

Рис. 18. Число теоретических тарелок для разделения смеси пропан — пропилен, содержащей 40 1) и 60 (2) мол.% пропилена (минимальное флегмо-вое число 1,2).

Рис. У-201. Влияние увеличения количества исходной смеси на работу колонны при постоянном испарении и автоматическом регулировании состава дистиллята путем изменения флегмы (разделение бензола и толуола)

Отклонение реальной тарелки от нормы для теоретической ступени контакта имеет следствием сужение разрыва между составами фаз па смежных тарелках, приводящее к увеличению числа реальных тарелок против теоретически необходимого для данного разделения. Причины подобного рода отклонений оказываются самыми разнообразными и зависят от множества условий, определяемых как рабочими параметрами режима колонны — давлением, температурой, количествами паровых и жидких потоков, так и свойствами разделяемой системы — плотностью и вязкостью паров и флегмы, относительной летучестью ее компонентов, поверхностным натяжением насыщенной жидкости. Следует также указать и на влияние чисто конструктивных факторов, таких, как тип тарелки, размеры сливного устройства, расстояние между тарелками. Учет совокупного действия всех указанных факторов весьма сложен, и этим объясняется широкое привлечение эмпирических корреляций для определения эффективности реальных тарелок. [c.209]

Скорость перегонки. В отличие от простой перегонки, скорость которой ограничивается только возможной интенсивностью кипения жидкости и производительностью холодильника, скорость фракционной перегонки во многом определяет качество фракционирования. Превышение оптимальной скорости приводит к нарушению равновесия между флегмой и парами, и дефлегматор оказывается практически бесполезным. Кроме того, слишком высокая скорость испарения обычно вызывает захлебывание дефлегматора. При этом флегма не стекает спокойно по насадке, а скапливается в какой-либо ее части, пропуская пары в виде крупных пузырей. Разделения компонентов при таком режиме работы не происходит. Оптимальная интенсивность перегонки может быть различной в зависимости от типа насадки, размеров [c.145]

На практике режим полного орошения обычно реализуется лишь в лабораторных условиях, путем полной конденсации верхних паров и возврата всего конденсата в качестве жидкого орошения, а также испарения в кипятильнике всей нижней флегмы и возврата этих паров в низ колонны в качестве парового орошения. При этом, очевидно, сырье не подводится, поскольку не отводятся продукты разделения. Следовательно, можно считать, что g]D = оо и С/Л = оо. Равны бесконечности также и пропорциональные флегмовому и паровому числам относительный приток тепла в кипятильник и съем тепла в конденсаторе [c.177]

Действительно, только отношение абсолютных концентраций на соседних тарелках может быть принято постоянным для любой рассматриваемой пары, поскольку при минимальном количестве флегмы разделение этой пары не происходит до заданных составов конечных продуктов. [c.93]

Возможность того или иного варианта должна быть предварительно определена из анализа режима с бесконечной разделительной способностью. В связи с тем, что границы областей ректификации при бесконечной флегме и областей обратимой ректификации не совпадают, при ректификации азеотропных смесей возможна необычная ситуация при бесконечной флегме разделение невозможно, а при конечной — возможно. В этом [c.144]

Расход или состав сырья редко выбирают в качестве регулирующих параметров процесса. Эти параметры обычно стараются стабилизировать, так как условия работы установки и других аппаратов не позволяют менять их в широких пределах. Тем не менее причиной нарушения качества продуктов разделения часто являются изменения расхода или состава сырья. На рис. VI-18 изображена одна из возможных схем регулирования расхода сырья с коррекцией по составу флегмы на контрольной тарелке. [c.331]

Рис. XI-9. Схемы разделения смеси твердых частиц по размерам (плотностям) методом ректификации в псевдоожиженном слое а — принципиальная схема I — подача воздуха II — подача исходной смеси III — вывод кубового остатка IV — возврат флегмы мелких частиц в колонну V — отбор дистиллята VI — выход воздуха, отделенного от твердых частиц

Из последнего уравнения следует, что при уменьшении флегмовое число также уменьшается. Уменьшение при постоянной заданной крепости дестиллата х ограничивается прогибом кривой равновесия (рис. 29), так как очевидно, что в случае пересечения рабочих линий выше кривой равновесия (точка /), следовательно, при малых количествах флегмы, разделения смеси не может быть. При пересечении рабочих линий на диагонали (точка II) разделение смеси тоже невозможно, так как состав паров равен составу жидкости. Разделение смеси становится возможным лишь в том случае, когда пересечение рабочих линий лежит между кривой равновесия и диагональю (точка III). В этом случае фиксируются определенное количество тарелок и определенное количество флегмы. [c.80]

Селективная абсорбция с возвратом газовой флегмы. Разделение компонентов можно значительно улучшить применением схем с возвратом газовой флегмы [43]. Простейшая схема для разделения компонентов Л (целевого) и В (побочного) показана на рис. П1-25. [c.237]

Для повышения четкости разделения по температурной границе с мазутом предлагается перегревать нефть до 400—426 °С и всю флегму с нижней тарелки концентрационной части колонны выводить в боковую отпарную секцию [30]. В этом случае нижняя часть колонны может не иметь отпарной секции (рис. 111-16, а) и прп конденсации паров из боковой отпарной секции водяной пар может быть исключен из основной колонны (рис. 111-16,6). [c.170]

В вакуумных колоннах по масляному варианту циркуляционные орошения по высоте колонны следует применять с ограничениями, т. е. не настолько развитыми, как в атмосферных колоннах, так как более важной задачей здесь является обеспечение необходимой четкости разделения фракций. Рекомендуется расход тепла циркуляционных орошений вычислять из расчета 50—70% тепла максимальных значений, найденных тепловым балансом [67]. Остальное тепло в промежуточных секциях колонны будет сниматься горячей флегмой за счет верхнего орошения. Нижнее промежуточное циркуляционное орошение между отбором нижнего дистиллята и вводом сырья предохраняет масляные дистилляты от попадания в них смолисто-асфальтеновых веществ и высококипящих углеводородов. [c.189]

Блок разделения включает атмосферную ректификационную колонну с боковыми отпарными секциями, в нижней части которой находятся каскадные тарелки для промывки и охлаждения паров из реактора циркулирующей охлажденной флегмой и отделения от них катализаторной пыли. Катализаторная пыль отделяется от жидкости в специальном отстойнике, расположенном в низу колонны или выполненном в виде отдельного аппарата. [c.222]

На рпс. IV-12 показан один из вариантов технологических схем блока разделения установки каталитического крекинга. Пары катализатора из реактора поступают в нижнюю часть сложной ректификационной колонны под каскадные тарелки. На эти тарелки подается охлажденная флегма, которая забирается с низа колонны насосом. При контакте с флегмой катализаторная пыль увлекается в низ колонны и вместе с флегмой поступает в отстойник, из которого шлам по мере накопления откачивается в реактор. [c.222]

Пропановая колонна работает обычно при 0,6—0,8 МПа и температуре верха 70 °С. Для разделения изомеров бутана применяют колонны с 100—120 тарелками, давление в колонне 0,8 МПа и температура верха 55 °С. Бутановая фракция разделяется в колонне с 60—80 тарелками при 0,3 МПа и температуре верха 73 °С. Исследования фактических режимов работы изобутановой колонны показывают, что для получения изобутана и н-бутана чистотой 97—98% необходимо 100—ПО тарелок в колонне при флегмовом числе не менее 19 [13]. Аналогичные результаты получены также при оптимизации проектных режимов изобутановой колонны в работе [14]. Так, оптимальное флегмовое число составляет 17,5 при коэффициенте избытка флегмы 1,5 и числе тарелок 100—ПО (при к. п. д. тарелок 0,6). Для изопентановой колонны оптимальный коэффициент избытка флегмы оказался равным 1,4. [c.282]

При перегонке с дефлегмацией образующиеся пары конден — сируют и часть конденсата в виде флегмы подают навстречу потоку пара. В результате однократного контактирования парового и жидкого потоков уходящие из системы пары дополнительно обогащаются низкокипящими компонентами, тем самым несколько повышается четкость разделения смесей. [c.161]

Режим минимального орошения сложной укрепляющей колонны с кипятильником нижней флегмы. Схему укрепляющей колонны, оборудованной кипятильником нижней флегмы, можно применить к разделению многокомпонентной углеводородной системы. Пусть состав равен хщ. Часть этой флегмы — Щ полностью испаряется в кипятильнике и смешивается с сырьем (рис. УП1.5). [c.369]

Особенности работы закрытого с двух сторон каскада (например, процесс разделения с бесконечной флегмой) зависят от состояния фаз (пар — жидкость прп ректификации или две нерастворяющиеся друг в друге жидкости при экстракции), которое определяет механизм продвижения фаз и способ осуществляемого в обеих конечных ступенях превращения фаз. Особенности работы некоторых каскадов [19] приведены в табл. 10-2. [c.190]

Ни постепенным, ни тем более однократным испарением невозможно добиться четкого разделения нефтепродукта на узкие фракции, так как часть высококипящих компонентов переходит в дистиллят, а часть низкокипящих остается в жидкой фазе. Поэтому применяют перегонку с дефлегмацией или с ректификацией. Для этого в колбе нагревают нефть или нефтепродукт. Образующиеся при перегонке пары, почти лишенные высококипящих компонентов, охлаждаются в специальном аппарате — дефлегматоре и переходят в жидкое состояние — флегму. Флегма, стекая вниз, встречается со вновь образовавшимися парами. В результате теплообмена низкокипящие компоненты флегмы испаряются, а высококипящие компоненты паров конденсируются. При таком контакте достигается более четкое разделение на фракции, чем без дефлегмации. [c.113]

Основой ректификации является контакт между восходящим потоком паров и стекающим вниз конденсатом — флегмой. Пари имеют более высокую температуру, чем флегма, поэтому при контакте происходит теплообмен. В результате этого низкокипящие компоненты из флегмы переходят в паровую фазу, а высококипящие — конденсируются, переходят в жидкость. Для успешного ведения процесса ректификации необходимо возможно более тесное соприкосновение между паровой и жидкой фазами. Это достигается при помощи особых контактирующих устройств, размещенных в колонне (насадок, тарелок и т. д.). От числа ступеней контакта и количества флегмы (орошения), стекающей навстречу парам, в основном и зависит четкость разделения компонентов смеси. Для образования флегмы в верхней части колонны помещен конденсатор. [c.113]

Недостатком, снижающим эффективность работы мембранной колонны, является тот факт, что с увеличением требуемой степени разделения резко возрастают высота (площадь мембран) колонны, флегмовое число и связанные с этим энергозатраты на компрессор. Этого можно избежать, если газовую флегму (или часть потока флегмы) направить после компрессо- [c.222]

Анализ экспериментальных данных показывает, что характер влияния параметров процесса на четкость разделения зернистых материалов и жидких смесей одинаков. Так, при увеличении внешнего флегмового числа Л/ (отношение количеств флегмы и дистиллята ) от О до 2,25 содержание компонента А в дистилляте повышалось от 75,9 до 78,6%, а содержание компонента В в кубовом остатке — от 93,9 до 96,4% (число тарелок в колонне Мр = 19 число псевдоожижения = 1,62). При Мр, равном 0 10 и 19, чистота дистиллята составляла, соответственно, 55,7 69,3 и 83,9%, а кубового остатка - 81,9 92,7 и 97,4% (Д/ 5 РГ = 4,75). [c.487]

Количество флегмы. Важным фактором, влияющим на качество фракционирования, является количество флегмы. Хорошее разделение достигается лишь в том случае, если большая часть паров образует флегму, а меньшая отводится в приемник. [c.146]

Расчет процесса ректификации по методу температурной границы деления смеси. Принимая в качестве исходных данных состав сырья Хръ заданное разделение между дистиллятом и остатком ключевых компонентов г и г1зя = где й,-, и — моли -го компонента в дистилляте и остатке соответственно), коэффициент избытка флегмы и положение тарелки питания определяем относительный расход дистиллята г = 01Р, флегмовое число Я, число теоретических тарелок N и полные составы продуктов Хв1 и х 1- [c.126]

Для углубления отбора масляных фракций и получения утяжеленных остатков рекомендуют различные схемы перегонки с дав лением в зоне питания не выше 26—40 гПа. При одноколонной схеме целесообразно использовать рецикл тяжелой флегмы— 10% на исходный мазут с глухой тарелки над вводом сырья через печь в колонну [74]. При давлении в зоне питания не более 26 гПа необходимое качество остатка обеспечивается без применения водяного пара в качестве отпаривающего агента, так как в области низкого давления температуры кипения масляных фракций - снтгжаются настолько резко, что дальнейшее понижение парциального давления углеводородов уже не требуется. При низком давлении перегонки можно использовать также и глухо подогрев гудрона в теплообменниках для создания парового орошения в низу колонны [28]. Вывод тяжелой флегмы с глухой тарелки с рециркуляцией ее в сырье до печи утяжеляет фракционный состав гудрона, обеспечивает достаточную четкость разделения и высокий отбор от потенциала вакуумного газойля. Разделение с выводом флегмы с глухой тарелки без рециркуляции позволяет получать еще более утяжеленные остатки. [c.193]

В случаях, когда нагрузки по пару и жидкости значительно изменяются по высоте колонны, ее целесообразно выполнять из частей разного диаметра и использовать тарелки с различным числом потоков. Например, атмосферная колонна высокопроизводительной установки (рис. 100) имеет в верхней и нижней частях меныпий диаметр и тарелки с различным числом потоков. В сечениях с большим количеством жидкости — контуре циркуляционных орошений, средней и отгонной частях колонны — установлены четырехпоточпые клапанные тарелки. В сечении с небольшой жидкостной нагрузкой — над вводом сырья — установлены одно-поточные тарелки. Переток флегмы при смене числа потоков на тарелках осуществляется распределительными коллекторами. Для вывода орошения в верхней и средней частях колонны установлены сборные тарелки с трубами для прохода паров. Эти тарелки предназначены также для перераспределения флегмы при ее перетоке с двухпоточных на четырехпоточные тарелки. В месте ввода сырья установлено устройство, состоящее из трех конических обечаек, нижняя из которых является сборником-распределителем флегмы. Сырьевой поток подается тангенциально по двум штуцерам из одного штуцера поток попадает в кольцевое пространство между верхней и средней коническими обечайками, а из второго — в область между средней и нижней обечайками. Такое разделение потоков способствует более спокойному их вводу и лучшей сепарации жидкой фазы. [c.131]

МПа) с разомкнутым этиленовым холодильным циклом (с тепловым насосом на верхнем продукте). По схеме а (рис. V-24) остаточное содержание метана в сырье выделяется с верха колонны и этилен отбирается из колонны в жидкой фазе в виде бокового погона. Пропиленовый холодильный цикл иапользуется для конденсации паров в верху колонны и создания холодного орошения и для подогрева низа колонны и промежуточного подогрева флегмы в нижней части колонны. По схеме б пары с верха колонны после комцримирования до 1,7 МПа и охлаждения в пропиленов ом холодильном цикле конденсируются в основном в кипятильнике этиленовой колонны. Ниже приведены основные характеристики процесса разделения по обеим схемам для установки мо<щностью 500 тцс. т этилена в год [c.302]

Цель расчета ректификационной колонны состоит в том, чтобы на основе анализа ее рабочего режима и процессов, происходящих на контактных ступенях, установить для каждой пз них степень обогащения фаз н тем самым получить возможность судить о пеобходи-Рпс. III.2. Схема трехступенчатого каскада, мом для назначенного разделения числе тарелок и о составах, количествах, температурах и давлениях потоков паров и флегмы по всей высоте колонны нри установившемся режиме ее работы. [c.124]

В главе III был рассмотрен режим полного орошения, при котором паровой и жидкий потоки в любом межтарелочном отделении колонны имеют один и тот же состав и равны по величине, т. е. = С,- и Х1+1 = / . Для тройной системы разделение I условиях режима полного орошения можно легко представить на треугольной диаграмме с помощью одних только конод, ибо каждьи конец любой коноды показывает одновременно состав пара, уходящего с г-той, и состав встречной флегмы, стекающей с (г -(- 1)-й тарелки. Так, па рпс. .5 последовательность конод (каждая пз которых выходит из конца предыдущей), соединяющая фигуративные точки остатка N и дистиллята О, определяет путь [c.254]

Приступая к рассмотрению рабочих рен имов ректификации тройных систем, в целях упрощения последующего изложения можно принять ряд положений, которые, не искажая качественной картины процесса )эазделения в колонне, позволяют наглядно представить его на треугольной диаграмме. Одним из таких положений является принятие постоянства мольных потоков паров и флегмы но всей высоте каждой из секций колонны, другим — принятие постоянства коэффициентов относительной летучести компонентов разделяемой системы Последнее допущение весьма заметно упрощает расчетную процедуру и поэтому довольно широко применяется в анализе процессов разделения углеводородных систем с числом комнонентои больше двух. [c.254]

Выше указывалось, что полная колонна иногда орошается не только слоем gg l, но еще и частью общего нерасслоенного конденсата паров С, поднимающихся с верхней тарелки. Это позволяет несколько увеличить концентрацию данного парового потока и довести ее до эвтектической концентрации г/ , что способствует улучшению условий разделения в декантаторе. Однако парам ( состава Уе будет равновесна флегма которая теперь будет стекать с верхней тарелки колонны, а не поступать на нее. В этом случае число теоретических тарелок колонны, очевидно, увеличится на одну, как это показано на рис. 1.6. [c.279]

С помощью сырьевой коноды (х =0,07, /с= 0,276) можно было бы по тепловой диаграмме найти значения минимальных расхода тепла в кипятильнике и съема тепла в конденсаторе, совместимых с желательной работой колонны. Однако для закрепления определенного режима разделения в колонне зададимся, например, составом /1=0,317 паров 61, поднимающихся на верхнюю тарелку. Состав встречной этому пару флегмы и равновесной эвтектическому пару 0 , поднимающемуся с верхней тарелки, по условию [c.308]

Как будет видно из дальнейшего изло кеипя (см. параграф 2.10), работу укрепляющей колонны можно построить таким образом, чтобы с низа ее все же получать флегму, как угодно близкую к практически чистому ВКК. Одпако при этом процесс разделения оказывается неэкономичным из-за циркуляции в колонне слишком больших масс /кидкости и паров и перегрузки конденсатора колонны. Поэтому задача обогап ения нижней флегмы [c.154]

Сопостапление (VII.61) и (VII.64) нока ывает, что для реального протекания процесса разделения необходимым условием является работа с флегмовым числом и, превосходящим мипимальное. Если поток флегмы, переходя с тарелки на тарелку, подвергается ректификации, то для компонентов, например, жидкой фазЕ.1 обязательно должно соблюдаться неравенство Хг. п Х.1, п + 1 влекущее за собой необходимость выполнения условия [/ > / ин- Доказательство этого положения вполне тождественно приведенному в анализе аналогичного случая при рассмотрении работы сложной отгонной колонны. [c.355]

Рассмотренную в главе IV схему укрепляющей колонны, оборудованной кипятильником нижпей флегмы, применим к разделению многокомпоиентной углеводородной спстемы. Пусть состав gn равен Часть, этой флегмы — Щ, полностью испаряется [c.364]

Основной недостаток насадочных колонн — образование мертвых зон в насадке, через которые не проходят ни пары, ни флегма, что ухудшает контакт между массообменивающими фазами и понижает эффективность разделения. Насадочные колонны небольшого диаметра (0,5—1 м) с мелкой насадкой и при большой скорости паров работают весьма эффективно. [c.212]

Процессы однократного испарения и конденсации происходят в различных аппаратах. Например, при нагреве сырья в трубах печи происходит его частичное испарение. Смесь паров и жидкого остатка находится в тесном соприкосновении и в состоянии равновесия ностунает в ректификационную колонну. В испарительной части колонны происходит разделение равновесных фаз (паровой и жидкой). Подобные процессы протекают в дефлегматорах-конденсаторах на верху ректификационных аппаратов. Здесь из проходящих паров путем их частичного охлаждения и конденсации однократно отделяется жидкость (флегма), поступающая на верхнюю тарелку в виде горячего орошения. [c.149]

Стекая вниз по колонне, жидкость взаимодействует с поднимающимся вверх паром, образующимся при кипении кубовой жидкости в кипятильнике 4. Начальный состав пара примерно равен составу кубового остатка дгц /, т. е. обеднен легколетучим компонентом. В результате массообмена с жидкостью пар обогащается легколетучим компонентом. Для более полного обогащения верхнюю часть колонны орошают в соответствии с заданным флегмовым числом жидкостью (флегмой) состава Хр, которая получается в дефлегматоре 6 путем конденсации пара, выходящего из колонны. Часть конденсата выводится из дефлегматора в виде готового продукта разделения — дистиллята, который охлаждается в теплообменнике 7, и направляется в промежуточную емкость 5. [c.125]

Работа с возвратом имеет больиюе сходство с ректификацией. Количества возврата связаны между собой и с количеством растворителя, циркулирующим в системе, подобно флегме и пару при ректификации, от них также зависит степень разделения исходного раствора и чистота полученных продуктов. [c.153]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология