Разрезные колонны схемы

В схемах блоков разделения следует указать еще на одну особенность. Число тарелок в ректификационных колоннах, в которых выделяется, например, изобутан или изопентан с концентрацией 97—98% и выше, весьма значительно (160—180 штук). Такое число тарелок трудно конструктивно разместить в одной колонне тогда применяют так называемые разрезные колонны. Схема разрезной колонны четкой ректификации показана на рис. 11. Разрезная колонна состоит из двух ректификационных колонн, работающих последовательно. Перв ая из них является отгонной, а вторая — концентрационной частью колонны. Сырье поступает в колонну 1. Пары с верха колонны 1 направляются в. колонну 2. Пото к флегмы с низа колонны 2 подается на верхнюю тарелку колонны I. [c.60]

Для деметанизации пирогаза целесообразно использовать также схему разрезной колонны и схему колонн двух давлений (см. рис. П-4 и П-5, стр. 109 и 110). Так, применение разрезной колонны по схеме на рис. П-4, а для деметанизации пирогаза следующего состава (в % мол.)- Нг —7 С1 —14 2С2 —22 Сз —56 и 2С4—I лри давлении 3,45 МПа потребовало на 25% меньше энергетических затрат за счет переноса части тепловой нагрузки в верху колонны прп температуре хладоагента минус 5°Сна промежуточный конденсатор при 57 °С [28]. Аналогичным образом применение разрезной колонны по схеме на рис. П-4, б позволяет примерно на 30% уменьшить энергетические затраты по установке в целом и равномерно распределить нагрузки по высоте колонны [29]. [c.300]

Перечисленных недостатков в значительной мере лишена система пониженно-повышенного давления (рис. 50). Концентрирование формальдегида проводится в колоннах (секциях) и 1 , работающих при различном давлении и представляющих собой как бы одну колонну, разрезанную на две части. В верхней части секции I создается вакуум (10—20 кПа). Колонна оборудована 30— 40 тарелками, имеющими минимальное сопротивление. Флегма из этой секции наносом 2 перекачивается в колонну эксплуатирующуюся при избыточном давлении. Пары из верха секции поступают в нижнюю часть колонны / через клапан 3. обеспечивающий необходимый перепад давления между секциями. Так, при получении 85%-ного раствора давление верха колонны составляет 140—150 кПа. В этой секции число тарелок может быть уменьшено до 15—20. Кубовая часть колонны и все коммуникации, соприкасающиеся с концентрированным продуктом, должны быть снабжены компенсационным обогревом. Погон разрезной колонны I (дистиллят секции l ), содержащий несколько процентов формальдегида, поступает на колонну рекуперации последнего под давлением, аналогичную рассмотренной выше. Описанная схема проверена в опытно-промышленном масштабе, в результате чего был получен раствор с содержанием формальдегида около 90%- [c.166]

Приведенный анализ дает возможность сделать следующие выводы. Экономичность процесса ректификации во многих случаях можно значительно повысить за счет установки промежуточных дефлегматоров (одного-двух) по высоте укрепляющей секции и промежуточных кипятильников в исчерпывающей секции колонны. Уменьшение необратимости в данном случае происходит вследствие ступенчатого изменения потоков по высоте колонны и приближения рабочих концентраций к равновесным (излом рабочей линии и приближение ее к равновесной кривой видны из диаграммы X—У). Это решение известно, однако технологи и экономисты, к сожалению, не всегда его учитывают. Ступенчатое изменение потоков по высоте колонны достигается также промежуточным отбором и подводом этих потоков. Указанный принцип осуществлен в схеме с разрезными колоннами. Все сказанное выше приводит к увеличению коэффициента полезного действия г)з. [c.171]

В обычных схемах разделения благодаря ступенчатому подводу энергии и наличию разрезных колонн уменьшаются движущие силы в средних участках секций. Весьма интересны схемы с обратимым смешением потоков, в которых используются принципы термодинамически обратимого разделения многокомпонентной смеси. В этих схемах нивелируются движущие силы по высоте колонны и практически исключаются термодинамические потери в районе питания и на концах колонны. Показана высокая экономичность схем применительно к комплексному разделению близкокипящих смесей, когда процесс протекает в узком диапазоне давлений и температур. Для определения эффективности указанных схем в других условиях необходим соответствующий технико-экономический анализ. [c.249]

Выполнение указанных условий совместно с осуществлением промежуточного ввода орошения и пара приводит к схеме так называемой разрезной колонны. При работе по этой схеме с тарелки питания отбираются отгонный пар и извлеченная жидкость, которые после изменения их агрегатного состояния используются в качестве дополнительных потоков питания колонны. [c.257]

Рассмотрим подробнее ряд возможных вариантов схемы с разрезными колоннами на конкретных примерах. На рис. 68 изображена схема, по которой в ректификационную колонну поступает смесь с высокой концентрацией компонентов более легких, чем легкий ключевой компонент. К этому случаю относится, например, ректификация газов пиролиза в метановой колонне с получением фракций Н2-СН4 и С2-С3-С4. [c.257]

Рис. 68. Схема разрезной колонны с конденсацией отгонных паров /—колонна 2—дефлегматор 3—конденсатор 4—кипятильник.

Рис. 69. Схема разрезной колонны с испарением извлеченной жидкости

Для того, чтобы исключить смешение жидкостных потоков на тарелке питания абсорбционно-отпарной колонны, следует воспользоваться схемой, изображенной на рис. 70. Исходная парожидкостная смесь поступает в сепаратор 1. Пар из сепаратора подается непосредственно в абсорбционно-отпарную колонну 2, а жидкость испаряется в теплообменнике 4 полученный пар образует нижний поток питания колонны. Энтальпия этого парового потока питания больше энтальпии жидкостной части исходной смеси. Поэтому тепловая нагрузка на кипятильник разрезной колонны будет меньше, чем в обычной абсорбционно-отпарной колонне. В качестве теплоносителей в испарителе 4 могут применяться источники дешевого низкопотенциального тепла, что приводит к уменьшению эксплуатационных затрат в рассматриваемой схеме. [c.259]

Рассмотрим подробнее схему ректификации в разрезной колонне с конденсацией отгонных паров и с испарением извлеченной жидкости на примере разделения бинарной смеси метан-этилен под давлением 40 ат. Концентрация метана в ис- [c.260]

Во-вторых, предельная скорость парового потока в насадоч-ной колонне обычно в 1,5—2 раза меньше, чем в тарельчатой колонне. Следовательно, производительность абсорбционно-от-парной колонны лимитируется скоростью пара в нижнем сечении отпарной секции. В-третьих, наличие значительных количеств пара и жидкости в нижней я средней частях отпарной секции приводит к тому, что процесс массопередачи протекает при больших движущих силах, т. е. сопровождается существенными термодинамическими потерями. Эти потери можно уменьшить при применении схемы абсорбции с разрезной колонной. [c.318]

Из сказанного выше следует, что применение схемы с разрезной колонной дает возможность увеличить производительность действующих установок. [c.321]

Для выбора оптимального режима в схеме с разрезной колонной, кроме общего числа тарелок, и номера тарелки питания необходимо изменять следующие переменные номера тарелок промежуточных вводов в укрепляющей и в исчерпывающей секциях степени отбора отгонного пара и извлеченной жидкости температуры, являющиеся пределом охлаждения отгонного пара и нагревания извлеченной жидкости. Вследствие значительной технической трудности решения задачи поиска минимума функции нескольких переменных температура отгонного пара после теплообменника 9 и температура извлеченной ж ид-кости после теплообменника 1 были приняты постоянными равными соответственно 202,77 °К и 255,2 °К. [c.333]

Схемы разрезной колонны могут быть использованы и в ряде других случаев фракционирования углеводородных газов. Разрез- [c.51]

Использование принципов конденсационно-испарительных и разрезных колонн перспективно при разделении нефтяных газов и газов пиролиза. Схема конденсационно-испарительной разрезной колонны [c.52]

Характерной чертой новейших схем для выделения метано-водородной фракции яв.чяется использование принципа разрезной колонны (рис. IV. 22). Особенности разрезной колонны следующие [c.123]

Принципиальная технологическая схема установки (см. рисунок) базируется на холодильном цикле высокого давления. Разделительный аппарат построен по схеме двукратной ректификации с разрезной колонной и газлифтом. [c.36]

Принципиальная схема станций базируется на холодильном цикле высокого давления с детандером. Разделение воздуха происходит в разрезной колонне двукратной ректификации. [c.45]

Схема метановой разрезной колонны приведена на рис. 20. Концентрационная и отгонная части этой колонны разделены глухой перегородкой, благодаря чему смешение потоков исключается. Газ пиролиза охлаждается и частично конденсируется в теплообменнике 1, из которого газо-жидкостная смесь поступает на разделение в газосепаратор 2. Газ из сепаратора 2 направляется под нижнюю тарелку концентрационной секции 4, а жидкость — на верхнюю тарелку отпарной секции 5. Остаток из концентрационной секции проходит теплообменник 1, где частично испаряется, причем смесь жидкости и паров поступает для дополнительного подвода тепла в промежуточное сечение отпарной секции 5. Пары [c.48]

Рис. 11. Схема разрезной колонны четкой ректификации

Рас. VI. 18. Схема разрезной колонны [c.368]

Метановая колонна предназначена для разделения газов пиролиза на метановодородную фракцию и фракцию Сг, Сз, С4. По схеме разрезной колонны (рис. 2) пирогаз охлаждается в холодильнике 1 и поступает в сепаратор 2. Колонна состоит из четырех секций, из которых две верхние укрепляющие, а две нижние— отпарные. Жидкость из сепаратора подается на верх секции III, пар из сепаратора поступает в укрепляющую секцию II. Часть жидкости, стекающей из секции II, или все ее количество направляется в испаритель 7, где нагревается и частично испаряется. Затем поток вводят в промежуточное сечение между секциями III и IV. Часть (или все количество) отгонного пара из секции III поступает в конденсатор 6, в котором охлаждается и частично конденсируется. Затем поток вводят в промежуточное сечение между секциями I и II. На верх секции / подается в виде дополнительного орошения поток жидкости, сконденсировавшейся при дальнейшем охлаждении остаточного газа (эта стадия процесса на схеме не показана). [c.8]

Для уменьшения потерь от необратимости процесса смешения потоков разного состава необходимо, очевидно, исключить, смешение потоков на тарелке питания фракционирующих колонн. Вывод с тарелки питания потоков, образуюш,ихся при фракционировании, может быть увязан с промежуточным вводом пара в отпарную и абсорбционную секции и вводом жидкости а укрепляющую секцию в схеме разрезной колонны [21. [c.15]

На рисунке показана принципиальная схема абсорбционной газоразделительной установки с разрезными колоннами. [c.15]

В таблице рассмотрены потребности абсорбционной установки в тепле и. колоде по обычной схеме и по схеме с разрезными колоннами. Данные получены по материалам обследований действующих установок [3] и расчетным путем. [c.17]

Потребность установки в тепле и холоде по обычной схеме и по схеме с разрезными колоннами [c.17]

Потребность в холоде на изотерме —20° С в схеме с разрезными колоннами на 50% меньше, чем в обычной схеме, что соответствует уменьшению расхода электроэнергии примерно на 10% от расхода энергии на всю установку, включая компрессию. Требуемое количество пара в схеме с разрезными колоннами на 40% меньше, чем в обычной схеме. [c.17]

Таким образом, применение разрезных колонн в абсорбционном газоразделительном агрегате позволит значительно снизить эксплуатационные затраты. Наряду с этим разрезные колонны позволяют увеличить производительность действующих агрегатов в результате устранения многих узких мест в аппаратурной части агрегата и разгрузки холодильной установки. Рассмотрение отдельных узлов схемы позволяет выявить следующие резервы. [c.17]

Применение разрезных колонн в схеме абсорбционного агрегата газоразделения позволяет уменьшить расход греющего пара и электроэнергии на 40 и 10% соответственно. [c.19]

Деметаиизация является одним из энергоемких узлов схемы разделения пирогаза. В связи с этим в схемах деметанизации применяют различные технологические решения, способствующие снижению энергетических затрат многопоточный ввод сырья в колонну, промежуточный теплосъем, утяжеление состава конденсируемого газа в верху колонны, разрезные колонны с промежуточными подогревателями н конденсаторами, колонны двух давлений и т. д. [c.299]

Для осуще ствлеиия рассмотренных в предыдущих разделах схем ступенчатой ректификации и схем фракционирования в разрезных колоннах требуется аппаратура обычного типа — ректификационные колонны и теплообменники, что является существенным достоинством указанных схем, так как облегчает их применение. Однако в этих схемах, представляющих собой только первое приближение к термодинамически совершенной схеме, лишь частично реализуются возможности уменьшения потерь от необратимости. Наилучшей в данном случае является схема с противоточной конденсацией в укрепляющей секции и противоточным испарением в исчерпывающей секции колонны. [c.289]

Из сравнения результатов расчета следует, что при одинаковом числе. тарелрк и равном разделительном действии процесса количество абсорбента, необходимого для орошения разрезной колонны, почти такое же, как и в обычной схеме. [c.321]

Рассмотрим особенности деметанизации пйрогаза по схеме с разрезной колонной, изображенной на рис. 100. Исходный газ охлаждают последовательно в теплообменниках / и 5 и подают в сепаратор 2. Паровую часть питания вводят в укрепляющую секцию колонны 7, жидкую часть —в исчерпывающую. Отгонный пар частично или полностью отбирают в конденсатор W и теплообменник 9. Хладоагентом в теплообменнике 9 служит метано-водородная фракция. В аппарате 10 хладоагентом является этилен, испаряющийся при абсолютном давлении примерно 5—6 ат. Извлеченную жидкость отбирают с нижней та- [c.331]

При нагревании извлеченной жидкости до 238°К количество полученного холода равно 59 270 кдж ч. Этот холод эквивалентен холоду парового цикла с изотермой 209 °К. Остальное количество холода испарения извлеченной жидкости (75 020 кдж1ч) эквивалентно холоду парового цикла с изотермой 238 °К. При 18 тарелках теоретический расход энергии, необходимый для подвода и отвода тепла, в схеме с разрезной колонной составляет 57 960 кдж1ч, а в типовой схеме 111 450 кдж ч. Следовательно, при применении разрезной колонны в узле деметанизации пйрогаза можно уменьшить расход энергии почти в два раза. [c.334]

Из сравнения данных табл. 60 и 62 видно, что в наиболее нагруженных сечениях исчерпывающей и укрепляющей секций нагрузка по пару в разрезкой колонне примерно на 20% меньше, чем в типовой колонне. Следовательно, при равном диаметре колонн в сравниваемых схемах производительность разрезной колонны будет на 20%i выше. С другой стороны, при одной и той же производительности установок диаметр разрезной [c.334]

Смешение потоков, образующихся при фракционировании, с паром и жидкостью питания, ввиду того что они резко различаются по составу, обусловливает в системе термодинамические потери, для компенсации которых долнша затрачиваться дополнительная работа. Поэтому устранение смешения потоков па тарелке питания может уменьшить расход энергии при фракционировании многокомпонентной смеси. Если при этом использовать еще ступенчатое образование орошения и пара в колонне, то получится схема так называемой разрезной колонны (рис. 17). [c.51]

Пирогаз подвергается противоточно конденсации в трубном пространстве колонны за счет холода противоточного испарения в межтрубном пространстве. Пар, образовавшийся в процессе противоточного испарения, конденсируется в теплообменнике 3 холодом обратных продуктов разделения, а полученная жидкость насосом 2 подается в качестве промежуточного орошения в среднюю часть трубного пространства. В конденсационно-испарительных разрезных колоннах потребность во внеятнем холоде и тепле сведена до минимума. Это обстоятельство дает возможность построить схемы разделения пирогаза без внешних холодильных циклов и без подвода тепла со стороны. Требуемая для разделения по такой схеме работа в основном покрывается за счет энергии сжатого до 40 ат исходного газа и работой циркуляционного этан-эти-ленового компрессора. [c.53]

Применение разрезных колонн значительно усложняет схемы 1 ФУ. Поэтому для упрощения технологических схем можно предложить два варианта заменить ректификационные тарелки, на высокоэффективные н-а-садки, что позволит значительно снизить высоту колонн, или использовать адсорбциоиный способ выделения индивидуальных углеводородов на цеолитах. В настоящее [c.61]

Температура. Обычння схема Схема с разрезными колоннами [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология