Ректификация ступенчатая

Тарельчатые колонны. В тарельчатой колонне процесс ректификации осуществляется путем многократного ступенчатого контактирования паровой и жидкой фаз. Основной массообмен происходит на тарелках и только незначительный — в свободном объеме колонны. [c.133]

Кривые ИТК используют для определения фракционного состава сырой нефти, расчета физико-химических и эксплуатационных свойств нефтепродуктов и параметров технологического режима процессов перегонки и ректификации нефтяных смесей. Кривые ИТК нефти и нефтяных фракций обычно имеют монотонный характер, что говорит о равномерном выкипании смеси, т. е. о примерно одинаковом содержании в смеси различных компонентов. Кривые ИТК нестабильных бензинов, керосинов и дизельных топлив имеют вначале ступенчатую форму и далее непрерывный характер. Каждая ступень кривой определяет температуру выкипания индивидуального компонента и содержание его в исходной смеси. [c.19]

Головки для частичной конденсации применяют в основном при проведении сравнительной ректификации, поскольку разделяющая способность дефлегматора сравнительно невелика, и точное регулирование флегмового числа в лаборатории сопряжено со значительными трудностями. Метод ступенчатой парциальной конденсации преимущественно используют для предварительного разделения смесей компонентов с большой разницей в температурах кипения, и прежде всего для отделения воды или другой низкокипящей фракции. В этом случае колонну заменяют системой труб со встроенными конденсаторами и обеспечивают понижение температуры охлаждения потока паров по ходу его движения (см. рис. 1706). С помощью метода парциальной конденсации можно [c.248]

Термическое хлорирование пропана в промышленности проводится главным образом с целью производства 1,3-дихлорпро-пана, на основе которого получается циклопропан. Хлорирование пропана аналогично хлорированию метана может проводиться по Хессу и Мак-Би. При работе по этому способу пропан и хлор нагревают раздельно в жидком виде до 400—600°, после чего в поток пропана с большой скоростью вводится хлор с таким расчетом, чтобы скорость его ввода была выше скорости распространения пламени. Реакция проводится в трубчатом змеевике. Так же как и при хлорировании метана, применяется ступенчатая подача хлора с таким расчетом, чтобы на отрезке реакционной трубы между предыдущей и последующей подачей хлора реакция успевала полностью завершиться. Съем избыточного тепла реакции достигается введением с пропаном инертного разбавителя, например азота или двуокиси углерода. На некоторых установках реакционный змеевик с этой целью помещают в баню с расплавленными солями. Продукты реакции охлаждаются в змеевиковом холодильнике, после чего поступают в ректификационную колонну на разделение. Выделяемые углеводороды вновь направляются на реакцию, а хлорированные углеводороды подвергаются повторной ректификации для разделения на moho-, ди-и полихлориды. Разгонка осуществляется на нескольких колоннах. [c.121]

Таким образом, процесс ректификации ость диффузионный процесс разделения жидкостей, различающихся по температурам кипения, который осуществляется путем противоточного, многократно ступенчатого или непрерывного контактирования иаров и жидкости. [c.92]

При ступенчатом осуществлении процесса ректификации контакт пара и жидкости может происходить в противотоке, в перекрестном токе и в прямотоке. Если ректификация идет непрерывно во всем объеме колонны, то контакт пара и жидкости при движении обеих фаз может происходить только в противотоке. [c.49]

Так как укрепляющее действие дефлегматора низкое, а регулирование в лабораторных условиях сопряжено со значительными трудностями, головки частичной конденсации применяют глав-ньщ образом для проведения сравнительной ректификации. Ступенчатую же частичную конденсацию целесообразно применять для предварительного разделения смесей компонентов с большой разницей в температурах кипения, и прежде всего для отделения воды или другого легкокипящего предгона. В этом случае колонку заменяют системой трубок с встроенными в них конденсаторами, создавая понижающуюся температуру охлаждения паров (рис. 1806). Методом парциальной конденсации, например, можно относительно быстро и точно разделить сырую смесь жирных кислот i — ao на фракции С — С4, С4 — С и Сд — Сад. В промышленном масштабе этот метод применяют также для разделения низко-кипящих углеводородов с четырьмя и менее атомами углерода. [c.280]

Способ контактирования фаз внутри колонного аппарата, ступенчатый или непрерывный, иначе говоря, на колпачковых тарелках или вдоль слоя насадки, оказывает существенное влия-ние на степень достигаемого разделения и на методы анализа и расчета процесса в целом. В частности, процесс ректификации, смотря по тому, проводится ли он в колпачковой или насадочной колонне, должен рассчитываться по-разному, ибо приводит к сильно различающимся результатам. [c.77]

Предварительно снижают температуру в конденсаторе до —180° С, а газ освобождают от СО2 и НаО. В нижнюю часть колонки (в колбу) вводят определенное количество газа и приступают к перегонке. Включают нагрев колбы в нижней части колонки и, осторожно открывая кран, перепускают выделяющиеся пары из колонки в приемник. Нагрев в колбе и охлаждение газа в конденсаторе ведут так, чтобы получить необходимое для ректификации количество орошения. Во время перегонки отмечают температуру и объем паров, перешедших в приемник. По данным замеров строят кривую перегонки. Горизонтальные участки ступенчатой кривой соответствуют температурам кипения индивидуальных углеводородов. Охлаждение колонки, регистрация объема и температуры отогнанного газа регулируются автоматически. Предусмотрена двухступенчатая ректификация с целью анализа газа и более тяжелых углеводородов,. выкипающих до 120° С. При тщательной работе точность метода составляет около 0,1%. В зависимости от состава газа анализ продол- [c.114]

Перегонка с ректификацией - наиболее распространенный в химической и нефтегазовой технологии массообменный процесс, осуществляемый в аппаратах - ректификационных колоннах - путем многократного противоточного контактирования паров и жидкости. Контактирование потоков пара и жидкости может производиться либо непрерывно (в насадочных колоннах) или ступенчато (в тарельчатых ректификационных колоннах). При взаимодействии встречных потоков пара и жидкости на каждой ступени контактирования (тарелке или слое насадки) между ними происходит тепло- и массообмен, обусловленные стремлением системы к состоянию равновесия. В результате каждого контакта компоненты перераспределяются между фазами пар несколько обогащается низкокипящими, а жидкость - высококипящими компонентами. При достаточно длительном контакте и высокой эффективности контактного устройства пар и жидкость, уходящие из тарелки или слоя насадки, могут достичь состояния равновесия, то есть температуры потоков станут одинаковыми, и при этом их составы будут связаны уравнениями равновесия. Такой контакт жидкости и пара, завершающийся достижением фазового равновесия, принято называть равновесной ступенью, или теоретической тарелкой. Подбирая число контактных ступеней и параметры процесса (температурный режим, давление, соотношение потоков, флегмовое число и др.), можно обеспечить любую требуемую четкость фракционирования нефтяных смесей. [c.195]

Главным методом первичной переработки каменноугольной смолы является ректификация с получением фракций, подвергающихся дальнейшей переработке с получением соответствующих товарных продуктов. Относительно высокая термическая стабильность основных компонентов каменноугольной смолы позволяет широко использовать этот, хорошо освоенный, высокопроизводительный и легко управляемый процесс. Ступенчатое разделение каменноугольной смолы с помощью растворителей [41, с. 255] не имеет особых перспектив. Хотя при разделении смолы растворителями ослабляются вторичные процессы термической конденсации, использование больших объемов растворителей, удаление из них экстрактов и рафинатов связано с существенными энергетическими затратами и потерями, поэтому экономически процесс не имеет особых преимуществ. К тому же при отделении растворителя возможно термическое разложение его. Невелика и селективность холодного фракционирования сложных смесей из-за неизбежного сопряженного растворения компонентов. [c.160]

Монография посвящена расчетам ректификационного разделения многокомпонентных смесей с применением вычислительной техники. Подробно изложены методики расчета основных параметров паро-жидкостного равновесия, решения уравнений балансов для обычных и сложных ректификационных колонн. Большое внимание уделено проблеме сходимости расчетов. В монографию включены главы (в сокращенном виде) Азеотропная и экстрактивная ректификация и Расчет эффективности тарелок из книги В. Д. Смита Расчеты равновесных ступенчатых процессов (Нью-Йорк, 1963 г.). [c.4]

Смесь толуола с гептаном можно разделить, экстрагируя толуол анилином, с последующей ректификацией экстракта. Какое количество толуола можно извлечь таким методом из 1 м смеси, содержащей 10% толуола, 0,5 анилина, если процесс вести 5-ступенчато с использованием ио 100 л экстрагента на каждой ступени Коэффициент распределения толуола в системе анилин — гептан принять равным 0,80. Плотность смеси толуола с гептаном принять равной 700 кг/м . [c.185]

В насадочной колонне состав фаз изменяется непрерывно по высоте колонны, а не ступенчато — от тарелки к тарелке. Здесь под теоретической тарелкой подразумевают такую высоту слоя насадки, которая дает степень ректификации, одинаковую с теоретической колпачковой тарелкой. [c.88]

Взаимодействие фаз при ректификации представляет собой диффузию легколетучего компонента (л.л.к.) из жидкости в пар и труднолетучего компонента (т.л.к.) из пара в жидкость. Способ контактирования потоков может быть ступенчатый (в тарельчатых колоннах) или непрерывный (в насадочных колоннах). [c.281]

Как изложено выше, кривая равновесия дает состав фаз, находящихся в равновесии на тарелках колонны, а оперативная линия—состав жидкости и пара, встречающихся в каком-либо сечении колонны между ее тарелками. Поэтому, взяв в качестве исходной точки точку пересечения рабочих линий и построив ступенчатый график между оперативной линией и линией равновесия, получим ч. т. т., необходимых для ректификации (фиг. 50). Каждая ступень отвечает одной т. т. Ступенчатый график для верхней колонны заканчивается или в точке или выше ее (если последняя ступень переходит через точку В). Для колонны истощения построение заканчивается в точке Хд или ниже ее (если последняя ступень переходит через точку Х/ >). [c.58]

Ступенчатый метод расчета ректификации многокомпонентных систем является наиболее точным и надежным. Он имеет большое практическое значение, так как многие многокомпонентные системы подчиняются законам Рауля и Генри. К ним относятся, например, смеси углеводородов, подвергающиеся ректификации в нефтяной, газовой, коксохимической и химической отраслях промышленности. К системам, не подчиняющимся законам Рауля и Генри, этот метод не применим. [c.140]

Процесс расчета на автоматической цифровой машине до некоторой степени повторяет процесс ручного счета по ступенчатому методу. В основе его лежит описание процесса ректификации системой алгебраических уравнений. Эти уравнения дают для каждой тарелки материальный баланс разделяемых компонентов. Если принять, что потоки пара и жидкости, выраженные в молярных единицах, в колонне остаются постоянными, то решение системы уравнений баланса позволяет определить состав жидкости 140 [c.140]

При ступенчатом осуществлении процесса ректификации или абсорбции в колонных аппаратах контакт пара и жидкости на тарелках может происходить в противотоке, в перекрестном токе, в прямотоке или в смешанном токе фаз. Разделительный эффект, [c.13]

Учет термического сопротивления массопередаче существенным образом уточняет расчетные значения локальной эффективности в области высоких и низких концентраций распределенного компонента. Поэтому при четкой ректификации смесей локальную и-общую эффективности массопередачи необходимо определять для нескольких сечений колонны, а реальное число тарелок определять в результате графического построения ступенчатой линии между кинетической кривой и рабочей линией колонны. [c.204]

Под действием градиента давления и температуры жидкость, содержащая компоненты с различной температурой кипения, начинает испаряться, ступенчато выделяя в приосевую зону (газовую фазу) фракции с разными температурами начала кипения. В центробежном поле вихревой камеры начнется стратификация газового потока, что приведет к плотностной неоднородности газового потока по радиусу камеры. Последнее существенно изменит картину течения потока в газовом шнуре и распределение давления по его сечению, что и подтверждается уравнением (2). Для определения границы раздела фаз с радиальной координатой К необходимо воспользоваться следующими термодинамическими соображениями. Зная покомпонентный состав потока на входе в вихревую камеру, предварительно необходимо уточнить термодинамические условия начала кипения смеси, т е. оценить значения давления и температуры фазового перехода. Затем, используя выражение (1) строят полный профиль давлений в жидкой среде, по которому находят такое значение давления, при котором начинается кипение сырья, при данной температуре той фракции, до которой предполагается ректификация смеси. Значение радиуса, соответствующее этому значению давления, и принимается за / , поскольку именно на нем завершается сегрегация наиболее высококипяшей из отбираемых в газовой фазе фракций. [c.62]

Особенностью технологической схемы низкотемпературной очистки газа является возможность регенерации основного количества циркулирующего абсорбента путем ступенчатого снижения давления без подвода тепла извне. При этом за счет теплоты десорбции СОз абсорбент охлаждается, благодаря чему рекуперируется значительная часть холода, необходимого для процесса очистки. Достигаемая температура составляет примерно —70° С, тогда как при помощи аммиачной холодильной установки, используемой в процессе очистки, возможно охлаждение до минус 40 — минус 45 С. Лишь небольшую часть абсорбента необходимо регенерировать ректификацией при высокой температуре. Такая схема обусловливает экономичность метода абсорбции при низкой температуре. Одно из весьма важных его преимуществ — практически полное отсутствие коррозии. [c.279]

Анализ процесса будем вести применительно к непрерывной ректификации со ступенчатым контактом фаз, полагая сначала, что искомая смесь подается в колонну при температуре кипения. [c.1046]

Газовые конденсаты стабилизируют обычно одним из двух методов - ступенчатой дегазацией или ректификацией в стабилизационных колоннах. [c.331]

Гельперин Н. И., Новикова К- Е. Разделение азеотропных бинарных смесей методом ступенчатой ректификации при двух различных давлениях.— Журн. прикладной химии , 1953, т. 26, с. 912—920. [c.190]

Так, продолжая вписывать ступенчатую линию между кривой равновесия и линией концентраций, можно пройти сверху вниз по всей укрепляющей колонне, последовательно определяя составы жидких и паровых потоков во всех ее межтарелочных отделениях. Последним отделением колонны будет самое нижнее, в котором встречаются паровой поток сырья состава а и жидкий поток состава хк, стекающий с нижней тарелки укрепляющей колонны. Фигуративная точка 8 (хд, а), связывающая составы этих потоков, расположится на линии концентраций и будет той конечной точкой, до которой следует проводить описанное ступенчатое построение. Каждая вершина ступенчатой линии, лежащая на кривой равновесия, отвечает одной контактной ступени, включая и парциальный конденсатор. Каждая же ее вершина, лежащая на линии концентраций, отвечает определенному межтарелочному отделению. Таким образом, указанное графическое построение позволяет вести и расчет элементов ректификации по всей высоте укрепляющей колонны и определение числа ее ступеней контакта. По простоте расчет укрепляющей колонны по диаграмме у—х несколько уступает расчету по тепловой диаграмме, но тем не менее является надежным и верным средством. [c.264]

Для оценки результатов непрерывной ректификации, в частности смесей гомологов, большую пользу может оказать построение ступенчатой (идеализированной) диаграммы [242] (рис. 116). На ее основе можно построить столбиковую диаграмму фракционного состава смеси (рис. 117). Наглядные симметричные диаграммы Майер—Грольмана и Веселовского [243] также позволяют быстро проанализировать результаты разделения, полученные при разгонке по Энглеру или при аналитической ректификации многокомпонентных смесей, например моторных топлив, сланцевых масел, смол. По этому методу на ось у наносят значения температуры кипения, а на ось х (вправо и влево от оси у) — выход дистиллята в процентах от общего количества по фракциям, укладывающимся в температурные интервалы не уже 10 °С. На диаграмме получают площади (их обычно заштриховывают), напоминающие по форме репу или луковицу и дающие наглядное представление о результатах разгонки. Дополнительно слева на симметричной диаграмме приводят ряд чисел, соответствующих количествам дистиллята (в %), которые были получены с момента начала разгонки до определенной температуры справа на диаграмме наносят числа, показывающие выход дистиллята (в %) для определенных температурных интервалов. На диаграмме разгонки (рис. 118, 6 значение 180 С соответствует верхнему температурному пределу бензиновой фракции, а 325 °С — верхнему температурному пределу фракции среднего масла. [c.185]

Толуол можно получать также из фракций некоторых нефтей непосредственно. Например, содержание толуола в восточнотексасской нефти составляет 0,4%, а в некоторых западнотексасских нефтях 0,5%. Из таких нефтей четкой ректификацией на колонне с 50 тарелками можно выделить фракцию, содержащую 23—25% толуола, из которой затем методом ступенчатой азеотропной перегонки можно выделить толуол 98%-ной чистоты. Из приведенных на стр. 103 цифр можно видеть, однако, что значительно выгоднее, когда наряду с ограниченным количеством толуола во фракции содержится относительно много нафтеновых углеводородов, которые могут быть превращены в толуол посредством каталитических процессов. [c.109]

При наличии более трех ступеней алгебраические методы расчета реакторов требуют много времени. Используя некоторые приемы, предложенные Элдриджем и Пире [10], или же различные графические методы [11 —16], расчет реактора может быть значительно упрош,ен. Графические методы расчета рационально применять в том случае, когда скорость реакции можно выразить как функцию одной переменной, например концентрации одного из реагентов. При графических методах нет необходимости определять порядок реакции, расчет можно проводить непосредственно по экспериментальным значениям скорости реакции. После нанесения на график найденных значений скорости реакции в зависимости от концентрации число аппаратов, необходимых для достижения некоторой заданной степени превращения, можно определить простым ступенчатым построением графика аналогично тому, как это делается в методе Мак-Кэба— Тиле при расчете процесса ректификации. [c.86]

Интерес представляет также динамическое поведение насадочных колонн. Хайсе, Хиллер и Вагнер [162] исследовали поведение насадочной колонны во времени при ректификации тройной почти идеальной смеси этилацетат — бензол — трихлорэтилен при ступенчатом изменении соотношения расходов жидкости и паров. [c.122]

Трудности расчета Пт дпя периодической ректификации опреде-ляотся в первую очередь непрерывным изменением во времени состава кубовой жидкости и соответственно фпегмы по высоте копонны. С определенной степенью прибпиженности для. периодической ректификации используют метод графического расчета по Мак Кабэ и Тиле (построение ступенчатой пинии между кривой равновесия и рабочей линией орошения) (рис. 6.4). [c.147]

Принципиальное устройство тарельчатой колонны подсказывается тем, что в ней процесс ректификации осундествляется путем многократного ступенчатого контактирования паровой и > ид <ой фаз. Для этой цели она снабжается специальными устройствами— тарелками, на которых в основном и происходит мй ооб-мен, если не считать незначительного массообмена з свободном объеме колонны. Тарелки монтируют горизонтально внутри колоины. [c.126]

Продукты реакции из последней реакционной колонны последовательно проходят по трубам теплообменников (6), отдавая свое тепло исходному сырью, холодильник (4) и наклонный продуктовый сепаратор (7). В последнем, как и на жидкофазной стадии, циркуляционный газ отделяется от гидрюра, который направляют на ступенчатое дросселирование в узел (5). При этом получают бедный и богатый газы и фенольную воду. Очищенный гидрюр насосом (9) прокачивают через теплообменники (б) и направляют на ректификацию в колонну (12). Там выделяют бензин (конец кипения 160-200 С), среднее масло и некоторое количество газов. Отбираемые из верхней части колонны пары бензина и воды после теплообменника (6) и холодильника (4) конденсируют и направляют для разделения в сепаратор (10). [c.147]

Коп и Льюис [1751, развивая методЛьюиса и Мачесона, предложили графический ступенчатый метод расчета процесса ректификации многокомпонентных систем. Для каждого компонента идеальной многокомпонентной смеси строится изотерма фазового равновесия по уравнению у = Кх, при это.м [c.117]

Ступенчатый метод расчета ректификации миогокомионеитных систем, описанный выше (и. 4), является наиболее точным. Однако этот метод трудоемок. Поэтому неоднократно предпринимались попытки разработать приближенный аналитический метод расчета ректификации многокомионентны.х систем. Один из таких методов предложен Б, Н, Михайловским [27], [881, 189]. Этот метод предназначен для расчета ректификации смесс11, состоящих из любого числа компонентов, подчиняющихся законам Рауля н Дальтона. [c.131]

Необходимое условие процесса ректификации - различная летучесть (упругость пара) отдельных компонентов. При взаимодействии противоточно движущихся потоков в процессе ректификации происходит диффузия легколетучего компонента из жидкости в пар и труднолетучего компонента из пара в жидкость. Способ контактирования потоков может бьггь ступенчатым (в тарельчатых колоннах) или непрерывным (в насадочных колоннах). [c.987]

На питающую тарелку ректификационной колонны смесь поступает при 60—70 °С. Ректификация этилхлорсиланов, как и метилхлорсиланов, ведется ступенчато. На первой ступени отгоняется головная фракция, состоящая из трихлорсилана, четыреххлорнстого кремния п остатков непрореагировавшего хлористого этила. На второй ступени отгоняется этилдпхлорсилан при температуре в кубе 80—90 °С (в начале отгопкп) и 130—135 °С (в конце отгонки). На третьей ступени при температуре в кубе 130 С (в начале отгонки) и 180 (в конце отгонки) выделяют этилтрихлорсилан и диэтил-дихлорсилан. Четвертая ступень ректификации предназначена для выделения триэтилхлорсилана из кубовых остатков температура в кубе при этом должна быть 180—200 С. [c.56]

Для выделения нафталина предложены и другие схемы, ( лее экономичные и связанные с меньшими капитальными зат] я-ами. чем описанная выше ректификация нафталиновой фр ции, предварительно обработанной серной кислотой, ступенчат (противоточная) кристаллизация. Все эти технологические схе предполагают получение нафталина со значительными примеся бензтиофена. Для получения нафталина, свободного от примес 97—98%-ный нафталин, приготовленный по одному из переч [c.121]

Основание для расчета от тарелки к тарелке. Сорель [108] впервые показал, что не следует ожидать при частичном орошении такой же степени разделения на терелке, как и при полном орошении, если даже все прочие условия будут одинаковыми. Его метод вычисления степени разделения при любом флег-мовом числе с помощью материального и теплового балансов был подробно разработан для тарельчатых колонн непрерывного действия. Эти же самые принципы приложимы к насадочным колоннам и периодической ректификации, но при тщательном анализе следует ввести еще два дополнительных фактора. В процессе периодической разгонки имеет место непрерывное изменение концентраций в любом месте колонны по мере того, как легколетучий компонент постепенно отгоняется. Это вызывает необходимость дополнительного введения в систему расчета, выработанную для непрерывной перегонки, скорости изменения переменных факторов во времени, что может привести к заметной разнице в уравнениях, в особенности если не пренебрегать задержкой (см. стр. 53). Кроме того, в насадочных колоннах постепенно изменяются и концентрации вдоль колонн, что требует применения дифференциального анализа. Это, естественно, является более сложным, чем аналогичные расчеты тарельчатых колонн, для которых может быть разработана теория последовательного расчета от тарелки к тарелке, отвечающего ступенчатому изменению составов. [c.45]

Этот метод напоминает собой метод, примененный для вывода уравнения Рэлея, за исключением того, что в данном случае удаляются конечные количества дестиллята. Если эти конечные количества дестиллята сделать очень малыми, то ступенчатая кривая будет приближаться к кривой Рэлея. Трудоемкость последовательного вычисления довольно велика ошибки при этом накапливаются и могут стать значительными после расчета некоторого количества точек. Тем не менее этот метод не всегда дает расхождения с графическим способом Рэлея. Проведение сравнительных расчетов разными методами убеждает в их достоверности и позволяет выявить все положительное значение расчетов как средства анализа процессов ректификации. [c.94]