Аппараты термодиффузионные

Разделение смеси, достигаемое за счет непосредственного использования однократной термодиффузии, обычно очень мало, и поэтому величины д всегда близки к единице. Этим и объясняется тот факт, что термодиффузионный метод разделения смесей по существу не находил практического применения до тех пор, пока для умножения эффекта разделения не был применен принцип противотока. Суть противоточного варианта термодиффузионного метода, осуществляемого в вертикальных аппаратах — термодиффузионных колоннах, можно пояснить с помощью схемы, представленной на рис. 43. Разделяемая смесь находится между двумя стенками, одна из которых имеет низ- [c.169]

Рис. 4.2. Схема аппарата термодиффузионного разделения

Любой аппарат для термодиффузионного разделения представляет собой две поверхности (обычно цилиндрические), имеющие различную температуру. Варьированием температуры поверхностей можно установить необходимый температурный градиент. Пространство между поверхностями называют щелью или зазором, [c.330]

В настоящее время хорошо освоены промышленностью методы термодиффузионного цинко вания, металлизации, электрометаллизации и газопламенного напыления стали цинком и алюминием. Средние скорости коррозии, приведенные ниже, показывают, что при указанных толщинах эти покрытия могут обеспечить необходимые сроки службы аппаратов. [c.207]

С 1960 г. термодиффузионный метод разделения широко используется в работах советских исследователей для анализа нефтяных фракций [91, 92]. Теоретические основы и конструкции термодиффузионных аппаратов рассмотрены в монографиях [93, 94]. [c.64]

Для этой цели предложен метод термодиффузионного разделения (ТДР) масел группы МИО, основанный на образовании градиента концентраций в многокомпонентных смесях вследствие наличия температурного фадиента в термодиффузионных колонках аппарата АТР-3 [30]. Для предварительной очистки МИО от механических примесей и воды применяют отстаивание в течение 24 ч или центрифугирование (6000 мин 0,5 ч). [c.306]

Настоящая глава посвящена проблеме моделирования конденсаторов химико-технологических процессов и разработке математической модели аппарата на основе типовых структур гидродинамической и термодиффузионной обстановки в аппарате [32]. [c.27]

Подобно селективной адсорбции (адсорбционной хроматографии), термодиффузию вначале применяли для смесей легких минеральных масел, а затем и для фракций битумов. Простейшим аппаратом для осуществления термодиффузии является колонна, состоящая из концентрических трубок с хорошо обработанной поверхностью, разделенных узкой кольцевой щелью. Вещество, подлежащее фракционированию, помещают в эту щель и создают температурный градиент. Термодиффузионная колонна в зависимости от задачи разделения имеет разные габариты и температурный режим. Для разделения мальтенов ее высота около 142 см, ширина, кольцевой щели 0,03 см-, объем используемого образца [c.18]

Колонны для статического или периодического термодиффузионного разделения по определению представляют аппараты, работа которых не связана с непрерывной подачей разделяемой смеси и непрерывным удалением компонентов. Такую колонну заполняют подлежащей разделению смесью, после чего систему выдерживают до установления равновесия под [c.30]

Важнейшие особенности и схема термодиффузионного аппарата второго [c.40]

Значительные исследовательские и конструктивные разработки в этой области были проведены фирмой Стандарт ойл оф Огайо . Эта фирма имеет большое число патентов на термодиффузионные колонны непрерывного действия. Так, описан аппарат [16] с параллельными вертикальными стенками, в который разделяемая смесь подается посредине высоты стенок. Разделенные продукты в виде двух фракций отбираются с обоих концов колонны. Опубликовано [39] превосходное исследование, работы пластинчатой колонны непрерывного действия рассмотренного выше [16] типа с центральной подачей исходной смеси. Аналогичные исследования были проведены [И] на аппарате типа труба в трубе, обладающем в основном совпадающими характеристиками. [c.41]

Представим это схематически, как на рис. 20. Это и будет схема термодиффузионного аппарата с восходящим и нисходящим конвекционными потоками. [c.42]

Не входя детально в изложение математического аппарата и экспериментальных средств получения Кь, укажем, что термодиффузионное отношение и разделение А зависят от следуюш,его. Величины /С/ и Л возрастают вместе с увеличением отношения масс и диаметров молекул разделяемых газов эти величины зависят от природы межмолекулярных сил. Чем ближе газ к идеальному, тем Кг больше Кг зависит от соотношения разделяемых компонентов, и, если содержание одного из них мало. Кг тоже уменьшается, подчиняясь зависимости [c.152]

Разработаны автоматизированные аппараты непрерывного термодиффузионного разделения (АТР-3 и АТР-ЗМ), которые [c.96]

Рис. 1Х-49. Схемы термодиффузионных аппаратов, работающих по статическому методу

Рис. 1Х-50. Схемы противоточных термодиффузионных аппаратов

Для термодиффузионного разделения веществ указанными выше методами, применяют аппараты периодического и непрерывного действия. [c.620]

Обратный поток обычно возникает в результате естественной конвекции при вертикальном расположении нагреваемой и холодной стенок (рис. 1Х-50, о) Первоначально такой аппарат, предназначенный для термодиффузионного разделения газов, представлял собой нагреваемую проволоку, расположенную в центре трубки (рис. 1Х-50, Ь) В настоящее время с этой целью используют концентрические трубки, одну из которых (внешнюю) нагревают электрическим током (рис. 1Х-50, с) . Эти аппараты могут работать в условиях непрерывной подачи вещества (рис. 1Х-50, й) Обратный ток можно обеспечить также с помощью насосов (рис. 1Х-50, е) В этом случае горячую и холодную среды разделяют проницаемой мембраной, а нагреваемую стенку располагают снизу, обеспечивая турбулентное течение потока флегмы (обратного потока). [c.621]

Любой термодиффузионный аппарат представляет собой две поверхности, одна нз которых обогревается, а другая охлаждается. Варьированием температур поверхностей устанавливается необходимый температурный градиент. Пространство между поверхностями называется щелью или зазором, расстояние между ними — шириной зазора. Разделяющая способность термодиффузионной колонки обратно пропорциональна ширине зазора в четвертой степени и прямо пропорциональна ее длине. Эффективная щирина зазора 0,25—3,0 мм. Загрузка 30—400 мл, в зависимости от типа колонки. [c.119]

Из парафино-нафтеновой части масляного погона 300—400 "С анастасьевской нефти можно выделить более 50% продукта, характеризующегося относительно низкой вязкостью, высоким индексом вязкости О 100) и низкой летучестью. При сочетании таких свойств получается всесезонное моторное масло, к которому не требуется добавлять загущающие присадки. Внедрение процесса термодиффузионного разделения в промышленность на основе непрерывно действующих, многоступенчатых аппаратов позволит вырабатывать высококачественные нефтепродукты и, в частности, значительно улучшить качество масел. [c.198]

С того времени, как Клюзиус п Диккель выдвинули идею использования тепловой кснвекции в процессе термической диффузии, большой объем экспериментальных работ по непрерывному разделению был проведен в конвекционных колоннах. Конвекционные аппараты термодиффузионного разделения могут быть или типа труба в трубе, или собраны из вертикальных плоских пластин. В оборудовании обоих типов могут применяться различные схемы движения потоков, но здесь обсуждение ограничивается так называемыми колоннами с центральной подачей питания [14, 15]. Разделительная эффективность всех схем детально анализируется в следующем разделе. [c.41]

Разделение смеси, достигаемое путем однократной термодиффузии, обычно очень мало, поэтому величины д всегда близки к единице. Этим и объясняется то, что термодиффузионный метод разделения смесей по существу не находил практического применения до тех пор, пока для умножения эффекта разделения пе был применен принцип противотока. Суть противоточного варианта термодиффузион ного метода, осуществляемого в вертикальных аппаратах — термодиффузионных колоннах, — можно пояснить с помощью схемы, представленной па рис. 42. Разделяемая смесь находится между двумя стенками, одна из которых имеет низкую температуру Т (холодная стенка), другая — более высокую температуру Гг (горячая стенка). Различие в температурах стенок приводит к возникновению конвекционных пото- р с 42. Характер ков газа в вертикальном направлении конвективных по-вдоль этих стенок холодный поток, токов между го-движущийся вниз, играет роль тяже- , е амн те -лои фазы , а горячии поток, движу- модиффузионной щийся вверх — роль легкой фазы . колонны Такой противоток фаз и позволяет многократно умножать термодиффузионный эффект разделения, имеющий [c.123]

Для разделения углеводородов нами была использована термодиффузионная колонка конвекционного типа (колонка Джонса). Подробности конструкции аппарата приведены в работе [43]. Общая высота колонки 1700 мм. Зазор, образованный двумя концентрическими трубками, 0,3 мм. Общий объем кольцевого пространства, занимаемого разделяемой жидкостью, 28 мл. Средний диаметр зазора 19,7 мм. По высоте колонки с интервалом 150 мм расположены 10 кранов для слива фракций после окончания цикла разделения. Внепгаяя трубка обогревалась (электронагрев), внутренняя трубка охлаждалась проточной водой. Температурный градиент выбирался в зависимости от пределов выкипания исследуемой смеси и указан далее в каждом конкретном случае. [c.333]

Рис. 5.13. Принципиальная схема аппарата АТР-3 со ступенчато-противоточным соединением термодиффузионных колонн (А — вариант 1, В — вариант 2) 1 — термодиффузионная колошш 2 — парогенератор 3 — плунжерный насос рециркулятора 4 — отборник 5 — сырьевая емкость. 1 — очищенное масло П — охлаждающая вода И1 — балласт

В последнее время в практике глубокой очистки веществ успешно применяют комбинированный способ, получивший название метода термодистилляции. В этом методе термодиффузия осуществляется в сочетании с ректификацией в колонном аппарате типа коаксиальных цилиндров. Процесс разделения в такой термодистилляционной колонне протекает в условиях сосуществования движущихся противотоком жидкости и пара. При этом на пар налагается температурное поле, подобно тому, как это реализуется в рассмотренной выше термодиффузионной колонне для разделения смеси газов. Роль холодной стенки играет поверхность внутренней трубки (цилиндра), температура которой Т путем циркуляции хладоагента поддерживается равной температуре конденсации пара или несколько ниже. В ходе процесса по этой стенке движется в виде тонкой пленки жидкость, образук щаяся в конденсаторе колонны. Температура Т] подбирается таким образом, чтобы на холодной стенке не происходило дополнительной конденсации пара, контактирующего с жидкостью. Горячей стенкой является поверхность внешней трубки, которая обогревается до заданной температуры Гг. В результате общий эффект разделения в колонне будет обусловлен как явлением термодиффузии в паре, так и ректификацией вследствие массообмена между стекающей по холодной стенке жидкостью и поднимающимся в зазоре между трубками потоком пара. [c.181]

Традиционные методы расчета многоходовых по трубному пространству теплообменных аппаратов связаны с введением коэффициентов противоточности и поправочных коэффициентов на используемые в расчетах средние температуры. Однако такой подход не может быть применен для целого ряда теплообменных аппаратов, в том числе и для поверхностных теплообменников-конденсаторов парогазовых смесей. Это связано с тем, что разработанная математическая модель (3.2.20), учитывающая сложные термодиффузионные процессы, проходящие в аппарате, требует при своей реализации более точных расчетных методов. Корректность выполнения проектных и поверочных расчетов теплообменников-конденсаторов зависит от эффективности и точности вычисления параметров состояния теплоносителей, имеющих значительную распределенность по длине аппарата и по тракту хладагента. [c.105]

Книга является третьим томом энциклопедии, охватывающей наиболее актуальные вопросы и важнейшие достижения Б области переработки нефти и нефтехимии. Данный том иосея-щеи экономике и тенденциям развития нефтехимической про-мыгаленнисти, процессам и аппаратам нефтепереработки и нефтехимии (термодиффузионное фракционирование, нефте-ЗАВОдские печи), технологии нефтепереработки (фтористоводородное алкилирование, изомеризация, гидрогепизация), основам нефтехимических процессов (окисление углеводородов, сер-пистые соединения в нефтях, производство ацетилена из нефтегазового сырья). [c.4]

Ббльшая часть экспериментальных исследований была посвящена применению термической диффузии как метода анализа. Действительно, это исключительно ценный аналитический метод. В США и за их пределами было изготовлено несколько сот аппаратов Для лабораторного контроля и исследований. Хотя большинство термодиффузионных колонн иснользо-валось для исследований в области нефтяной промышленности, метод этот был с успехом применен и для анализа многочисленных других жидких смесей как органических, так и неорганических. Помимо использования в аналитической практике, обширные исследовательские работы были посвящены и применению принципа термической диффузии в технологических процессах. В большинстве случаев результаты подобных исследований подробно не публиковались. Поэтому технологи не имели возможности должным образом оценить перспективность процесса термической диффузии и сравнить его с другими методами разделения. [c.26]

Хотя для промышленного термодифф узионного разделения смесей обычно строят аппараты непрерывного действия вследствие необходимости производства больших количеств очиш,енных материалов, для аналитических целей периодические термодиффузионные колонны заслуживают предпочтения перед непрерывными. В статической термодиффузионной колонне отсутствует захват продукта, в связи с чем удается полностью разделить взятую загрузку. [c.31]

Горизонтальная ячейка для термодиффузионного разделения мало пригодна для исполь-зован я в аналитической практике. В таких аппаратах не достигается достаточная четкость [c.31]

Термодиффузионная колонна может нредстявлять собой аппарат непрерывного дсйстпип, когда послс достижения -стационарного состояния становится возможным постоянно нподить исходную смесь и выводить из колонны тяжелую и легкую фракции. Для обеспечения высокой степени разделения и очистки термодиффузионные колонны собирают с каскады, причем число колонн в каскаде может быть весьма значительным. [c.412]

В 1938 г. Клузиус и Диккель исследовали разделение газов термодиффузией в длинной вертикальной трубе, по оси которой расположена раскаленная нить. Теория показывает, что в этом случае в трубе возникают конвекционные токи, создающие как бы каскад отдельных разделительных термодиффузионных процессов. В результате наверху, в горячей зоне, будет собираться, например, легкий компонент, а внизу, в холодной зоне, скапливаться тяжелый. Следует отметить, что пропускная способность термодиффузионных процессов очень мала следовательно, для практического разделения газов необходимо весьма большое число аппаратов. [c.7]

Колонна Клузиуса-Д и к к е л я. Термодиффузия не находила практического применения до тех пор, пока в 1938 г. Клузиус и Диккель [10] не изобрели термодиффузионную колонну, что позволило успешно разделить смеси в простом аппарате (рис. 12. 10). Смесь, подлежащая разделению, находится в кольцевом пространстве между двумя концентрическими вертикальными трубами внутренняя труба нагревается, а наружная —охлаждается. Тепловой поток, направленный от внутренней стенки, вызывает термодиффузионный эффект, и в смеси устанавливается небольшой градиент концентрации, при этом легкий изотоп обычно концентрируется в нагретой зоне, прилегающей к внутреннему цилиндру. Одновременно в колонне устанавливаются конвекционные токи нагретый газ (у внутренней стенки) движется вверх, а холодный (у наружной стенки)— вниз (на рисунке направление токов показано стрелками). [c.502]