Ректификационные колонны фактор эффективности

Качество работы установок АТ во многом зависит от схем отдельных технологических узлов, в первую очередь от различных по конструктивному оформлению схем узлов перегонки нефти. Ректификационные колонны атмосферной части при одинаковой мощности имеют разные размеры, разное число тарелок. Режим работы колонн, особенно в случае применения клапанных тарелок, изучен недостаточно. Нужно более тщательно изучить системы орошения колонн, эффективность и количество циркуляционных промежуточных орошений, поскольку наблюдается несоответствие проектного количества циркулирующей флегмы и фактического. Особенно важно установить факторы, влияющие на число тарелок, предназначенных для отдельных фракций, поскольку на установках АВТ это число меняется в широких пределах. Так, по схеме с однократным испарением на каждый отбираемый дистиллят приходится по 7—8 тарелок, а при наличии двух ректификационных колонн—по 11—17. В то же время четкость погоноразделения в основных колоннах по обеим схемам практически одинакова. Ректификация и способы регулирования температурных режимов в колоннах также осуществляются по-разному. В колоннах может быть или одно острое орошение или еще дополнительно промежуточное циркуляционное орошение. [c.232]

На эффективность процесса НТА оказывают влияние следующие факторы температура и давление процесса состав исходного сырья и требуемое качество продуктов число теоретических тарелок в абсорбционных и ректификационных колоннах природа и физико-химические свойства используемого абсорбента и др. [c.138]

Величина Ро называется фактором разделения (степень разделения, фактор фракционирования) в безотборном режиме. Фактор разделения Ро определяет разделительную способность колонны. Чем больше Ро отличается от а, тем больше эффект разделения, достигаемый в ректификационной колонне, по сравнению с эффектом разделения при обычном испарении жидкости. Уравнение (П.50) наглядно отражает многоступенчатость процесса ректификации и большую ее эффективность по отношению к простой перегонке. Так, наприме<р, при а = 2 со- [c.59]

Большой удельный вес в общем объеме выпускаемой продукции химических производств занимает продукция, перерабатываемая в многоколонных ректификационных установках. От эффективности работы ректификационных колонн в существенной степени зависит чистота и, как следствие, качество выпускаемой продукции. Существующие ректификационные колонны характеризуются относительно большими технологическими затратами, которые существенно снижают рентабельность производства и ведут к удорожанию продукции. Большую долю технологических затрат составляют потери, обусловленные действием на процесс ректификации различного рода возмущений. Среди возмущающих факторов можно выделить колебания состава сырья, расхода питания и давления греющего пара. [c.223]

Принципиально технологические расчеты ректификационных колонн аналогичны расчетам других массообменных аппаратов и основаны на тех же закономерностях, которые достаточно подробно рассмотрены в гл. 15 и 16. Следует, однако, отметить, что процесс ректификации значительно сложнее, например, процесса абсорбции, так как в этом процессе перенос вещества всегда сопровождается теплопереносом. На первый взгляд может показаться, что скорость процесса ректификации зависит только от скорости подвода теплоты к разделяемой смеси. Однако в действительности это не так. Конечно, без подвода теплоты процесс ректификации происходить не будет. Но скорость процесса и его эффективность, как и в любом другом массообменном процессе, зависят обычно от скорости массопереноса между фазами, т.е. от скорости массоотдачи в фазах. Поэтому и для ректификации справедливы все положения, рассмотренные в гл. 15,-влияние на скорость процесса гидродинамических условий, физических свойств фаз и других факторов, выя вление лимитирующей стадии процесса, определение его движущей силы и т.д. [c.133]

Диаметр ректификационной колонны определяется скоростью паров в ее свободном сечении и соответственно в значительной степени скоростью их барботажа через флегму на тарелке. Как показывают многочисленные опытные данные, чем больше скорость движения паров через флегму, тем при прочих равных условиях эффективнее контактирование фаз на тарелке и тем глубже протекает процесс массообмена между ними. При пониженных скоростях движения паров уровень флегмы на тарелке понижается вследствие увеличения его дренажа через отводные отверстия, размеры пузырьков пара получаются значительно большими, что приводит к снижению поверхности их контакта с флегмой, и в конечном счете эффективность тарелки падает. Однако при очень высоких скоростях паров эффективность тарелки тоже падает вследствие уноса парами частиц флегмы на вышележащую тарелку. Последний фактор играет существенную роль при определении эффективности ректификационной тарелки и является важнейшим определяющим моментом при установлении оптимальной скорости движения паров в свободном сечении колонны. Величина уноса [c.351]

Изучение механизма массопередачи в наиболее распространенном типе ректификационных колонн — тарельчатых колоннах, привело к выявлению влияния на эффективность процесса ряда специфичных для этой конструкции факторов. Среди них унос жидкости паром на вышележащие тарелки, перемешивание жидкости вдоль пути ее движения по тарелке, степень достижения равновесия между паром и жидкостью, конструктивные особенности колонны, влияющие на устойчивость работы аппарата я т, д. [c.4]

Следует заметить, что основной целью всех перечисленных работ была попытка выявить влияние перемешивания жидкости вдоль ее потока и влияние относительного движения потоков фаз. В результате проделанного теоретического анализа и последующей экспериментальной проверки исследователям удалось установить качественное влияние на эффективность работы ректификационной колонны следующих факторов [c.90]

Указанным обстоятельством (в числе прочих факторов) можно объяснить то, что при переходе от атмосферного давления к вакууму эффективность ректификационной колонны несколько сни-л ается (кривые / и 2), если остальные параметры (нагрузка колонны, окружная скорость ротора, размеры колонны и т. д.) остаются неизменными. Увеличение высоты единицы переноса при вакууме связано с замедлением развития в газовой фазе вихрей Тейлора (по сравнению с процессом, осуществляемым под атмосферным давлением). [c.79]

Процессы дистилляции и ректификации давно применяются в различных отраслях промышленности. Накоплен значительный опыт по разработке теории, а также по технологическому и аппаратурному оформлению этих процессов. Промышленностью нашей страны и другими промышленно развитыми странами выпускаются десятки различных типов оборудования — дистилляционных кубов и ректификационных колонн. Однако большинство из них непригодно для работы под вакуумом при давлениях менее 65-10 Па. С понижением давления в аппаратуре факторы, несущественные при атмосферном и повышенном давлениях, приобретают решающую роль. Основные из этих факторов — падение давления в аппаратах и время пребывания в них обрабатываемых смесей. Чем больше гидравлическое сопротивление ректификационной колонны, тем больше изменение давления, а следовательно, и температуры кипения по ее высоте. При малых давлениях вверху колонны, например (4н-6,5)10 Па, значительное гидравлическое сопротивление приводит, помимо указанного, к большому изменению объемного расхода пара по высоте, а следовательно, и к существенному изменению гидродинамической обстановки, что препятствует эффективному проведению процесса массообмена. В дистилляционных кубах, работающих при низких давлениях, резко возрастает относительное влияние гидростатического давления и конструкции аппаратов, которые, будучи эффективными при атмосферном и повышенных давлениях, для процессов, проводимых под вакуумом, оказываются непригодными. Таким образом, разделение смесей под вакуумом диктует принципиально новые требования к технологическому и аппаратурному оформлению процессов, которые должны обеспечивать получение продуктов заданного качества при допустимых температурах и времени пребывания в обстановке термического воздействия. [c.6]

Чрезвычайно важным фактором является термоизоляция. Можно высказать теоретическое положение, находящееся в полном соответствии с практикой, что потеря тепла или конденсация, происходящие в рабочем пространстве, понижают разделительную эффективность колонны. Поэтому лучше всего ректификационную колонну окружить откачанным до высокого вакуума и посеребренным внутри стеклянным кожухом он может быть съемным, поскольку тонкий слой воздуха между кожухом и колонной не ухудшает его действия. В колонне всегда необходимо иметь узкую полосу для наблюдения за рабочим пространством. При более высоких температурах ректификации (100—350° ) этот способ термической изоляции уже недостаточен вследствие возрастающих потерь за счет излучения. В этом случае внутри вакуумного кожуха следует поместить тонкий, блестящий металлический отражатель таким способом можно достигнуть практически полной термоизоляции даже при 350°. Вместе с тем следует заранее позаботиться о напряжениях, возникающих в стеклянном кожухе. В случае больших колонн часто ограничиваются тем, что окружают их изоляционным материалом, поверх которого надевают кожух, который при желании можно разделить на несколько участков температуру кожуха благодаря автоматически регулируемому электрическому обогреву, циркулирующему маслу и т. п. поддерживают на несколько градусов ниже температуры колонны [582]. [c.483]

Процессы азеотропной ректификации с гомогенной жидкой фазой по условиям массообмена совершенно аналогичны процессам обычной ректификации. Специфичны в этом отношении процессы гетероазеотропной и экстрактивной ректификации. Особенность первых заключается в том, что в ректификационной колонне имеются, кроме паровой, две жидкие фазы, и эффективность разделения определяется условиями массообмена между всеми тремя фазами. Особенность процессов экстрактивной ректификации заключается в том, что, в противоположность обычной, расход жидкости, как правило, в несколько раз превышает расход пара в колонне. Присутствие больших количеств разделяющего агента, отличающегося по свойствам от компонентов исходной смеси, обусловливает уменьшение концентрации последних и резко изменяет физические свойства раствора. В некоторых случаях в колонне могут образовываться две жидкие фазы. Указанные факторы должны оказывать влияние на эффективность массообмена. [c.306]

Разделяющая способность ректификационной колонны зависит от коэффициента разделения а, свойственного данному раствору, от числа тарелок колонны, эффективности работы каждой тарелки (что определяется ее конструктивными особенностями) и от некоторых других факторов. [c.94]

Полное решение системы уравнения (10) и (И) может быть получено в численном виде на ЭВМ при известных константах К , К%, К1, Кз, а затем построены зависимости фактора разделения, минимального значения концентрации примеси, достигаемого в аппарате, от уровня внешних загрязнений, интенсивности и эффективности брызгоуноса. При известных коэффициентах, характеризующих вторичные факторы, и экспериментально найденном распределении концентраций нетрудно определить истинный коэффициент массопередачи ж соответствующую ему ВЕП, используемую при конструировании ректификационных колонн. [c.80]

Колонны для вакуум-ректификации. Ректификация в вакууме применяется для понижения температуры кипения кубовой Ж идкости. Повышение температуры при ректификации нитросоединений приводит к их осмолению и частичному разложению выделением окислов азота. Чем ниже тем пература кипения, тем эффективнее и безопаснее про.ходит разделение изомеров в ректификационной колонне. В верхней части колонны можно создать разрежение до 750 мм рт. ст. с использованием обычных промышленных поршневых или пароэжекционных насосов. Разрежение в кипятильнике зависит от гидравлического сопротивления колонны. Чем больше это сопротивление, тем меньше разряжение в нижней части колонны и тем выше температура кипения смеси в кипятильнике. При вакуум-ректификации гидравлическое сопротивление колонн является одним из решающих факторов. [c.102]

Величина Ро называется фактором разделения в безотборном режиме. Фактор разделения определяет разделительную способность колонны. Чем больше величина 0 отличается от а, тем больше эффект разделения, достигаемый в ректификационной колонне, по сравнению с эффектом разделения при обычном испарении жидкости. Уравнение (П-21) наглядно отражает многоступенчатость процесса ректификации и большую ее эффективность по отношению к простой перегонке. В это уравнение входит величина п— число теоретических тарелок (ЧТТ). В действительности разделение, достигаемое на реальной тарелке, всегда меньше теоретического. Практически межфазовое разделение на реальных физических тарелках в колонне составляет лишь долю (50—70%) от того разделения, которое соответствует теоретической тарелке и характеризуется соотношением (П-19). Эта доля носит название коэффициента полезного действия (к.п.д.) тарелки. Из многочисленных литературных данных известно, что к.п.д. тарелок различных конструкций существенно отличаются друг от друга. Таким образом, для оценки разделительной способности тарельчатой колонны, помимо знания величины и числа реальных тарелок в колонне, необходимо знать также и величину к.п.д. этих тарелок при выбранных условиях проведения процесса. [c.43]

Число тарелок. Число тарелок в ректификационной колонне определяется требуемой эффективностью погоноразделения, физикохимическими свойствами жидкой и паровой фаз и другими факторами. Существуют различные методы определения числа теоретических тарелок [c.65]

Одним из наиболее важных факторов повышения эффективности колонных массообменных аппаратов является создание новых высокопроизводительных ректификационных и абсорбционных тарелок, обладающих высокой разделительной способностью. [c.130]

Эффективность колонны зависит от ряда факторов, определяющихся конструкцией прибора и режимом работы. Ввиду того, что влияние этих факторов различно для различных типов ректификационных аппаратов, мы подробно рассмотрим его на лримере насадочных лабораторных колонок в описании экспериментальных работ. Здесь следует только обратить внимание на то, что эффективность сильно зависит от соотношения объемов дистиллята V, возвращающегося обратно в колонку в виде флегмы, и дистиллята Vi, уходящего из колонки. Это соотношение носит название флегмового числа R R = V /Vi. Чем больше флегмовое число, тем больше эффективность колонки, так как контакт между жидкостью и паром наиболее полный при значительных количествах флегмы. Максимальная эффективность колонн будет тогда, когда вся жидкость возвращается в колонну, т. е. отбор отсутствует (/ = оо, так как К2=0). [c.285]

Первый этап выполненного исследования включал обследование и моделирование фактической работы колонны стабилизации дизельного топлива при загрузке установки гидроочистки на уровне 65-70% от проектной. При фактическом технологическом режиме в колонне К-201 обеспечивается получение стабильного гидроочищенного дизельного топлива с температурой вспышки 70 °С. Вместе с тем, нестабильная бензиновая фракция, выводимая из емкости орошения колонны К-201, имеет утяжеленный фракционный состав при ее разгонке по ГОСТ 2177-82 до 180 °С выкипает только 94% об., а ее отбор составляет 72% от потенциального содержания бензиновой фракции в гидрогенизате. Низкий отбор бензиновой фракции и ее нечеткое выделение обусловлено как недостаточным числом тарелок в укрепляющей части, так и низкой фракционирующей способностью тарелок отгонной части колонны К-201. Расчетные паровые нагрузки ректификационных тарелок укрепляющей части (фактор Рз) составляют 0,36-1,14 Па , а их тепломассообменная эффективность - 45%. В отгонной части колонны К-201 расчетная эффективность клапанных тарелок не превышает 35%, что обусловлено их [c.18]

Диаметр колонны определяют в зависимости от максимального расхода паров и их допустимой скорости в свободном сечении колонны [6—8]. Предварительно вычисляют объем паров V, м ч), проходящих в 1 ч через сечение колонны, по формуле (23) в нескольких сечениях колонны, так как нагрузка колонны по парам по высоте различна. Затем по наибольшему объему вычисляют диаметр. Допустимая скорость паров влияет на эффективность ректификации, так как с увеличением скорости паров возрастает механический унос капелек жидкости на вышележащую тарелку. Кроме того, чем выше допустимая скорость, тем меньше диаметр колонны и расход металла. Допустимая скорость зависит от ряда факторов типа ректификационных тарелок, расстояния между ними, давления в колонне и др. [c.51]

Эффективность колонны зависит от ряда факторов, определяющихся конструкцией прибора и режимом работы. Ввиду того, что влияние этих факторов различно для различных типов ректификационных аппаратов, мы подробно рассмотрим его на примере насадочных лабораторных колонок в описании экспериментальных работ. Здесь следует только обратить внимание [c.108]

Исключительно ответственным этапом проектирования ректификационных установок является выбор значения среднего коэффициента эффективности т)ср ири определепии числа реальных тарелок р, обеспечивающего необходимое разделение смеси. Эта задача в каждом конкретном случае решается индивидуально с учетом метода расчета Яи, конструктивных размеров колонны, устройства тарелок, режимных параметров и некоторых других факторов. [c.237]

Ассортимент оборудования, используемого для разделения смесей под вакуумом, непрерывно расширяется. Поэтому выбор оптимальных конструкций представляет определенные трудности. Важнейшей и чаще всего наиболее дорогостоящей частью ректификационной усталовки для разделения смеси под вакуумом является колонна. Поэтому в первую очередь необходимо определить критерии, по которым следует оценивать эффективность ее работы. Поскольку процессы разделения смесей проводятся в значительном диапазоне давлений, а производительность ректификационных колонн существенно зависит от давления, принято вместо истинной скорости пара Шп относить все показатели работы к приведенной скорости пара т>пр = Крп/рв (рп — плотность пара Рв — плотность воздуха при атмосферном давлении) или к так называемому фактору нагрузки Р = ы>п р . Сравнение показателей работы колонн различной конструкции производится при [c.39]

При глубокой очистке веществ ректификацией наличие загрязняюшего действия аппаратуры сказывается в различной степени в зависимости от ряда факторов, связанных со структурой парожидкостного потока и режима работы колонны. Нами предложен аналитический метод расчёта эффективности ректификационной очистки с учётом загрязняющего действия в условиях продольного перемешивания жидкой фазы. Приведено уравнение, описывающее, распределение примеси по высоте ректификационной колонны с учётом продольного перемешивания и отбора очищенного продукта. Его анализ позволяет рассчитать концентрацию примеси в очищенном продукте и степень очистки вещества, а также проследить их изменение при влиянии ряда факторов. Рнс. 2, библ. 6 назв. [c.229]

Эволюционные методы синтеза ХТС. Под эволюционным методом синтеза понимается синтез, проводимый как последовательная модификация некоторой первоначально постулируемой структуры системы. Наиболее детально данный метод описан в работе [100], где представлены результаты синтеза колонны-де-метанизатора в производстве этилена и проектирования процесса сжижения метана. В каждом из рассматриваемых случаев использовалось три уровня эвристик 1-й уровень — для определения наименее эффективной по отношению к выбранному критерию составляющей процесса 2-й — для определения характера возможной модификации выявленной худшей составляющей с целью повышения эффективности процесса в целом 3-й — возможно необходимые эвристики для обеспечения соответствия модифицированной составляющей процесса с оставшимися без изменений. В качестве критериев оптимальности в первом случае использовались потери этилена с хвостойыми газами, а во втором — минимальные энергозатраты на единицу получаемой продукции. При решении задачи синтеза ректификационной колонны-деметанизатора второй уровень эвристик не применялся, т. е. характер вносимых на каждом этапе синтеза модификаций полностью определялся инженерной интуицией и опытом работы проектировщика в данной области химической технологии. Вторая задача полностью решалась с использованием ЭВМ, т. е. влияние субъективных причин на результаты синтеза сводилось к минимуму. Все же на основе полученных данных не представляется возможным судить об эффективности эволюционного метода синтеза, так как в первом случае результативность его использования полностью определяется субъективными факторами, а во втором случае проводился синтез хорошо исследованного процесса в области оптимальных технологий. [c.11]

Выделенный таким образом бисэтилбензолхром оказался загрязненным продуктами его разложения (ароматическими углеводородами). Поэтому в последующих опытах смесь продуктов синтеза подвергалась ректификации при более низком давлении (5—10 мм рт. ст.). С этой целью была построена ректификационная колонна, по конструкции аналогичная первой, но отличающаяся от нее высотой и диаметром. Высота ректифицирующей части колонны равнялась 200 см, диаметр 20 мм. Температура, при которой проводилась разгонка, не превышала 180—200° С, время разгонки составляло не более 12 час. При указанных условиях не наблюдалось термического разложения вещества в кубе колонны. Предельное значение фактора разделения для этой колонны в случае разделения смеси бисэтилбензолхром—бензолэтилбензолхром составляло 2500, вычисленное значение ВЭТС 6,7 см. Значение коэффициента разделения для остальных гомологов бисэтилбензолхрома, как видно из табл. 4, выше, и можно было ожидать, что очистка от них будет еще более эффективной. [c.131]

Одним из наиболее важных факторов повышения эффективности колонных массообменных аппаратов является создание новых высокопроизводительных ректификационных и абсорбционных тарелок, об-ладаюнщх высокой разделительной способностью. Из приведенных выше конструкций тарелок следует отметить наиболее эффективное применение [c.140]