Ректификационные колонны рекуперация тепла

Тепловой анализ потоков продуктов. В соответствии со списком компонентов, подлежащих разделению, производится оценка температур кипения и энтальпии продуктов. Определение состава и количества каждого из продуктов производится на основании уравнений материального баланса. Рассматриваются не только конечные, но и все промежуточные потоки сверху и снизу колонн. Перебор допустимых вариантов технологических схем (с учетом введенных и выявленных ограничений) позволяет определить потоки, способные к рекуперации тепла. Для верхних продуктов как источников тепла производится также оценка флегмового числа, обеспечивающего требуемую мощность. Предполагается, что теплом могут обмениваться верхние и нижние продукты ректификационной колонны, выделяемые в различных колоннах, и если температуры кипения их отличаются не менее чем на At [63]. [c.145]

Проект установки ФУСПИ—20М был переработан, добавлены трубчатая печь, ректификационная колонна и комбинированный холодильник- приемник. Дооборудованная установка имеет название БДУ-2К. Она предназначена для перегонки малосернистых нефтей и газового конденсата с получением бензина, керосина, дизельного топлива и мазута. Используется 3 вида нагрева - паровой, огневой и рекуперативный с температурой нагрева сырья не выше 350 С. Недостатками установки являются сложность аппаратурного оформления, низкая четкость ректификации из-за малого числа тарелок в колонне, нерациональное применение для нагрева сырья в ряде аппаратов водяного пара, нецелесообразное использование аппаратов воздушного охлаждения, снижающее эффективность рекуперации тепла на установке. [c.160]

К комплексам с рекуперацией тепла условно отнесем все ректификационные комплексы, в которых снижение энергозатрат на разделение достигается в результате теплообмена между потоками и подвода тепла и холода на промежуточных изотермах (между изотермами верха и низа колонны). Такие комплексы могут включать одну или несколько ректификационных колонн. К ним относятся комплексы с тепловым насосом, с промежуточным подводом холода и тепла, с несколькими вводами сырья при различных температурах и составах равновесных фаз и комплексы с теплообменом между конденсирующимися и испаряющимися потоками различных ректификационных колонн. Возможны и некоторые другие ректификационные комплексы, относящиеся к этому же типу, например, конденсационно-испарительный комплекс, разрезная колонна [44], колонны двукратной и ступенчатой ректификации с двумя и более уровнями давления и с теплообменом между конденсирующимися и испаряющимися потоками, используемые, например, при разделении воздуха [106]. [c.194]

В матрице вариантов объединения потоков для рекуперации тепловой энергии в ТС (рис. VII-11) определены все возможные варианты объединения потоков в схеме разделения для организации процессов теплообмена. Индекс F означает, что объединение данных потоков практически реализуемо. В случае нереализуемо-сти процесса теплообмена между какими-либо потоками в соответствующем элементе матрицы указаны номера перечисленных выше правил, в силу которых их объединение нереализуемо. Кроме определения тех потоков, между которыми реализуемы процессы теплопередачи, необходимо также знать количество энергии, соответствующее каждому источнику тепла, и, количество энергии, необходимое каждому потребителю. Количество энергии в каждом из таких потоков определяется параметрами технологического режима ректификационных колонн. [c.307]

Для разделения жидкой фазы используют агрегат из двух или трех установленных последовательно ректификационных колонн При фракционировании получают три основных фракции непрореагировавший толуол, содержащий воду и легкие продукты (бензи-ловый спирт, бензальдегид), бензойную кислоту и высококипящие побочные продукты Первую фракцию после отделения воды возвращают в реактор окисления, а тяжелые продукты подвергают дополнительной обработке для извлечения бензойной кислоты и для регенерации катализатора Система разделения работает при атмосферном давлении. Для обогрева испарителей первой колонны используется пар давлением 0,5—1 МПа, а последующих — высокотемпературный теплоноситель С целью рекуперации тепла в дефлегматорах колонн получают пар давлением 0,3 МПа. [c.222]

В некоторых случаях в процессе синтеза графа разделения ректификационные комплексы удобно рассматривать как единое целое [5]. Это относится, например, к комплексам с разделяющими агентами. В других случаях удобно рассматривать каждый разделительный элемент в отдельности. Комплексы с рекуперацией тепла по своему разделительному действию не отличаются от простых ректификационных колонн. Поэтому их исследование не вносит изменений в граф разделения. Однако если такой комплекс может оказаться выгодным, в матрице разделения необходимо предусмотреть соответствующий элемент. [c.207]

Случай 1. Наиболее простой является задача синтеза оптимальной схемы разделения для зеотропной смеси в установке, состоящей из простых ректификационных колонн (а также комплексов с рекуперацией тепла) с четким разделением в каждой из них при условии, что все характеристики на входе определяются параметрами / и / [91—93]. [c.239]

Перегонка нефти и мазута в настоящее время производится на так называемых трубчатых установках, где протекают последовательно следующие процессы предварительный нагрев сырья за счет отнятия тепла (рекуперации) от продуктов перегонки в теплообменниках, основной нагрев сырья в трубчатых печах, отделение образовавшихся паров от жидкого остатка и их ректификации в ректификационных колоннах, конденсация и охлаждение продуктов перегонки в холодильниках, которые одновременно могут служить подогревателями сырья. В промышленности эксплуатируют установки перегонки нефти одноступенчатые, на которых при атмосфер- [c.478]

Однако испарение части или всей исходной смеси перед вводом её в колонну может оказаться целесообразным и способствовать в определенных условиях достижению минимума эксплуатационных затрат на ректификационную установку в целом. Это объясняется тем, что чем выше содержание пара в исходной смеси, тем больше поступает с ней тепла и тем ниже тепловая нагрузка на кипятильник, который обогревается паром более высокого давления и, следовательно, более дорогим, чем теплоноситель, используемый в подогревателе исходной смеси. В случае же применения в подогревателе и кипятильнике пара одинаковых параметров из-за меньшего температурного напора в кипятильнике (где кипит ВК). поверхность теплообмена последнего потребуется значительно увеличить. Кроме того, эксплуатационные расходы можно существенно снизить при испарении исходной смеси за счет рекуперации тепла продуктов ректификации, удаляемых из установки. [c.520]

Ввделение целевых продуктов, появляющихся в результате химических превращений, является одним из распространенных процессов химической технологии. Для этой цели служат процессы абсорбции, экстракции, кристаллизации, ректификации и т. д. Современные требования по снижению энергозатрат на ведение процессов разделения (к.п.д. от использования тепла при ректификации 5-10%), обусловленные ростом цен на источники энергии, привели к интенсификации исследований по поиску более эффективных способов разделения. Это, прежде a ero, разработка новых аппаратов, совмещенные процессы, рекуперация тепла продуктовых потоков внутри технологической схемы,организация парожидкостных и тепловых потоков в ректификационных колоннах и реакторах с периодическими циклами и т. д. [c.10]

К особенностям схемы следует отнести рекуперацию тепла при нагревании сырого таллового масла и отбор легких фракций из всех колонн. Сырое талловое масло вначале нагревается в подогревателе до 130 °С, а затем проходит последовательно через дефлегматоры ректификационных колонн и осушитель, в котором при остаточном давлении около 40 кПа из таллового масла удаляется вода. Далее осушенное талловое масло проходит через холодильники пека и канифоли, нагреваясь за счет теплоты этих продуктов, и поступает в предколонну для дополнительного нагревания и отгонки нейтральных веществ. Легкое масло из предколонны направляется в колонну III с целью извлечения смоляных и жирных кислот и дальнейшего концентрирования нейтральных веществ. [c.133]

По схеме производства этриола (рис. 69) [33] сырье —обезметаноленный формалин, масляный альдегид и водный раствор едкого натра поступает в реактор с мешалкой I. Синтез проводится при 30—50 °С, причем избыточное тепло отводится хладо-агентом. Продукты реакции нейтрализуются серной кислотой в нейтрализаторе 2 и поступают в отстойник 3, где отделяются от шлама солей (смесь формиата и сульфата натрия). Последний подается в центрифугу 4, на. которой жидкие продукты отделяются от твердой фазы. Водный раствор продуктов реакции из отстойника 3 направляется на ректификационную колонну 5. В качестве погона на этой колонне отбирается водно-метанольный раствор формальдегида. Кубовый продукт колонны 5 поступает в верхнюю часть экстракционной колонны 6, в нижнюю часть которой подается экстрагент — этилацетат. Рафинатный раствор из низа экстрактора поступает на выделение формиата натрия и далее на биоочистку. Фаза экстракта из верха колонны 6 подается на ректификационную колонну 7 для рекуперации. Кубовый продукт [c.213]

Зёгбнка нефти и мазута в настоящее время производится на т. н. трубчатых установках, где протекают последовательно следующие процессы 1) предварительный нагрев сырья за счет отнятия тепла (рекуперации) от продуктов перегонки в теплообменниках, 2) основной нагрев сырья в трубчатых печах, 3) отделение, образовавшихся паров от жидкого остатка и их ректификация в ректификационных колоннах, 4) конденсация и охлаждение продуктов перегонки в холодильниках, которые одновременно могут служить в качестве подогревателей сырья. Установки перегонки нефти имеются 1) одноступенчатые, на которых при атмосферном давлении из пефти получаются фракции от бензиновой до любой высококипящей и 2) двухступенчатые, где нефть сначала разгоняется при атмосферном давлении с получением бензина, лигроина, керосина, солярового масла и [c.463]

Отказ от применения в разделительных системах только простых последовательно связанных между собой ректификационных колонн (псевдокомплекс [5]) и переход к более сложным ректификационным комплексам вызван в основном двумя причинами. Для зеотропных смесей — это, как правило, стремление уменьшить энергетические затраты на разделение, являющиеся основной составляющей всех затрат. Уменьшение энергозатрат на разделение может быть достигнуто применением комплексов с рекуперацией тепла, комплексов с обратимым смешением потоков, со связанными и частично связанными тепловыми потоками, а также комплексов с разделяющими агентами. [c.193]

Рис, VI-3. Схемы некоторых видов ректификационных комплексов с рекуперацией тепла и с термодинамически выгодным подводом и отводом тепла а — комплекс с тепловым насосом 6 — комплексы с теплообменом между конденсирующимися и испаряющимися потоками различных ректификационных колонн в — комплекс с промежуточным подводом тепла и холода г — комплекс со ступенчатой конденсацнел сырья и несколькими вводами в колонну 1,2,3,4 — продукты. [c.195]

Если после эвристического отбора матрица разделения содержит комплексы с рекуперацией тепла наряду с простыми ректификационными колоннами, то для соответствующих разделителей IJK предварительно производится сравнение затрат на разделение в простых колоннах и в комплексах. В трехмерный массив SijK вносятся наименьшие из этих затрат и признак типа разделителя. [c.239]

Кубовый остаток из колонны 3, почти не содержащий экстрагента, выбрасывают. После конденсацни дистиллята из колонны 3, представляющего собой также азеотропную смесь изопропилого эфира и воды, водный слой используют в виде флегмы, а органический слой соединяют с дистиллятом из колонны 2 и возвращают в экстрактор. Для расчета принять, что уксусная кислота не содержится в дистилляте ни одной из ректификационных колони и что тепло расходуется лищь в количествах, соответствуюш,их внутренним теилотам испарения (некоторая часть потребности в тепле обеспечивается в результате рекуперации последнего). [c.673]

К комплексам с рекуперацией тепла условно относят все ректификационные комплексы, в которых снижение энергозатрат на разделение достигается в результате теплообмена между потоками и подвода тепла или холода на промежуточных между верхней и нижней изотермах, т.е. при температурах, которые находятся между температурами дистиллята и кубового продукта. К комплексам такого типа относятся комплексы с тепловым насосом. Они используются при малой разности температур между верхом и низом колонны (бдизкокипящая смесь), при больших флегмовых потоках и низких температурах верха колонны. Примером использования такого комплекса может служить разделение пропилена и пропана. Если температуры верха одной колонны и низа другой имеют достаточную положительную разность, то возможна организация теплообмена между конденсируюш1шися и испаряющимися потоками, что приводит к комплексам с теплообменом. Комплексы с промежуточным подводом тепла или холода и несколькими вводами сырья приближают процесс ректификации к термодинамически обратимому процессу Дальнейшее развитие этой тенденции связано с использованием комплексов с обратимым смешением потоков, схемы некоторых комплексов такого типа приведены на рис. 4.12,4.13. [c.189]

Успехи, достигнутые в изучении явлений переноса тепла и массы, позволяют теперь более строго подходить к расчету промышленных химических реакторов. Это особенно важно в настоящее время, когда в многотоннажных производствах химических продуктов имеет место тенденция перехода к агрегатам большой единичной мощности. Так, например, реакторы в производстве синтетического аммиака достигают мощности 1500 т в сутки, что соответствует производительности одной установки около 500 ООО т в год в производстве серной кислоты применяются контактные аппараты производительностью 1000 т в сутки и более. В хлорном производстве уже работают электролизеры с нагрузкой 200—300 тыс. а и проектируются на 500 тыс. а. Диаметры ректификационных колонн для разделения углеводородов нефти достигают 10—12 м, при высоте 50 м и более, а производительность одной такой колонны составляет 6 млн. т в год. Адсорбционные установки для рекуперации сероуглерода из вентиляционных выбросов на заводах искуственного волокна имеют диаметр до 16 л и нагрузку по газу около 1 млн. м 1час. Непрерывно увеличивается единичная мощность полимеризаторов и других химических реакторов в производстве пластических масс. [c.151]