Затраты на процессы ректификации и абсорбции

Комбинированные процессы. Промышленные схемы газофракционирующих установок включают в себя комбинированные процессы разделения газа — конденсацию, компрессию, ректификацию, абсорбцию и десорбцию. Например, газ на установках каталитического крекинга отделяется от бензина при низком давлении. В этом случае применение только абсорбции для выделения из крекинг-газа необходимых компонентов потребует большого расхода абсорбента, а следовательно, и повышенных эксплуатационных затрат. Поэтому извлечение на этих установках из газа нужных компонентов осуществляется смешанными методами (абсорбционно-компрессионными, абсорбционно-конденсационными и т. д.). [c.220]

Технологический расчет процессов ректификации и абсорбции и аппаратов проводится с целью определения технологического режима, обеспечивающего заданное разделение смеси, — давления, температур потоков, расхода орошения (абсорбента), затрат холода на конденсацию верхнего продукта и создание орошения и тепла на нагрев остатка и создание парового орошения. В результате технологического расчета определяются также полные составы получаемых продуктов. [c.24]

Необходимость использования приближенных моделей очевидна при расчете многоступенчатых процессов разделения многокомпонентных смесей (ректификация, абсорбция, экстракция и т. п.). Экспериментально показано 1112], что около 80% общих затрат связано с расчетом термодинамических свойств, так как необходимо многократно рассчитывать равновесие фаз на каждой из ступеней. Поэтому нужно максимально уменьшить число обращений к расчету свойств в процессе последовательных приближений. Это можно сделать следующим образом. [c.429]

Барботажные колонны. Эти аппараты в процессах ректификации наиболее широко распространены. Они применимы для больших производительностей, широкого диапазона изменений нагрузок по пару и жидкости и могут обеспечить весьма четкое разделение смесей. Указанный выше (см. главу XI) недостаток барботажных аппаратов — относительно высокое гидравлическое сопротивление — в нмеет такого существенного значения, как в процессах абсорбции, где величина Ар связана со значительными затратами энергии на перемещение газа через аппарат. При ректификации повышение гидравлического сопротивления приводит лишь к некоторому увеличению давления и соответственно к повышению температуры кипения жидкости в кипятильнике колонны- Однако тот же недостаток (значительное гидравлическое сопротивление) сохраняет свое значение для процессов ректификации под вакуумом. [c.497]

Приведенные затраты на процессы ректификации (фр) и абсорбции (ф ) без учета Стоимости сырья могут быть рассчитаны по уравнениям [c.234]

Потребуются еще многочисленные теоретические и экспериментальные исследования в широком диапазоне определяющих факторов (свойства систем, гидродинамическая обстановка, конструкции и размеры аппаратов), прежде чем кинетика процесса экстракции будет исчерпывающе описана математическим уравнением. Практические запросы промышленности требуют, однако, того, чтобы кинетическим исследованиям процессов жидкостной экстракции сопутствовали серьезные изыскания по их аппаратурному оформлению. Опыт показал, что прямое использование аппаратуры для опередивших в своем развитии процессов ректификации и абсорбции оказалось малоэффективным применительно к процессам экстракции. Стало очевидным, что для повышения эффективности этих аппаратов необходимо активизировать процесс диффузионного переноса вещества путем затраты внешней энергии. Этот принцип позволяет сохранить в арсенале экстракционной техники такие типы аппаратов, как насадочные и ситчатые колонны путем сообщения находящимся в них жидкостям колебательного движения (пульсация, вибрация). [c.106]

Кинетика многих промышленных процессов разделения зависит от массопередачи между газом и жидкостью, между газом или жидкостью и твердым телом или между двумя жидкостями. Сюда относятся ректификация, абсорбция газов, жидкостная экстракция, адсорбция, парциальная конденсация и ионный обмен. Сушку, увлажнение, удаление влаги из газов, водяное охлаждение также можно было бы отнести к процессам фракционирования, связанным с массопередачей. Гетерогенный катализ предполагает наличие массопередачи реагентов и продуктов взаимодействия к поверхности и от поверхности твердого тела, на которой происходит химическая реакция. В промышленности успешно используются многочисленные типы массообменных аппаратов. В большинстве случаев каждый тип предназначается для конкретного применения и не поставляется как насосы и воздуходувки. Цель проектировщика заключается в том, чтобы найти правильный экономический баланс между капиталовложениями и эксплуатационными затратами, поскольку одно обычно возрастает с уменьшением другого. [c.609]

Изменение условий обычно связано с повышением (понижением) температуры (что не всегда желательно) и ростом капитальных и энергетических затрат. Поэтому обычно на первой стадии проводится разделение смеси на газовую и жидкую фазы (что при большой разности температур не представляет труда) с последующей раздельной их переработкой. Причем газовая фаза в дальнейшем может быть разделена как ректификацией (при повышенном давлении), так и другими способами (абсорбцией, мембранными процессами, адсорбцией и т. д.). Выбор того или иного способа будет опять определяться в значительной степени свойствами смеси. [c.96]

Наряду с давлением абсорбции, величина которого принимается, другим основным параметром абсорбционного процесса является температура. Численное значение константы равновесия К уменьшается с понижением температуры, а значение А при этом увеличивается, и из газа извлекается больше жирных углеводородов на единицу объема циркулирующего абсорбента. Поэтому применение для охлаждения воздушных холодильников снижает стоимость эксплуатации абсорбционно-отпарной секции газобензинового завода, а использование искусственного холода увеличивает эту стоимость. Оптимальную температуру можно определить, представив графически зависимость стоимости извлечения углеводородов с помощью холодильного и абсорбционного процессов от средней температуры абсорбции. При этом для данной степени извлечения стоимость разделения углеводородов методом ректификации принимается постоянной. Стоимость абсорбционного процесса извлечения углеводородов определяется стоимостью абсорбции, отпарки, охлаждения абсорбента, величиной затрат на перекачку масла и стоимостью оборудования. [c.135]

Таким образом, можно заключить, что предъявляемые к носителям требования связаны с обеспечением условий фазового равновесия, селективности, с отсутствием побочных эффектов в процессе разделения. Аналогичные требования предъявляются к процессу адсорбции. Важно иметь в виду, что применение этих способов обычно предполагает дополнительную стадию - стадию регенерации носителя. В случае ректификации (азеотропно-экстрактивной, экстрактивной, азеотропной) и экстракции - это декантация или обычная ректификация, а в случае абсорбции и адсорбции - десорбция. Поэтому к затратам на реализацию процесса добавляются расходы на носитель и его регенерацию. [c.27]

Переработка нефти и нефтепродуктов состоит из проводимых в строго определенном порядке, стабильных по режиму, качественно различающихся единичных производственных процессов. Последовательность этих производственных процессов направлена на изменение свойств исходного сырья и имеет целью получение продуктов, отвечающих техническим условиям и стандарту при минимальных затратах труда, энергии и материалов. Примерами таких единичных процессов являются нагревание и испарение жидкостей, конденсация паров, абсорбция, экстракция и ректификация растворов, отстой, фильтрование и центрифугирование смесей и т. д. Каждый из этих единичных процессов осуществляется в надлежащей типовой аппаратуре. Так, для нагрева на нефтезаводах применяются трубчатые печи и теплообменники, для охлаждения и конденсации — различные типы холодильников и конденсаторов, для абсорбции и ректификации — колонные аппараты и т. д. [c.3]

В качестве определяемых или варьируемых переменных функции цели при расчете процессов ректификации и абсорбции используют те параметры, которые в соответствии со степенью ево-боды их проектирования принимаются в качестве исходим данных, а именно Р, е, Я (или р), Н, Ыр, Я, О (или ю), / св. аким образом, оптимальный расчет процессов и аппаратов заключается в определении таких параметров разделения и размеров аппарата, Которые при заданном составе сырья хр и содержании целевого компонента в дистилляте ущ обеспечивают экстремальное значение функции цели, например минимум приведенных затрат. Следовательно, математическая задача оптимального расчета процессов и аппаратов формулируется как определение минимума сдедующей функции [c.235]

Таким образом, оптимальный расчет процессов ректификации и абсорбции может быть выполнен на основе анализа функции цели в виде приведенных затрат по уравнениям (1У.4)—(1У.12) либо с учетом отмеченных выше зависимостей для определения отдельных параметров разделения и размеров аппаратов. В обоих случайх при выполнении оптимального расчета, как правило, используют упрощенные методы технологического расчета процессов, изложенные в главе II. [c.240]

Разработка оптимальных технологических схем однородных тепловых и ректификационных систем — типовых технологически узлов химических производств связана с решением следующей конкретной задачи синтеза ХТС, которая является задачей синтеза четвертого класса. При заданных типах элементов системы необходимо определить топологию технологических связей между этими элементами и выбрать такие параметры элементов, которые обеспечивают выполнение либо требуемой технологической операции теплообмена между несколькими технологическими потоками, либо технологической операции разделения многокомпонентной смеси (МКС) на заданные продукты (химические компоненты или фракции) при оптимальном значении некоторого показателя эффективности функционирования системы (например, минимум приведенных затрат). В частности, задача синтеза оптимальных технологических схем систем разделения многокомпонентных смесей (СРМС) формулируется следующим образом при заданных составе сырья, номенклатуре продуктов разделения и требованиях к их качеству необходимо выбрать оптимальные с эко -номической точки зрения типы и параметры процессов разделения (например, обычная, азеотропная или экстрактивная ректификация экстракция абсорбция и др.), а также оптимальную структуру технологических связей между этими процессами разделения. [c.142]

Альтернативными способами выделения чистых продуктов или фракций обычно являются ректификация, экстракция, адсорбция, кристал.1изация, мембранные процессы, абсорбция, выпаривание. В последнее время стало уделяться значительно больше внимания другим, помимо ректификации, способам разделения в силу нескольких причин. Во-первых, вследствие высокой энергоемкости ректификации и роста цен на источники энергии. Так, в США за 1976 г. на ректификацию было израсходовано 2,11КДж или 3% всех энергетических затрат страны [12]. Во-вторых, по мере совершенствования технологии эти процессы становятся дешевле. В значительной степени этому способствует и совершенствование систем управления. [c.85]

Под совмещенными процессами понимают такие, когда два или более процессов протекают одновременно и в одном аппарате с эффективностью на уровне или выше, чем раздельно. К таким процессам можно отнести, например, совмещение химического превращения с ректификацией (хеморектификацию) или абсорбцией (хемосорбцию), т. е. совмещение процессов химического превращения и разделения, а также совмещение массообменных процессов (например, ректификации и абсорбции и др.). Эффективность совмещенных процессов заключается в том, что, во-первых, снижаются капитальные затраты за счет уменьшения числа единиц оборудования, а во-вторых, - эксплуатационные затраты за счет снижения и энергетического объединения материальных потоков. Негативная сторона такого совмещения заключается в более жестких условиях эксплуатации и соответственно в необходимости более четкого ведения процесса. [c.35]

Следует иметь в виду, что методы очистки вещества являются либо частично (абсорбция, экстракция, азеотропная и экстрактивная ректификация), либо полностью (диффузия примесей через пористые перегородки или через струю паров ртути, адсорбция, термическая диффузии, электромагнитные методы) термодинамически необратимыми [12]. В некоторой степени к термодинамически обратимым процессам очистки можно отнести обратимую абсорбцию, кристаллизацию из растворов и перегонку. По.чная или частичная необратимость методов очистки даже разбавленных растворов приводит к довольно высокой фактической затрате энергии, вслелстгше чего тр >ыодиламичс-ский к. п. д. составляет всего 1 - 10 -- 1 10" [13]. [c.9]

Поэтому для достижения максимальной производительности стриппинг-установки по чистому хлористому водороду и минимальных удельных затрат энергетических ресурсов на производство целесообразно для получения возможно более концентрированной соляной кислоты донасыщать азеотропную кислоту путем изотермической абсорбции. Однако, как уже было сказано, при этом получается соляная кислота с большим количеством загрязнений. Необходимо учитывать, что в стриппинг-процессе вместе с хлористым водородом будут практически полностью отгоняться все легколетучие примеси, содержащиеся в соляной кислоте, которая поступает на ректификацию. Этому способствует образование низкокипящих азеотропных смесей кислоты со слабо растворимыми в воде органическими примесями. [c.504]

Интенсификация процесса массопередачи при ректификации и абсорбции с использованием поверхостно - активных веществ на борботажных контактных устройствах описана в работе [66]. Для целенаправленного использования ПАВ с целью интенсификации массопередачи необходимо знание удельного вклада влияние каждой составляющей на кинетические коэффициенты в абсорбционных и ректификационных процессах протекающих в колоннах с барботажными тарелками. С целью выявления трех составляющих действия ПАВ на поток распределяемого компонента был проведен комплекс исследований представленный в данной статье. Целенаправленное использование ПАВ (в пределах ПДК) для интенсификации процессов абсорбции и ректификации позволяет снизить энергозатраты на действующих промышленных аппаратах или уменьшить капитальные вложения на стадии проектирования. По данным настоящей работы, используется ПАВ а разделяемых смесях, аналогичных экспериментальным, что приводит к снижению энергозатрат на 12 - 23 %, и уменьшению капитальных затрат на 16 [c.110]

Разделение газовых смесей в ряде случаев возможно путем их ожижения (например, при повышении давления) и выделения отдельных составляюших смеси методом ректификации (см. гл. 12). Однако из-за высоких энергозатрат на ректификацию для большинства процессов разделения газовых смесей предпочтительней оказывается абсорбция. Затраты в последнем случае связаны со стои- [c.908]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология