Простая колонна непрерывных

Рис. 3.1. Принципиальная блок-схема программы расчета простой колонны для ректификации непрерывной смеси.

Производство нефтяных битумов осуществляют разными способами продувкой гудронов воздухом, перегонкой мазутов с глубоким отбором дистиллятов, деасфальтизацией гудронов пропаном. Широко применяют также компаундирование продуктов различных процессов. Основным процессом производства битумов в нашей стране является окисление — продувка гудронов воздухом. Окисленные битумы получают в аппаратах периодического и непрерывного действия, причем доля битумов, полученных в аппаратах непрерывного действия, — более экономичных и простых в обслуживании — постоянно увеличивается. Среди аппаратов непрерывного действия наиболее эффективными являются пустотелые колонны с разделенными секциями реакции и сепарации прореагировавших фаз. [c.6]

Способ представления состава нефтяных смесей влияет на фор-му записи исходной системы уравнений математического описания процесса и на особенности расчета процесса ректификации. При интегральном методе представления непрерывной смеси все расчетные уравнения сохраняют свой вид, как и для дискретных смесей, если в них заменить концентрации компонентов дифференциальными функциями распределения состава смеси. Например, уравнения материального баланса и фазового равновесия при ректификации непрерывной смеси в простой колонне принимают следующий вид [c.87]

Для разделения бинарных или многокомпонентных смесей на 2 компонента достаточно одной простой колонны (если не предъявляются сверхвысокие требования к чистоте продукта). Для разделения же многокомпонентных непрерывных или дискретных смесей на более чем 2 компонента (фракции) может применяться одна сложная колонна либо система простых или сложных колонн, соединенных между собой в определенной последовательности прямыми или обратными паровыми или (и) жидкими потоками. Выбор конкретной схемы и рабочих параметров процессов перегонки определяется технико-экономическими и технологическими расчетами с учетом заданных требований по ассортименту и четкости разделения, термостабильности сырья и продуктов, возможности использования доступных и дешевых хладоагентов, теплоносителей и т.п. [c.196]

Контактные аппараты с кипящим слоем катализатора отличаются простотой конструкции. Как правило, это аппараты колонного типа, внутри которых размещается контактная камера, заполненная катализатором. Газ в зону катализатора подается через газораспределительную решетку, обеспечивающую равномерное распределение потока газов по всему поперечному сечению контактного аппарата. Съем тепла реакции осуществляют двумя способами либо с помощью теплообменных элементов, размещенных непосредственно в слое катализатора, либо циркуляцией катализатора через теплообменники, расположенные вне зоны катализатора. Первый метод отвода тепла более прост и надежен в эксплуатации. В этом случае отпадает необходимость в непрерывной циркуляции катализатора через теплообменник в целях поддержания необходимого гидродинамического режима системы. Отличительной особенностью контактных аппаратов КС является также наличие в них пыле отделительных устройств. Высокая стоимость катализаторов, применяемых для окисления нафталина, обусловливает необходимость полного улавливания всего катализатора, уносимого потоком газов из реакционной зоны. [c.181]

Для разделения бинарных смесей с большой разностью температур кипения преимущества непрерывного метода работы особенно очевидны. На сравнительно простых установках можно проводить ректификацию непрерывно в течение продолжительного времени, достигая сравнительно высокой производительности в условиях работы как при атмосферном давлении, так и под вакуумом. В установке, состоящей из двух ректификационных колонн, можно непрерывно разделять тройную смесь (см. разд. 4.9). Известно, что для разделения смееи, состоящей из п компонентов, необходимо п—1 колонн. Однако, смеси с числом компонентов больше трех вследствие значительных аппаратурных затрат следует разделять не за один проход, а прежде выделить две или три фракции из нескольких компонентов, после чего эти фракции периодически разделить на чистые вещества. [c.238]

Наиболее простым и доступным методом селективной очистки в лабораторных условиях является периодическая экстракция. Ее можно осуществлять однократной или многократной обработкой очищаемого продукта селективным растворителем (обводненным или сухим фенолом, фурфуролом и др.). В лабораторной практике также широко применяется противоточно-периодическая экстракция (псевдонротивоток), при которой создаются условия, близкие к условиям непрерывного процесса в противоточной экстракционной колонне. [c.183]

Теперь произведем графический расчет полной колонны непрерывного действия, состоящей из колонны обогащения и колонны истощения. Простейший случай будет тогда, когда перегоняемая смесь поступает при температуре кипения в виде жидкости, а состав флегмы, стекающей из колонны обогащения, тот же, что и состав питания. [c.87]

Расчет процесса абсорбции в простых колоннах может быть выполнен на основе метода Крейсера и различных его модификаций, фактически являющихся разновидностью рассмотренного ранее метода характеристической температуры для расчета процесса ректификации многокомпонентных и непрерывных смесей. Применение этих методов при расчете процессов абсорбции и десорбций позволяет с достаточной для практики точностью определять количества и составы продуктов, а также необходимые расходы абсорбента или отпаривающего агента. Сравнение различных аналитических методов расчета показало, что расчет по Крейсеру дает составы продуктов, близкие к реальным, не только для тощих, но и для жирных газов. [c.136]

Сущность разделения смеси на высококипящие и низкокипящие компоненты в простой тарельчатой колонне заключается в том, что в результате массообмена между жидкой и паровой фазами концентрации низкокипящих и высококипящих компонентов в этих фазах по высоте колонны непрерывно изменяются. [c.134]

Если удается достигнуть многократного повторения простой дистилляции и частичной конденсации, то жидкая смесь может быть полностью разделена на составляющие ее компоненты. Такой процесс носит название ректификации, а аппараты для его осуществления называются обычно ректификационными колоннами. При дистилляции молекулы, отрывающиеся с поверхности испарения, сохраняют одно и то же направление движения до достижения поверхности конденсации, ректификация же основана на том, что поток жидкости направляется навстречу поднимающемуся потоку пара. В колонне поток жидкости (конденсата) стекает сверху вниз навстречу потоку пара, а пар проходит в направлении снизу вверх. При соприкосновении жидкости и пара часть пара конденсируется за счет соприкосновения с более холодной жидкостью, а теплота, выделившаяся при конденсации, расходуется на частичное испарение жидкости. Так как испаряется в первую очередь низкокипящий компонент, а конденсируется в первую очередь высококипящий, то в результате многократных встреч жидкости и пара по высоте колонны пар все время обогащается низкокипящими, а жидкость — высококипящими компонентами. Таким образом, основным условием проведения процесса ректификации является отсутствие равновесия между фазами на всем пути движения. По мере продвижения по колонне имеет место процесс массообмена между жидкой и паровой фазой. В верхней часть-колонны непрерывно получается пар, который после конденсации дает готовый продукт — дистиллят из нижней части колонны вытекает менее летучий компонент — кубовый остаток. Конечным продуктом перегонки может служить не только дистиллят, но и кубовый остаток. Чтобы получить на выходе из колонны пар, содержащий в чистом виде низкокипящий компонент, необходимо, чтобы жидкость, с которой соприкасается пар на выходе из аппарата, мало отличалась по составу от пара. Схемы осуществления процесса показаны на фиг. 85. В схеме (фиг. 85, б) конденсатор 1 является одновременно дефлегматором. В нем происходит частичная конденсация пара с образованием флегмы, которая полностью возвращается в колонну. Несконденсировавшийся остаток пара проходит в конденсатор 2, где образуется дистиллят, который выводится из колонны. [c.229]

АНАЛИТИЧЕСКИЕ И ГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ И НЕПРЕРЫВНЫХ СМЕСЕЙ В ПРОСТЫХ КОЛОННАХ [c.81]

Для разделения многокомпонентной или сложной смеси на п компонентов или фракций обычно используется установка, состоящая из /г-1 простых, последовательно соединенных ректификационных колонн непрерывного действия. Однако возможны различные схемы ректификации, число которых быстро возрастает с увеличением п [1]. Число режимов работы таких установок еще больше, что обуславливается, в частности, температурным режимом отдельных колонн. [c.5]

Технология получения большинства полимеризационных смол сравнительно проста. Во многих случаях синтез проводят периодическим методом. По непрерывной технологии (рис. 57) [327] сырье — фенол, формалин и часть катализатора — соляной кислоты— смешиваются и подаются в верхнюю часть четырехсекционной реакционной колонны 1, оборудованной вертикальным перемешивающим валом. Оставшаяся часть катализатора дозируется во вторую, третью, и четвертую секции. В рубашки каждой секции подается водяной пар. Реакция проводится при кипении смеси (98—100°), под атмосферным давлением. Выходящие из верха колонны пары конденсируются и возвращаются на синтез. Из низа колонны непрерывно выводится смольно-водная эмульсия, которая направляется в отстойник 2. Надсмольная вода из отстойника направляется на извлечение растворенных компонентов и, далее, [c.185]

R S), числа ступеней разделения N и отбора одного из продуктов D (для простой колонны при оптимальном положении тарелки питания). Поскольку в рассматриваемом случае процесс ректификации зависит от трех параметров, многообразие возможных составов продуктов в концентрационном симплексе при п 4 трехмерно. При этом продуктовые точки всегда лежат внутри концентрационного симплекса, поскольку при конечном числе ступеней концентрации всех компонентов в продуктах больше нуля. Ввиду непрерывной зависимости составов продуктов от параметров процесса [c.185]

Проектный расчет ректификации непрерывных смесей в простых колоннах. При заданном содержании в дистилляте и остатке примесных компонентов, т. е. при заданном налегании температур их выкипания, расчет выполняется путем сочетания приближенного и полного математических описаний процесса разделения соответственно на основе уравнения (П.60) и системы уравнений (П.145)—(П. 149) [20]. Так же как и для многокомпонентных смесей, расчет выполняется сначала на основе приближенного математического описания по методике, изложенной в п. 5 данной главы, и затец производится потарелочный расчет процесса в поверочном варианте на основе полученных данных по выходу дистиллята, флегмовому числу и числу тарелок. [c.163]

Расчет простой колонны для ректификации непрерывной смеси [c.197]

Разделение смеси на высококипящий и низкокипящий компоненты в простой тарельчатой колонне происходит следующим образом. В результате массообмена между жидкой и паровой фазами концентрации низкокипящих и высококипящих компонентов в этих фазах по высоте колонны непрерывно изменяются. Поднимающиеся с низа колонны пары, проходя через слой жидкости на тарелке, отдают ей часть тепла. Вследствие этого температура жидкости повышается, и. она частично испаряется, освобождаясь от низкокипящего компонента, который присоединяется к восходящей паровой фазе. Одновременно с этим паровая фаза, смешавшись с холодной жидкостью на каждой тарелке и охладившись, частично конденсируется, при этом в жидкости (флегме) остаются высококипящие компоненты. Это, в свою очередь, приводит к увеличению концентрации высококипящих в жидкой фазе и низкокипящих — в паровой. [c.117]

Брагоперегонный аппарат, состоящий из колонны истощения и колонны укрепления, является наиболее простым аппаратом непрерывного действия. Поэтому он был первым аппаратом, для которого была создана схема автоматического управления. [c.445]

Оросительные колонны. Эти аппараты являются самыми простыми для непрерывного контактирования жидкостей. [c.361]

Водо-спиртовую смесь (10—15% ИПС, 85—90% воды) подвергают простой перегонке в насадочной колонне непрерывного действия. В дистилляте получают двойную азеотропную смесь, которая направляется затем в колонну абсолютирования на 50—66-ю тарелку. Кубовый остаток представляет собой воду, содержащую 5% ИПС. Часть кубового остатка после охлаждения используется для разбавления тройной азеотропной смеси, избыток сбрасывается в канализацию. В результате теряется до 10 кг бензола на 1 г готового продукта и около 150 кг ИПС (примерно 30 кг из колонны дистилляции и 120 кг из очистной колонны). На 1 т ИПС расхо- [c.242]

Наиболее простой и распространенный тип установки, предназначенный для получения двух продуктов — кубового и дистиллята,— изображен на рис. VI. 10. Основным аппаратом установки является ректификационная колонна непрерывного действия 1, состоящая из двух частей — укрепляющей а и исчерпывающей б. Кроме того, установка включает дефлегматор 2, холодильник дистиллята 4 и кипятильник 3. Последний может быть выполнен в виде встроенного теплообменника, установленного в кубе колонны. Может быть применен обогрев с помощью выносного кипятильника, а если это допустимо по технологическим соображениям — то и просто подачей в кубовую часть теплоносителя (обычно острого водяного пара). [c.361]

На практике приходится разделять смеси бинарные, многокомпонентные и непрерывные (нефть, широкие бензиновые фракции и т. п.). Для разделения бинарной смеси обычно достаточно одной простой колонны. Для разделения многокомпонентных и непрерывных смесей требуется система колонн, каждая из которых разделяет поступающую в нее смесь на соответствующие компоненты (фракции). [c.228]

Простейшим случаем использования ЦВМ в проектных расчетах является определение числа теоретических ступеней разделения, необходимых для получения конечных продуктов заданного качества при принятых значениях флегмовых отношений в секциях ко гонны. Рассмотрим последовательность расчета необходимого числа теоретических тарелок для колонны непрерывного действия, в которой происходит разделение многокомпонентной смеси, в предположе1ши о постоянстве мольных количеств жидкости и пара по высоте колонны. [c.72]

Ректификация простых и сложных смесей осуществляется в колоннах периодического или непрерывного действия. [c.209]

Подд,ержание заданных параметров — дело не простое, когда непрерывно изменяются условия культивирования биообъекта вследствие многокомпонентности исходной питательной среды и культуральной жидкости на заключительной стадии ферментации, изменения pH в процессе роста, размножения и развития биообъекта, сложности регуляторных механизмов при биосинтезе целевых продуктов, к тому же возможно — нестабильных, различный уровень структурно-функциональной дифференцировки акариот, прокариот и эукариот, и пр Лишь при эксплуатации в колоннах иммобилизованных ферментов аппаратурное оформление технологических процессов существенно отличается от оформления процессов, когда используют, прежде всего, специальные биореакторы [c.291]

К процессам ректификации непрерывных смесей в простых колоннах в практике нефтепеработки относятся предварительное отбензинивание нефти на установках АВТ, вторичная перегонка бензиновых фракций, разделение продуктов реакции (катализа-тов, изомеризатов, риформатов и т. д.), получение узких масляных фракций и пр. [c.81]

При четкой ректификации нефтяных смесей (установки вторичной перегонки бензинов) результат расчета в значительной степени зависит от способа разбиения смеси на псевдокомпоненты, т. е. от ширины интервала выкипания тех узких фракций, которые при расчете рассматриваются как псевдокомпоненты. Чтобы избежать ошибок, которые могут возникать при расчете по псевдокомпонентам, была разработана программа расчета ректификации в простых колоннах с учетом непрерывного состава смеси [157—1601. Эта программа отличается от других [161 —162 тем, что она основана па аналитическом ии-тргрировании уравнений фазового равновесия и материального баланса, написанных в дифференциальной форме для каждой ступени разделения. Разработанная интегральная модель основана на следующих допущениях 1) кривая НТК разделяемой смеси аппроксимирована в виде куспчнп-линейной функции 2) кривые ИТК продуктов разделения аппроксимированы в виде кусочно-параболических функций [c.260]

Приведенными выше методами, очевидно, не исчерпывается все многообразие расчетных способов определения числа теоретических ступеней разделения. Пол [157 опубликовал относительно простые методы расчета числа теоретических ступеней разделения для периодической и непрерывной ректификации идеальных смесей при бесконечном и конечном флегмовом числе. Кроме того, следует сослаться на работу Штаге и Джуильфа [71 ], в которой, как и в книге Роуза с сотр. [153], приведены другие точные и приближенные методы расчета. Цуидервег [158] предполагает метод, учитывающий общую удерживающую способность колонны (см. разд. 4.10.5) и размер промежуточной фракции в условиях периодической разгонки. [c.117]

Совмещение процесса простой перегонки с ректификацией выделяющихся паров позволяет обойти эти трудности и получить целевые продукты разделения в конечном количестве и с практической чистотой, как угодно близкой к 100%. С этой целью над перегонным кубом, в который загружается исходная жидкая система, устанавливается укрепляющая колонна, специально предназначенная для ректификации отгоняемых паров, поднимающихся из куба (фиг. 104). Пары с верхней тарелки колонны отводятся в парциальный конденсатор, где образуется поток орошения, стекающий обратно в колонну и создающий условия для контакта фаз и барботажа на тарелках. В ходе перегонки жидкости, загруженной в куб, ее состав и состав паров, поступающих в колонну, непрерывно утяжеляются прогрессивно выделяющимся низкокипящим компонентом. Тем не менее вполне возможно в течение длительного периода перегонки получать с верха укрепляющей колонны дестиллат постоянного состава, отвечающий практически чистому низкокипящему компоненту. Достигается этот важный результат непрерывным изменением, в частности увеличением, количества тепла, отнимаемого в конденсаторе колонны, или, иначе говоря, непрерывным увеличением количества орошения, пода- [c.362]

Особое место занимает программа проверочного расчета ректификации непрерывных пефтя11ыл смесей в простых колоннах, основанная на аналитическом интегрировании уравнений фазового равновесия и материального баланса (см. разд. 4 настоящей главы). Применение непрерывной модели позволяет избежать ошибок, которые могут возникать при расчете четкой ректификации по псевдокомпонентам. [c.249]

РАСЧЕТ ПРОСТОЙ КОЛОННЫ ДЛЯ РЕКТИФИКАЦИИ НЕПРЕРЫВНОЙ СЛ1ЕСИ [c.62]

Расчет числа теоретических тарелок для колонны непрерывного действия, оборудованной тарелками выше и ниже моста ввода сырья, производится отдельно для верхней и ния ней части колонны. Верхняя часть колонны расчитывается, как это описано выше для простой роктификационпой колонны, т. е. графически, путем построения рабочей линии колонны до точки пересечения се с линией х = х , где точка х определяет состав жидкости, питающей колонну. Эта же точка является одной из точек рабочей линии нижней части колонны. Другую точку, необходимую для построения этой второй рабочей линии, получают от пересечения диагона.ли графика с линией х= х , где определяет состав остатка, покидающего колонну. Система прямоугольных треугольников, построенных на обеих рабочих линиях, определяет число теоретических тарелок обеих частей колонны (рис. 77). [c.383]

Простыми и компактными получаются также остальные аппараты схемы вакуумная колонна доотпарки SOg, колонна непрерывной отпарки воды от защелоченного продукта и т. д. [c.45]

Высокослойные барботажные колонны, характеризующиеся непрерывным контактом газа (пара) и жидкости, относятся к наиболее простым конструкциям аппаратов химической технологии. Здесь через слой жидкости, протекающей сверху вниз (или снизу вверх), непрерывно барботируют пузырьки подаваемого газа (пара). Для равномерного распределения газового потока по сечению аппарата в нижней его части располагаются различные распределительные устройства (барботеры, пористые перегородки, [c.194]

В заводских условиях осуш,ествляют непрерывный противоточный процесс деасфальтизации в колоннах (одно- или двухступенчатый). Для нрактикума, проводимого в учебных лабораториях, лучше использовать периодический процесс как более простой. [c.178]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология