Простая колонна и многокомпонентных

Для разделения на отдельные фракции такой сложной многокомпонентной смеси, как нефть, широко используется другой путь сочетание простых колонн в так называемых сложных колоннах. Схема сложной колонны для получения из сырья Ь четырех продуктов — А, В, С ц В показана на рис. 11.32. [c.375]

Схема потоков в простой колонне, разделяющей многокомпонентную смесь, принципиально не отличается от потоков в колонне для разделения бинарной смеси (рис. 1У-5). Однако в отличие от бинарной системы в многокомпонентной смеси содержится компонент, имеющий самую низкую температуру кипения (самую высокую относительную летучесть), т.е. НКК, компонент с наибольшей температурой кипения (наименьшей относительной летучестью), т.е. ВКК, а также компоненты, которые по температурам кипения (относительным летучестям) располагаются между НКК и ВКК. Это вносит целый ряд особенностей в расчет и поведение компонентов при ректификации. [c.165]

Рис. 11-49. Блок-схема поверочного расчета ректификации многокомпонентных смесей в простой колонне потарелочным методом.

Рис. 1У-30. Схемы основных способов соединения простых колонн при ректификации многокомпонентной смеси

Уравнение Фенске — Андервуда. Исследование режима полного орошения сложной колонны, разделяющей многокомпонентную систему, оказывается значительно более трудным, чем в случае простой колонны, вследствие специфических особенностей варьирования концентраций сложной смеси. В самом деле, в двойных системах возможен лишь один способ варьирования состава, а именно dxy = —dx . Специфика же многокомпонентных систем состоит в том, что в них можно осуществить бесконечное множество способов изменения состава фаз. Между тем концентрации продуктов колонны и внутренних потоков паров и флегмы должны обязательно удовлетворять уравнениям материального баланса, для использования которых нужно иметь возможность оперировать ненулевыми количествами L, D ж R. Поэтому в целях исследования картину гипотетического режима полного орошения сложной колонны удобно представлять как процесс ректификации в колонне бесконечно большого сечения, при котором образуются конечные количества целевых продуктов Z) и i из конечного количества сырья L при бесконечно большом флегмовом числе. [c.356]

При разделении многокомпонентной смеси приходится выделять несколько целевых продуктов (фракций), к составу которых предъявляются определенные требования. Это обусловливает необходимость применения нескольких простых колонн, соединенных определенным образом, что и определяет последовательность выделения компонентов или соответствующих фракций из смеси. Поскольку каждая простая колонна делит смесь на два продукта, то для разделения смеси, состоящей из п компонентов (фракций), необходимо иметь п —1 простых колонн. С увеличением числа компонентов системы возможное число вариантов взаимного соединения простых колонн быстро возрастает. [c.162]

ПРОСТАЯ КОЛОННА ДЛЯ РЕКТИФИКАЦИИ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМ [c.365]

На рис. rV-30 приведены схемы вариантов соединения простых колонн последовательный по потокам ректификатов, последовательный по потокам остатков, последовательно-параллельный и с рециркуляцией потоков при разделении многокомпонентной смеси на несколько продуктов (фракций). [c.162]

Комбинируя приведенные выше варианты соединения простых колонн, изменяя последовательность выделения тех или иных компонентов, а также их отбор в виде ректификата или в виде остатка, можно получать различные схемы для ректификации многокомпонентной смеси. [c.162]

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]

Расчет сложной ректификационной колонны, разделяющей многокомпонентную смесь, требует специального подхода при составлении материальных балансов и определении составов потоков отдельных простых колонн, так как все потоки жестко взаимосвязаны. [c.178]

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

Проектный расчет ректификации многокомпонентных смесей в простых колоннах. Рассмотрим алгоритм проектного расчета процесса разделения многокомпонентной смеси в простой колонне, независимыми переменными которого являются данные по составу и расходу сырья, температура сырья и давление процесса, расход дистиллята О, флегмовое число Н, заданное содержание [c.162]

Необходимо отметить, что использование комплексов со связанными материальными и тепловыми потоками резко увеличивает число возможных схемных решений. Известно, что при использовании простых колонн число возможных вариантов решения при разделении многокомпонентной смеси определяется уравнением [I] [c.11]

Организация материальных и тепловых потоков в сложных колоннах для многокомпонентной ректификации практически не отличается от организации потоков в простых колоннах для разделения бинарной смеси. Однако в отличие от бинарной в многокомпонентной смеси кроме веществ, обладающих наибольшей и наименьшей относительной летучестью, существуют соединения, которые по значениям относительной летучести (или температур кипения) располагаются между низкокипящим и высококипящим компонентами. Поэтому расчет ректификационных колонн для разделения многокомпонентных смесей намного сложнее расчета аппаратов для разделения бинарных систем. При этом возможна постановка задачи не полного разделения многокомпонентной смеси на составляющие компоненты, а выделения из этой смеси одного или нескольких компонентов. [c.134]

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]

В отличие от метода аналитического расчета бинарной системы, где мы пользовались одним лишь уравнением оперативной линии для каждой секции, здесь их число равно числу компонентов системы, и это обстоятельство в случае многокомпонентной системы заметно осложняет расчетную процедуру. Имея в виду полную аналогию метода расчета сложной колонны от тарелки к тарелке и ранее изученного аналитического расчета простой колонны, покажем его практическое применение на примерах расчета некоторых узловых точек сложной колонны. [c.448]

РАСЧЕТ ПРОСТОЙ КОЛОННЫ ДЛЯ РЕКТИФИКАЦИИ МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ СМЕСИ (ПРИМЕР РАСЧЕТА СТАБИЛИЗАТОРА) [c.56]

Расчет простой колонны для ректификации многокомпонентной смесн (пример расчета стабилизатора).......... [c.197]

Схемы ректификации многокомпонентных смесей. При фракционировании нефти и нефтяных остатков (мазутов) получают большое число дистиллятов. Такое разделение в одной простой колонне невозможно, поэтому применяют многоколонную систему. Чтобы уяснить ее работу, допустим, что нефть требуется разделить на пять нефтепродуктов. Осуществить эту задачу можно по следующим вариантам. [c.241]

При разделении многокомпонентных смесей на три и более фракции применяют несколько последовательно работающих простых колонн, сложные колонны или сочетание простых и сложных колонн (сложная колонна — совокупность нескольких простых колонн, поставленных одна на другую). [c.156]

Оценка термодинамической эффективности различных схем ректификации многокомпонентных смесей выполнена в работе [24], где с-ра ннвалнсь обычные схемы из простых колонн (рпс. П-16, а), и схемы со связанными материальными и тепловыми потоками (рис. П-16, б и в цифры у колонн соответствуют номеру таредки N и общему их числу). Состав исходной смеси, относительные летучести компонентов, составы и массы получаемых продуктов приведены в табл. П.2. [c.119]

В случае разделения многокомпонентной смеси в зависимости от числа компонентов, входящих в состав разделяемой смеси, и заданного числа продуктов, которые должны быть получены из данного сырья, требуется не одна, а несколько простых, последовательно соединенных колонн. Так, при ректификации трехкомпонентной смеси, состоящей из компонентов а, Ь и с, для получения трех продуктов, в каждом из которых концентрируется в основном один из компонентов, требуются две простые колонны, последовательное соединение которых возможно в двух вариантах. [c.179]

Для ректификации четырехкомнонентной смеси с получением четырех продуктов требуются три последовательно соединенные простые колонны, т. е. необходимое число простых колонн при разделении многокомпонентной смеси будет на единицу меньше числа получаемых продуктов. [c.180]

В случае последовательно-параллельного объединения колонн в единую технологическую схему разделения анализа полученной системы может быть проведен путем последовательного расчета каждой из колонн в отдельности, для чего может быть использован любой метод расчета колонн многокомпонентной ректификации, обладающий достаточной скоростью сходимости. Иначе обстоит дело в случае моделирования сложных кохмплексов колонн, в которых каждая из колонн должна рассматриваться во взаимосвязи с другими-Раздельный расчет каждой из колонн, составляющих сложный комплекс, при этом связи с необходимостью последующего уточнения величин и составов потоков, объединяющих колонны, что с одной стороны, возможно лишь для относительно несложных комплексов, какими, например, являются колонны с одной стриппинг-секцией [202, 130], а с другой стороны, даже в этом относительно простом случае для получения решения требуется очень большой объем вычислений. Поэтому наиболее перспективным следует считать разработку таких методов моделирования сложных комплексов колонн, которые основаны на совместном расчете всех колонн, составляющих комплекс. Сложность одновременного расчета всех колонн комплекса определяется двумя основными причинами. Это, во-первых, необходимость совместного решения систем уравнений математического описания всех колонн, и, во-вторых, значительная склонность решения к раскачке , что вызывает определенные трудности, связанные с проблемами обеспечения сходимости процесса решения [130, 268]. [c.66]

Рассмотрим особенности расчета простой колонны, разделяющей многокомпонентную смесь. Вопросы, связанные с материальным балансом таких колонн и выбором четкости ректификации, были расссмотроны выше. [c.189]

Для каждой простой колонны, разделяющей многокомпонентную смесь, некоторые компоненты от первого до компонента т являются низкоьшпящими и должны быть отобраны с верха колонны в ка- [c.189]

При фракционировке нефти и нефтяных остатков (мазутов) приходится иметь дело с весьма сложной смесью и получать при этом не два, а значительно большее число продуктов. Разделение такой многокомпонентной смеси в одной простой колонне невозможно, ноэтому прибегают к многоколонным системам. Чтобы уяснить их работу, представим себе,, что нефть требуется разделить на пять компонентов бензин, ли-гронн, керосин, дизельное топливо и мазут. Осуществить такую задачу можно по с.ледующим вариантам. [c.264]

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 поступаюшую в нее смесь на-соответствующие компоненты (фракции). [c.228]

При выполнении проектных расчетов в исходных данных принимают заданное разделение компонентов в продуктах, используя, однако, не более половины числа степеней свободы, остальные степени свободы, предназначаются для тех же параметров, что и в поверочном расчете. Например, при изложении расчета ректификации многокомпонентных смесей в простой колонне приняты такие сочетания параметров хт. В, или жвг, хууи р. [c.28]

В настоящее время ректификация многокомпонентных углеводородных смесей в простых колоннах является одним из самых распространенных процессов в нефтегазопереработке сюда относится выделение легких углеводородов из смеси широких фракций (деметанизация, деэтанизация, стабилизация бензинов и газоконденсатов), получение технического пропана и бутайа из широких фракций, разделение смеси бутанов, пентанов, гексанов, ксилолов и т. д. [c.81]

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]

Преимущество новых схем заключается в возможности похшерживать низкое давление в зоне вывода высококипяших фракций, и использовать тепло конденсации орошений среднекипящих продуктов. В них также исключается множество кипятильников и конденсаторов по сравнению с системами разделения смесей в простых колоннах. Крометого, при разделении многокомпонентных смесей в колонне в определенных зонах как в укрепляющей, так и в отгонной секциях происходит накопление (повышение концентрации) целевых продуктов. Поэтому желательно иметь такую схему, в которой в каждой колонне выводятся боковые погоны как зто предусмотрено в новых схемах. В системе простых колонн и в колоннах предварительного нечеткого разделения сложных колонн с полностью связанными потоками этот принцип нарушается. При этом жидкость, стекающая из укрепляющей секции колонны, или пар, поднимающийся нз отгонной секции, обогащенные целевыми продуктами, опять смешиваются соответственно с жидкой и паровой фазой сырья. Вывод боковых пого-нов второй колонны между вводами их из первой, вследствие проскока примесей через тарелки вывода [344 , обеспечивает снижение энергозатрат на выделение боковых погонов первой колонны или повышение четкости разделения. При необходимости количество потоков питания каждой секции многопоточной колонны может быть увеличено за счет многопоточного ввода каждого бокового погона первой колонны во вторую в паровом, парожидкостном или жидком виде с разными температурами. Осуществление многопоточного ввода и вывода боковых погонов в колоннах приближает их к термодинамически наиболее совершенным за счет обеспечения возможности использования распределенного по колонне подвода и отвода тепла и соответственно улучшения регенерации тепла конечных продуктов разделения и использования хладоагентов и теплоносителей. [c.16]

Комплексы с обратимым смешением потоков были предложены в работе [41], как приближение к схеме термодинамически обратимого процесса ректификации многокомпонентных смесей в системе простых колонн. При этом пришлось отказаться от ряда общепринятых принципов ректификации многокомпонентных смесей, таких, как четкое разделение в каждой колонне по ключевым компонентам, являющимся соседними по летучести, наличие дефлегматора и кипятильника в каждой колонне и отсутствие тепловой связи между колоннами. На рис. У1-4 показан комплекс с обратимым смешением потоков для разделения трехкомпонентной зеотропной смеси. [c.197]

На практике система, состоящая из нескольких колонн, не всегда выполняется в виде цепочки последовательно соединенных простых колонн. Иногда исходя из технологических и конструктивных соображений ректификационная колонна, предназначенная для разделения многокомпонентной смеси, может выполняться в виде сложной колонны. Такая конструкция представляет собой аппарат, в котором на укрепляющую часть первой простой колонны наращивается укрепляющая часть второй колонны, затем третьей и т. д, а исчерпывающие (отгонные) части второй и поачедующих колонн выполняются в виде самостоятельных аппаратов, которые обычно называются отпарными секциями. [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология