Схемы однократной конденсацией

Сущность процесса низкотемпературной сепарации (НТС) состоит в однократной конденсации углеводородов при понижении температуры газа до минус 25 - минус 30 С за счет его дросселирования (эффект Джоуля-Томсона). Вместо дросселирования через клапан (изоэнтальпийный процесс) может быть использовано расширение газа в турбодетандере (изоэнтропий-ный процесс), что позволяет более эффективно использовать перепад давления газа. Принципиальная схема НТС показана на рис. 6.22. [c.318]

Процесс однократного испарения (однократной конденсации) осуществляется при постоянном общем составе. Если жидкую смесь (точка I иа рис. 97, с. 284) подвергнуть изобарному нагреванию, то при достижении температуры кипения (точка х- ) и последующем подводе 6Q теплоты появится первый пузырек пара (состава У ), более богатый легколетучим компонентом, чем первоначально взятая жидкость. В результате жидкость обогатится высококипя-щим компонентом, что вызовет увеличение его содержания в последующих порциях пара и повышение температуры кипения (исходная точка переместится вверх по кривой кипения). Так как процесс происходит без отвода пара, то отношение количества пара к количеству жидкости непрерывно увеличивается. Если бы подвод тепла продолжался до полного испарения жидкости, то пар, образовавшийся из последней капельки жидкости, имел бы состав (точка г/а), совпадающий с составом первоначально взятой жидкости, а микроскопический остаток жидкости, переходящий в паровую фазу, имел бы состав Хг. [Процесс однократной конденсации схематически показан также на рис. 97 (у — / ).] Плечи рычагов, соответствующие жидким фазам, изображены сплошными линиями, а отвечающие паровым фазам — пунктирными. Из схем видно, каким образом изменяются с изменением температуры состав фаз и соотношение между ними (правило рычага). Разделение компонентов раствора путем однократного испарения или перегонки в равновесии отличается простотой и особенно удобно в тех случаях, когда температуры кипения чистых веществ резко различны или же когда требуется лишь обогащение смеси одним из компонентов. На практике обычно ограничиваются испарением части жидкости [c.293]

По числу ступеней конденсации схемы НТК подразделяют на одно-, двух- и трехступенчатые. После каждого процесса однократной конденсации осуществляется сепарация образовавшейся двухфазной смеси с выводом жидкой фазы. [c.137]

Процесс однократной конденсации (испарения) может протекать при известных (заданных) температуре и давлении входного потока (например, в узле фазового разделителя в схемах НТК и НТА) или при температуре, отличной от температуры входного потока за счет подвода — отвода тепла (при теплообмене). Может быть второй случай (на тарелках массообменных аппаратов), когда температура входных потоков неизвестна, но известна их энтальпия. Два последних случая объединяет одно общее условие [c.294]

Блок-схема расчета однократной конденсации (испарения) — процесса ок—ОИ, если известны температура и давление процесса. [c.300]

Алгоритм расчета схемы НТА основан на последовательном расчете отдельных аппаратов по специальным программным модулям [21 ]. Несмотря на сложность рекуперативного теплообмена и большое число рециркуляционных материальных потоков, расчет схемы (рис. IV.33) осуществлен без итераций. Это стало возможным в результате задания температуры однократной конденсации сырого газа и питания в абсорбционно-отпарной колонне (АОК). Для схем НТА возможно задание температуры ОК, так как более полно целевые компоненты извлекаются в основном в узле абсорбции. [c.318]

Рис. 9.1. Схема непрерывного процесса однократного испарения или конденсации (надписи без скобок относятся к испарению, в скобках — к к( нденсации).

Расчет. В табл. 11,12 приводятся результаты расчетов процесса однократной конденсации, выполненных на ЭВМ в соответствии с приведенной на рис. П-26 принципиальной блок-схемой. Константы равновесия [c.76]

Рис. 2-5. Схемы агрегатов с однократной конденсацией

Рис. 3-20. Принципиальная схема анализатора конца кипения, действующего по методу однократной конденсации

Более определенным представляется деление на схемы с двукратной (под давлением до 350 ат) и однократной конденсацией. Схемы с однократной конденсацией охватывают область давлений от 400 ат и выше, однако в настоящее время при определенных условиях (высокоактивные катализаторы, работа на чистом газе, достаточно низкая температура охлаждающей воды) стало возможным осуществление этих схем даже при давлении 300— 320 ат. [c.37]

СХЕМЫ С ОДНОКРАТНОЙ КОНДЕНСАЦИЕЙ [c.42]

В системах с однократной конденсацией загрязнение циркуляционного газа маслом (от циркуляционного компрессора) и недостаточная очистка свежего газа более сильно влияют на активность катализатора, чем в предыдущих схемах. Правда, свежий газ можно подвергать промывке жидким аммиаком, вводя его перед холодильником-конденсатором (рис. 2-5, а), но это приводит к резкому ухудшению условий конденсации и к снижению средней разности температур в холодильнике. Что касается циркуляционного газа, то он проходит только через фильтр, а это не обеспечивает должной степени очистки. [c.42]

Как указывалось выше, для определенных условий начинают применять схемы с однократной конденсацией при давлении 300 ат. [c.43]

Схемы с инжектором. В системах с однократной конденсацией, работающих на относительно чистом свежем газе, при давлениях 350—380 ат и выше целесообразно применение газового инжектора в качестве циркуляционного нагнетателя (см. главу 16). [c.43]

Для схемы с однократной конденсацией выражения материальных потоков намного упрощаются. [c.48]

Схема синтеза метанола аналогична схеме синтеза аммиака с однократной конденсацией. На рис. 4-4 представлен вариант схемы с раздельной аппаратурой синтеза. Газовая смесь, образующаяся после смешения в фильтре циркуляционного и свежего газов (на рисунке не показан), поступает в теплообменник 2, где в зависимости от типа насадки нагревается до 220—230°С (при трубчатой катализаторной коробке) или же сразу до 330—340° С (при полочной насадке). Далее газ проходит через пусковой электроподогреватель 5 и поступает в колонну синтеза 1 (т. е. в отдельную катализаторную коробку). [c.62]

Прямоточная конденсация. На рис. 14, а показана схема прямоточного конденсатора. При частичной прямоточной конденсации разделяемая смесь и образующийся конденсат движутся по трубкам конденсатора в одном направлении. При прямоточной конденсации пар во всех сечениях разделительного аппарата находится в равновесии со стекающей жидкостью. Самая низкая температура, одинаковая для пара и конденсата, будет в нижней части аппарата, где обе фазы (пар и жидкость) также будут находиться в равновесии. В процессе прямоточной конденсации вся образовавшаяся жидкость охлаждается до наинизшей температуры процесса, что позволяет получить в ней максимальное количество низкокипящего компонента, которое достижимо при конденсации. В остаточном газе в этом случае будет находиться максимально возможное количество наименее летучего компонента. Расчет процесса разделения газовой смеси при прямоточной конденсации может быть произведен достаточно точно с использованием констант фазового равновесия К, которые устанавливают распределение отдельных компонентов между паровой и жидкой фазами. Эта методика расчета строится из предположения, что при прямоточной конденсации процесс приближается к процессу однократной конденсации, если для любого сечения конденсатора принять наличие равновесия между образующимся конденсатом и находящимся в этом сечении паром. [c.38]

Процессы однократного испарения (ОН) или однократной конденсации (ОК) осуществляют таким образом, чтобы образовавшиеся в системе паровая и жидкая фазы остались в ней до наступления состояния равновесия, после чего их разделяют. Многократный процесс испарения или конденсации состоит в повторении (несколько раз) процессов ОИ или ОК для более полного разделения исходной смеси. Схемы рассмотренных процессов даны на рис. 1Х-9. В промышленности процессы испарения и конденсации проводят при изобарных или близких к ним условиях. [c.218]

Установка проста в эксплуатации. Аппаратура изготовляется из черных металлов. К недостаткам этой схемы следует отнести, то, что сепарация происходит только после однократной конденсации, поэтому часть целевых компонентов теряется с сухим газом. Для более полного извлечения целевых компонентов потребуются более низкие температуры конденсации, что связано с большим расходом холода и необходимостью изготовления холодильников и сепаратора из специальных сплавов. [c.125]

В ЭТОЙ с.хеме, использующей однократное испарение смолы, все фракции, кроме легкого масла, отводятся в виде боковых отборов в жидкой фазе. Для испарения орошающей жидкости используется тепло конденсации этих фракций. Ректификационный агрегат представляет собой колонну, состоящую из неполных ректификационных колонн, лишенных исчерпывающих секций. Поэтому во всех боковых фракциях содержатся равновесные количества низкокипящих компонентов. В отличие от аналогичных схем ректификации нефти отсутствуют и отпарные колонны, что затрудняет управление качеством отбираемых фракций. При одно- [c.162]

На рис. 9.1 показана схема непрерывного однократного испарения или конденсации сырья. [c.273]

Рио. П-2в. Блок-схема расчета однократных испарения и конденсации неидеальной многокомпонентной смеси. [c.76]

Особое влияние на конденсацию фенолов оказывают смоли стые вещества при длительном совместном нагреве [62]. Учитывая что в исходном сырье содержится около 11 % высших фено лов и смолистых веществ, оказывается целесообразным отделе цие воды и смолистых веществ в голове процесса при использо вании однократного испарения водных сырых фенолов [26—28] Чаще применяется созданная еще в 1935 г. схема первичной пере гонки на кубовой батарее [29, 30] (см. рис. 3.2.4) при темпера [c.97]

Схема установки испарительного крекинга или сочетания легкого крекинга с вакуумной перегонкой показана на рис. 9. Мазут поступает в печь, где за несколько секунд нагревается до температуры 500°. Затем поток сырья под давлением около 2,1 ати поступает в циклон-сепаратор. Пары из циклона-сепаратора поступают в колонну, где происходит частичная конденсация в колонне имеются отбойные устройства для уменьшения уноса капель жидкой фазы. Оборудование для конденсации дистиллята аналогично применяемому при вакуумной перегонке. Жидкая фаза из циклона-сепаратора поступает в вакуумную колонну однократного испарения, в которой поддерживается низкое остаточное давление—до 20 мм рт. ст. Вследствие высокой температуры на первой ступени однократного испарения требуется весьма кратковременное пребывание жидкости в циклоне поэтому между обеими ступенями однократного испарения смонтирован быстро действующий регулятор уровня. Жидкость, уловленная отбойниками на обеих ступенях испарения, возвращается в поток сырья количество рециркулирующего материала составляет 10—20% от свежего [c.157]

Схема процесса непрерывной ректификации является развитием (по разрешающей способности) схемы непрерывной перегонки и поясняется рис. 1.16,а. Действительно, если при непрерывной перегонке (однократном испарении) паровая и жидкая фазы сразу же после разделения выводятся на конденсацию и охлаждение, то при непрерывной ректификации на каждом из этих потоков до их вьгаода в приемные устройства устансюлены укрепляющая 6 и отгонная 7 ректификационные колонны. Назначение первой, как и при периодической ректификации, - сконцентрировать в парах наиболее летучие компоненты и получить дистиллят заданного состава. Назначение второй - отогнать и направить в 6 оставшиеся в жидкой фазе ОИ пегколетучие компоненты, которые должны входить в дистиллят и одновременно сконцентрировать в флегме 2 менее летучие компоненты, чтобы получить остаток заданного состава. Процесс непрерывной ректификации протекает при постоянных, установившихся во времени параметрах определенной строго постоянной подаче сырья, отборе дистиллята и остатка. Температура вверху и внизу колонны остается постоянной. [c.22]

Низкотемпературная конденсация (НТК) - это процесс изобарного охлаждения газа (при постоянном давлении) до температур, при которых при данном давлении появляется жидкая фаза. Разделение углеводородных газов методом НТК осуществляется путем охлаждения их до заданной температуры при постоянном давлении, сопровождающегося конденсацией извлекаемых из газов компонентов, с последующим разделением в сепараторах газовой и жидкой фаз. Высокой четкости разделения углеводородных газов путем однократной конденсации и последующей сепарации добиться практически невозможно. Поэтому современные схемы НТК включают колонну деэтанизации или деметанизации. Газовая фаза при этом выводится с установки с последней ступени сепарации, а жидкая фаза после теплообмена с потоком сырого газа поступает на питание в колонну деэтанизации или деметанизации. В этом случае ректификация, как правило, предназначается для отделения остаточных количеств растворенных газов из жидкой фазы, например, этана из пропан-бутановой фракции (деэта-низаторы) или метана из фракции С, (деметанизаторы). [c.133]

Сочетание фракционированной конденсации с низкотемпературной ректификацией. Для фракционировки природного газа, чаще более тощего,, применяется третий тип установок, в которых большие количества метана начала отделяются от этана и вышекипящих простым методом однократного частичного ожижения с расширительным или внешним охлаждением. При нормальном давлении метан и этап далеко отстоят друг от друга по температурам кипения ( — 161,4° и —88,3°), но ири повышенных давлениях и низких температурах разделение их сильно затрудняется вследствие ретроградного увеличения констант равновесия этана и вышекипящих углеводородов в этих условиях. Это приводит к резкому падению относительной летучести метана и малому извлечению этана при однократной конденсации. По такой схеме работает завод в Габе (США, штат Кентукки), выделяющий из тощего природного газа этан, пропан, бутан и более тяжелые углеводороды [20), (рис. IV. 13). Производительность завода по сырью 21 млн. газа в суткн. Природный газ под давлением 40 ата обезвоживается и затем охлаждается до температуры — 65- --75°, при этом конденсируется значительное количество этана и более тяжелых компонентов. Сконденсированная жидкость-отделяется в сепараторе 4, а остаточный газ после теплообмена с входящим сырьем компримируется и возвращается в газопровод. Ожиженные компоненты дважды испаряются в 5 и б ири последовательно снижающемся давлении и затем ректифицируются для выделения фракций этана и вышекипящих углеводородов. Холодные продуктовые потоки доводятся до обычной температуры теплообменом с конденсирующимися хладагентами этано-пропановой каскадной системы, которая покрывает недостачу холода в процессе. [c.174]

Однократная перегонка бинарных смесей с монотонными кривыми равновесия. Для вывода количественных соотношений, описывающих ход процесса однократной перегонки, достаточно исходить из следующей схемы. Дана исходная система из L кмолей раствора с начальным составом и энтальпией На, кДж/кмоль. Система может быть жидкой или паровой, однофазной или двухфазной, недогретой до точки начала кипения или перегретой выше точки начала конденсации. Если вместо энтальпии Но задана ее температура Iq, то должно быть известно, какая часть системы находится в жидкой и какая в паровой фазе, чтобы можно было рассчитать энтальпию сырья. Во всяком случае считается, что состояние исходной системы полностью определено. Требуется выяснить, как оно изменится, если системе будет передано или у нее отнято определенное количество теила Q, кДж/ч. [c.65]

Однократное испарение (конденсация) бинарных смесей. Схема процесса ОИ показана на рис. XII1-9. Материальный баланс процесса может быть представлен уравнениями общий [c.245]

Все это усложняет четкое разделение смолы путем фракционирования, а также получение индивидуальных вешеств непосредственно при ректификации смолы. Значительные трудности ректификации смолы связаны с высокими температурами кипения главных ее компонентов и в особенности вы-сококипяшего остатка - каменноугольного пека. Поэтому-то основным решением при переработке смолы оказались однократное испарение ее в трубчатой печи, отделение смеси паров фракций в испарителе (эвапораторе) и фракционная конденсация полученных паров на многоступенчатой ректификационной колонне. Типовая схема этого процесса представлена на рис. 9.3. [c.322]

Ректификационные установки для перегонки нефти до Maayia. Для однократного испарения нефти до мазута типичной является приведенная выше технологическая схема установки, изображенная на фиг. 257. Она состоит из трубчатой печи, ректификационной колонны с выносными отпарными колоннами, теплообменной, конденсационной и охладительной аппаратуры. Сырье прокачивается вначале через теплообменники циркулирующего орошения, затем через дестиллатные и остатковые теплообменники в водо-грязеотстойники. Отсюда нефть иод давлением сырьевого насоса проходит через печь в ректификационную колонну. Неиспользованным остается тепло бензиновых паров. Эффективность регенерации тепла бензиновых паров для предварительного нагрева исходного сырья оспаривается рядом положений. Основным из них является пониженная средняя разность температур и, как следствие, требуемая для теплообмена огромная поверхность конденсаторов. Кроме того, малейшая течь хотя бы в одной из трубок пародестиллатных теплообменников вызывает порчу цвета бензинового дестиллата и превращает его в некондиционный товар. Поэтому на многих нефтеперегонных заводах отказались от использования тепла конденсации бензиновых паров. [c.361]

Дифференциальная перегонка и тем более однократное испарение не могут дать полного разделения смеси. Правда, в первом случае можно получить почти чистый компонент, однако количество его будет ничтожным. Тонкое разделение осушествляется путем ректификации, представляющей сочетание последовательных испарений и конденсаций (рис. 103). Этот процесс проводится в ректификационных колоннах, схема действия которых показана на том же чертеже. Принцип процесса ректификации сводится к следующему. Если жидкость состава Ь и пар состава V, поступающие на данную тарелку, не находятся в равновесии, то между ними происходит тепло- и массообмен. Результатом этих процессов будет 1) смещение состава пара и состава жидкости в направлениях, указанных стрелками 2) охлаждение пара, приводящее к частичной его конденсации (точка Я ), и нагревание жидкости, вызывающее частичное ее испарение (точка Р"). Таким образом, восходящий поток пара, теряя в результате контакта с жидкостью высококипящип компонент и приобретая легкокипящий компонент, обогащается им жидкость же, стекающая по мере накопления ее на тарелках по переливным трубкам вниз, постепенно обогащается высококипящим компонентом. При достаточном количестве тарелок, число которых рассчитывается на определенную полноту разделения, можно получить пар с минимальным содержанием труднолетучего компонента. При необходимости получения смеси определенного состава пар (жидкость) отбирается на определенной высоте колонны. [c.294]

Рис, 11-27. Блок-схема расчета однократных испарения и конденсации при дросселирова-иии 6ЛИЗК01ШПЯЩИХ (а) и ширококипящих (б) многокомпонентных смесей. [c.79]

С учетом этого разработана перспективная схема 3-й ступени АВТ однократное испарение нагретого мазута в И и ректификация без водяного пара паровой фазы с получением газойля ниже 360° С и широкой фракции, направляемой далее на фрак-ционировку в основную колонну Кв,- Жидкую фазу из И направляют в отгонную колонну, где при давлении верха Kai и в присутствии водяного пара от нее отгоняют фракцию до 550° С, которую после конденсации и отвода воды вновь нагревают в смеси с остатком Kbi и подают в низ отгонной части Kj,, как теплоноситель и паровое орошение. [c.37]

Разумеется, при разделении смесей в условиях фазового перехода жидкость—пар принципиально не обойтись без испарения жидкости и конденсации пара. И технолог готов к затратам энергии на такие операции, если каждая из них осуществляется однократно. Кроме того, выходы продуктов приемлемой чистоты должны быть близки к количественным, отвечающим содержанию компонентов в исходной смеси. Эти задачи решаются при реализации процессов перегонки в аротивоточных схемах разделения. [c.1010]

Для вывода количественных соотношений, управляющих ходом процессов однократного изменения фазового состояния системы, нет необходимости рассматривать в отдельности испарение жидкости и конденсацию паров как самостоятельные процессы. Вполне достаточно исходить из следующей схемы. Дана система веса L, начального состава а и теплосодержания о-Система может быть жидкой или паровой, однофазной или двухфазной, недогретой до точки начала кипения или перегретой выше точки конца кипения. Если вместо теплосодержания Ро системы задана ее температура /ц, то должно быть известно, какая ее часть находится в жидкой и какая в паровой фазе, чтобы можно было рассчитать теплосодержание единицы ее [c.148]

Процессы частичного испарения жидкой фазы или частичной конденсации паровой фазы принципиально могут быть осуществлены двумя способами однократным изменением состояния до парожидкостной смеси с последующей ее сепарацией на различные по составу жидкую и паровую фазу или постепенным кищ1че-нием жидкости при непрерывном отводе пара, более богатого по сравнению с жидкостью ннзкокипящим компонентом. Первый метод называют однократным испарением, второй метод — простой дистилляцией. Процесс однократного испарения нашел себе применение главным образом при физических исследованиях в лабораторной практике. В промышленности этот метод применяется лишь для грубого предварительного разделения смеси и используется главным образом для разделения смесей компонентов со значительной разницей температур кипения, в нефте- и коксохимии. На фиг. 6 представлена схема проведения процесса однократного испарения. [c.23]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология