Тепловой кубовой жидкости

Обозначим общий расход тепла через Q тогда уравнение общего теплового баланса для различных видов перегонки без учета тепла, необходимого для подогревания кубовой жидкости до температуры кипения, будет иметь следующий вид для дистилляции [c.175]

При перегонке с водяным паром температура кубового остатка обычно ниже температуры нагрева сырья на 20 — 30 С, а фракций, уходящих из отпарных колонн, — на 10—15 С, по сравнению с температурой, поступающей на отпаривание жидкости. При подводе тепла в низ колонны через кипятильник температура кубовой жидкости должна быть на соответствующее число градусов выше температуры поступающей жидкости. [c.172]

В Германии процесс проводили следующим образом. Бензол вместе с обратными полиэтилбензолами и этиленом непрерывно подавали в нижнюю часть реакционной колонны, в верхнюю часть которой поступал свежий хлористый алюминий. Смесь продуктов реакции перетекала в разделитель, где отслаивался комплекс ароматических углеводородов с хлористым алюминием в виде густого масла, которое возвращали в реактор. Верхний, углеводородный, слой, состоявший из бензола (50%), этилбензола (33%) и полиэтилбензолов (17%), разгоняли на нескольких последовательно расположенных ректификационных колоннах. В первых двух колоннах отгоняли бензол и соответственно чистый этилбензол. Из кубовой жидкости второй колонны выделяли полиэтилбензол, причем оставалось небольшое количество смолы, являвшейся отходом. Процесс проводили при 90°. Реакция алкилирования протекает с выделением тепла на 1 моль образовавшегося этилбензола выделяется 27 ккал. После начала реакции колонну алкилирования начинают охлаждать. В смеси, поступившей на алкилирование, молярное отношение бензола к этилену равнялось приблизительно 1,7 1 при допущении, что все полиэтилбензолы состоят исключительно из диэтилбензола. Выход этилбензола, считая как на бензол, так и на этилен, равен приблизительно 95%. Расход хлористого алюминия составлял 0,025 кг на 1 кг этилбензола. На рис. 28 приведена схема этого процесса. [c.258]

Рассольный конденсат из цистерны 27 насосом 28 подается на бензол-толуольную колонну 30. В подогревателе 29 конденсат предварительно поДогревается теплом кубовой жидкости. Колонна 30 обогревается глухим паром через кипятильник 31 и работает под атмосферным давлением. Отгоняемый из верхней части колонны 30 продукт—бензол-толуольная фракция—поступает в дефлегматор 36. [c.291]

Технологическая схема синтеза этриола изображена на рис. 10.7. Обез-метаноленный формальдегид, водный раствор NaOH и масляный альдегид подаются в реактор 1. Реактор представляет собой аппарат с диффузором (выполненным в виде змеевика) и пропеллерной мешалкой. Конденсацию альдегидов осуществляют при температуре 30—50 °С. Тепло реакции отводится хладагентом, подаваемым в рубашку и змеевик. Продукты конденсации из реактора поступают в нейтрализатор 2, где избыток щелочи нейтрализуется серной кислотой до pH = 64-7. Нейтрализованный раствор продуктов конденсации стекает в отстойник 3, где жидкие продукты отделяются от шлама. Шлам из отстойника подается на центрифугу 4 и далее направляется в отвал. Фугат после центрифуги возвращается в отстойник. Водный раствор продуктов конденсации из отстойника 3 подается на насадочную колонну 5, с верха которой отбирается смесь формальдегида, метанола и воды, которая направляется на обезметаноливание. Кубовая жидкость колонны 5 подается в верхнюю часть экстракционной колонны [c.338]

Система дистилляционных кубов и конденсаторов работает под глубоким вакуумом. Вакуум создается специальной пароэжекционной установкой, представляющей собой систему последовательно работающих четырех эжекторов и трех конденсаторов смешения. Рассольный конденсат из цистерны 27 насосом 28 подается на бензол-толуольную колонну 30. В подогревателе 29 конденсат предварительно подогревается теплом кубовой жидкости. Колонна 30 обогревается глухим паром через кипятильник 31 и работает под атмосферным давлением. Отгоняемый из верхней части колонны 30 продукт — бензол-толуольная фракция — поступает в дефлегматор 36. [c.210]

Hal рис. 68 приведена схема ректификационной установки непрерывного действия для разделения смеси на два компонента [8]. Раствор поступает в подогреватель I, где температура его повышается за счет пропускания через подогреватель кубового остатка. Нагретый раствор направляют в ректификационную колонну 2 на одну из верхних тарелок, где смешивается с флегмой, поступающей из дефлегматора 3. Ректификация осуществляется за счет тепла, сообщаемого раствору в кипятильнике 4. В колонну возвращают лишь часть флегмы остальная часть проходит через холодильник 5 и поступает в сборник 7. Кубовая жидкость непрерывно из нижней части колонны отводится в сборник 6. Для ректификации высоко кипящих лабильных веществ необходимы аппараты, работающие при глубоком вакууме. На рис. 69 показана модель такого аппарата, разработанная К. Новиковой и Ю. Шведовым [И ]. Колонна 1 с насадкой из колец Рашига внизу заканчивается кубом 2. Пары из колонны поступают в дефлегматор 3. Часть флегмы возвращается в колонну на орошение при помощи автоматически регулируемой электромагнитной направляющей воронки 4. Из куба через U-образную трубку с холодильником типа труба в трубе кубовый остаток непрерывно откачивается насосом. Вакуум создается насосом ВН-2 через сборник дистиллята. Для измерения перепада давления между верхом и низом колонн установлен дифференциальный манометр 7 с холодильником 8. [c.346]

Воздух, предварительно очищенный и охлажденный, под давлением порядка 0,7 МПа подается в змеевик кипятильника колонны 5, где в результате теплообмена он конденсируется. Сжиженный воздух дополнительно охлаждается, проходя через дроссельный вентиль 7, и поступает на питающую тарелку колонны 5. В колонне поддерживается давление в пределах 0,6 МПа. В ходе ректификации в кипятильнике 8 собирается жидкость, содержащая около 40 - 60 % кислорода, как высококипящего компонента. Вследствие теплообмена с воздухом, проходящим по змеевику, часть кубовой жидкости испаряется, и пары, поднимаясь вверх по колонне, контактируют со стекающей жидкостью. Происходит обогащение паровой фазы азотом, массовая доля которого на входе в трубное пространство теплообменника составляет 94 - 96 %. В результате теплообмена с жидким кислородом, стекающим из колонны 2 в межтрубное пространство теплообменника, азот полностью конденсируется, отдавая тепло кипящему кислороду. Этот теплообмен становится возможен вследствие разности давлений в колоннах (Др = 0,45 МПа), а следовательно, температура кипения азота в трубах дефлегматора колонны 5 выше температуры кипения кислорода в кипятильнике колонны 2. [c.147]

Существующие типы кипятильников колонн могут быть отнесены к трем разновидностям. Это, в первую очередь, кипятильники с парциальным испарением, где обогрев осуществляется подводом тепла через специальные подогреватели. Другой разновидностью являются кипятильники полного испарения, где некоторая часть кубовой жидкости, непрерывно отбираемая от общего потока, испаряется практически полностью. И, наконец, последняя разновидность кипятильников — это кипятильник с обогревом и подачей острого пара. Если кипятильники первой разновидности могут рассматриваться как теоретическая ступень разделения, то последняя разновидность скорее [c.303]

Эффективность использования тепла и производительность обычной лабораторной установки можно повысить, применяя полунепрерывный метод работы. От периодического метода он отличается тем, что в куб по мере отбора дистиллята добавляют исходную смесь Кубовая жидкость обогащается высококипящей фракцией. Исходную смесь подают непосредственно в куб или несколько выше него. При этом данную смесь предварительно подогревают до температуры, близкой к температуре кипения (см. рис. 138). Размер выбранного куба должен соответствовать общему количеству разделяемой смеси и заданному объему высококипящей фракции. [c.235]

Окисление бензина проводят термически или с катализатором при 170—200 °С и 5 МПа. Поскольку целевые продукты стабильны к дальнейшему окислению, реактором служит простая барботажная колонна, причем выделяющееся тепло отводят за счет испарения бензина и нейтральных продуктов окисления (рис. 110). Реакционная смесь попадает в колонну 2, где отгоняются непревращенный бензин и нейтральные вещества, возвращаемые в реактор. Кубовую жидкость из этой колонны направляют на выделение кислот. [c.381]

Количество тепла, подведенное к кубовой жидкости [c.572]

Различие между тарелками первой и второй групп заключается в разных величинах эффективных площадей. Выделение куба в отдельное звено обусловлено сущностью происходящего в нем процесса испарение кубовой жидкости за счет тепла конденсации этилена в змеевике. [c.56]

Из куба стабилизатора выводится стабильный конденсата с температурой до 250 °С, который последовательно проходит межтрубное пространство теплообменников - рекуператоров, где отдает тепло НГК - смеси и выводится после доохлаждения с установки. Подвод тепла в куб стабилизатора производится циркуляцией части кубовой жидкости через огневой подогреватель, которая возвращается в колонну в виде горячей струи . [c.201]

Из табл. 21 видно, как растет съем тепла в конденсаторе колонны при постепенном утяжелении состава кубовой жидкости. Если состав загрузки куба а = J = 0,800, то в первый момент не требуется никакой ректификации для получения дестиллата с составом 3/ = 0,985, так как образующиеся пары имеют именно этот состав j = уд = 0,985. Но уже в следующее мгновение в ходе перегонки жидкость утяжеляется, состав ее равновесного пара делается меньше желательного состава дестиллата и для обеспечения последнего требуется прогрессивно увеличивать съем тепла в конденсаторе. Так, при начальном составе загрузки а = j = 0,800 съем тепла d/D = 0, но уже при 1 = 0,700 требуется отнимать 4,65 ккал/кг дестиллата, а при =0,200 этот съем возрастает до 46,1 ккал/кг дестиллата, т. е. почти [c.370]

Как показывают предварительные расчеты, приведенные в табл. 19, этого числа тарелок вполне достаточно, чтобы при любом тепловом режиме колонны можно было практически достигнуть в самом нижнем ее отделении (а в ряде случаев и выше) предельных концентраций, отвечающих мгновенному значению съема тепла в парциальном конденсаторе. В каждый момент процесса количество тепла, отнимаемого в конденсаторе или, что то же самое, количество орошения должно быть таково, чтобы обеспечить практическое равенство состава флегмы, стекающей с нижней тарелки, и состава кубовой жидкости при неизменном составе верхнего продукта колонны. [c.373]

Значение этого уравнения состоит в том, что элементарное количество тепла, сообщаемое в кубе колонны, расходуется на увеличение теплосодержания мгновенного веса кубовой жидкости R на dq, уходит с парами дестиллата в количестве и отводится из парциального конденсатора в количестве aQa- [c.376]

Из фиг. 108 совершенно очевидно, что попытка определения среднего djD как среднеарифметической из значений, отвечающих началу и концу рассматриваемого периода процесса,, обречена на неудачу, так как в ходе процесса возрастание этой величины далеко отклоняется от линейного характера изменений, особенно при сравнительно небольших конечных составах кубовой жидкости. Лишь в сравнительно узких пределах изменения состава жидкости в кубе колонны можно приближенно определить среднее значение съема тепла в парциальном конденсаторе по уравнению [c.377]

Каждый дистилляционный агрегат включает колонну дистилляции испаритель 2 кубовой жидкости конденсатор 5 паров, уходящих из верхней части колонны теплообменники 4 для подогрева продукта, поступающего в колонну, теплом кубовой жидкости и парового конденсата (из испарителей 2) холодильники 5 продуктов, уходящих из колонны насосы для подачи в колонну флегмы и транспортирования продуктов, выходящих из колонны, и сборники дистиллятов (на схеме не показаны). Кроме того, имеются две промывные колонны 10 (одпа — общая для агрегатов предварительной и основной дистилляции, вторая — общая для агрегатов разгонки фракций). [c.470]

Формальдегидная вода из сборника 22 подогревается в теплообменнике 24 за счет тепла кубовой жидкости колонны 2в и подается на укрепление в колонну 26 с це. 1ыо получения форма.иина с концентрацией по мсноо 35% (масс.). Пары из перха колонны 26 конденсируются в дефлегматоре-испарителе 28. Полученпый конденсат частично самотоком поступает па орошение колонны, остальное количество формалина охлаждается промышленной водой в холодильнике 30 и возвращается на синтез ДМД. Кубовая жидкость колонны 26 охлаждается в теплообменниках 24 и 25, затем нейтрализуется и после разбавления промышленной водой сбрасывается в химически загрязненную канализацию. [c.27]

Водяной пар, подаваемый в низ колонн, поднимается вверх вм( сте с парами, образующимися при испарении жидкости (кубового остатка или бокового погона), вступая на вышерасположенной тарелке в контакт со стекающей жидкостью. В результате тепло— и мае сообмена в жидкости, стекающей с тарелки на тарелку, концен — трация низкокипящего компонента убывает в направлении сверху вниз. В этом же направлении убывает и температура на тарелках вследствие испарения части жидкости. Причем, чем большее коли — чесгво подается водяного пара и ниже его параметры (температура и давление), тем до более низкой температуры охладится кубовая жидкость. Таким образом, эффект ректификации и испаряющееся действие водяного пара будут снижаться на каждой последующей тарелке. Следовател1эНо, увеличивать количество отпарных тарелок и расход водяного пара целесообразно до определенных пределов. Наибольший эффект испаряющего влияния перегретого водяного пара проявляется при его расходе, равном 1,5 —2,0 % масс, на исходное сырье. Общий расход водяного пара в атмосферные колонны установок перегонки нефти составляет 1,2 —3,5, а в вакуумные колонны для перегонки мазута — 5 —8 % масс, на перегоня — ем( е сырье. [c.173]

Окисление проводится в колонне 1. Воздух, предварительно очищенный, поступает под давлением в нижнюю часть колонны. Свежий и оборотный изопропилбензол подогревают в теплообменнике 3 горячей реакционной массой, выходящей из колонны 1, и направляют на верхнюю тарелку колонны. Воздух движется навстречу жидкости, борботируя через нее на тарелках колонны. При этом он увлекает с собой пары изопропилбензола и воды, которые конденсируются в холодильнике 2. Конденсат промывают в сепараторе 4 водным раствором щелочи. Углеводородный слой из верхней части сепаратора стекает в сборник 6 к нему добавляют свежий изопропилбензол и затем возвращают на окисление. Оксидат из нижней части колонны 1, содержащий до 30% гидроперекиси, отдает свое тепло изопропилбензолу в теплообменнике 3, дросселируется до остаточного давления 4 кПа и направляется на вакуумную ректификацию. Отгонку изопропилбензола ведут в колонне 9 непрерывного действия, снабженной дефлегматором 5. Часть конденсата изопропилбензола из конденсатора-дефлегматора 5 возвращают на орощение колонны 9, а остальное коли чество направляют в сборник 7 и затем перекачивают в сепаратор 4 для промывки щелочью. Затем конденсат снова направляют на окисление. Кубовая жидкость из колонны поступает на дистилляцию (на схеме не изображена). После ректификации и дистилляции концентрация гидроперекиси повышается до 88—92%. [c.86]

Так ка температура кубовой жидкости выше температуры подаваемого в колонну разделяющего агента, то количество тепла, подводимого к кубу, всегда иревышает количество тепла, отводимого в дефлегматоре. Из уравнения (323) следует [c.230]

Наблюдение с помощью лупы за подсвеченной сзади шкалой термометра и подсчет десятичных делений шкалы через пленку конденсата и не представляет трудностей, если верхнюю часть эбуллиоскопа предварительно протравить в течение 2мин 1%-ной фтористоводородной кислотой и затем прокипятить в мыльной воде. Кипятильная трубка 3 до самого конденсатора 2 окружена изолирующим слоем стекловолокна 4, в котором оставлена узкая смотровая щель. Под теплоизоляцией 4 на трубку 3 намотана спираль компенсационного электрообогрева 5, выполненная из тонкой проволоки. Мощность обогрева можно рассчитывать, условно представляя спираль в виде охватывающей прибор бесконечно длинной цилиндрической оболочки с равномерно распределенными источниками тепла. Электрообогрев регулируют с помощью амперметров и калибровочной кривой таким образом, чтобы без включения системы подогрева кубовой жидкости приближенно устанавливалась ожидаемая температура. В этом случае даже ттары труднолетучих веществ доходят до конденсатора, расположенного на 250 мм выше кармана термометра. Адиабатический режим в разбрызгивающей трубке обеспечивается четырехкратной защитной системой, включающей вакуумированную рубашку, слой нагретой до кипения жидкости, стекающей в кольцевой щели, спираль компенсационного электрообогрева и слой теплоизоляции. Через штуцер 1 обычно загружают жидкость, а при работе под вакуумом к нему присоединяют вакуумную линию. [c.57]

Упрощенная схема процесса изображена на рис. 114. Окисление ведут в каскаде барботажных колонн 1 с последовательным перетоком жидкости и подачей воздуха в каждую колонну. Тепло реакции снимается за счет испарения избыточного циклогексана, который коь денсируется в общем для всех колонн холодильнике 2, отделяется от газа в сепараторе 3 и поступает в линию оборотного циклогексана. Оксидат из последней колонны промывают водой (для выделения низших кислот) в смесителе 4 и отделяют от водного слоя в сепараторе 5. Затем из оксидата в колонне 6 отгоняют основную массу циклогексана, оставляя в кубе такое его количество, чтэбы концентрация гидропероксида не превысила безопасного уровня (3—4%). Кубовую жидкость обрабатывают затем при нагревании и каскаде аппаратов 7 с мешалками (на рисунке изображен один) водной щелочью. При этом происходит омыление сложных эфиров и лактонов, а также разложение гидропероксида. Органический слой отде- [c.389]

Следует отметить, что снижение или компенсация теплопотерь оказывает заметное влияние на эффективность колонны, поскольку когда колонна теряет тепло, сверху вниз к потоку фпегмы орошения добавляется дополнительная флегма за счет конденсации части паров у стенок. Если же при компенсационном методе через боковую поверхность колонны к ней подводится дополнительное тепло ( отрицательные теплопотери), то, наоборот, в направлении сверху вниз поток фпегмы будет убывать за счет испарения его у стенок. Если дпя идеального случая ректификации в адиабатических условиях рабочей пинией является прямая а6 (см. рис. 6.1), то дпя двух вышерассмотренных случаев эта рабочая пиния будет кривой, соответственно аЬ" к ад. Так, если колонна работает с теппопотерями (кривая аб ), в составе кубовой жидкости пегкокипящего компонента будет меньше, чем при подводе тепла через стенки колонны ( х"< х ). Таким образом при выборе оптимальных условий работы лабораторной колонны необходимо избегать подвода тепла и при компенсационном нагреве лучше допустить небольшие теплопотери, поддерживая температуру обогрева на 1-5 °С ниже температуры стенки колонны. [c.145]

При расчетах было принято, что испаряется только бензол. В действительности же с повышением температуры куба будет, конечно, испаряться и некоторая часть толуола (вследствие изменения концентрации кубовой жидкости благодаря обогащению толуолом). Но поскольку теплота испарения толуола ниже теплоты испарения бензола, эта незначительная погрешность является благоприятной. Тепловые потери с трудом поддаются учету к ним относится тепловое излучение от куба, головки колонки и главным образом самой колонки. Потери тепла, связанные с кубом, большей частью устраняют применением соответствующей тенло-пзоляцпи (см. главу 7.7). Ниже излагаются методы устранения топлопотерь в колонке. [c.199]

Основное преимущество непрерывной ректификации состоит в том [28], что разделяемая смесь находится в сравнительно мягких температурных условиях. Кроме того, работая по непрерывному методу, часто удается на лабораторных аппаратах достигнуть производительности полупромышленных аппаратов периодического действия. Непрерывно действующие установки лабораторного типа с суточной производительностью по сырью от 10 до 20 кг могут быть применены для целей наработки, например для получения термически нестойких фармацевтических веществ, для отгонки растворителей и т. д. Сильно агрессивные вещества, которые вызывают в результате коррозии значительный износ аппаратуры, можно (за небо.льшим исключением) легко разделять в стеклянной аппаратуре непрерывного действия. Следует отметить, что разработанные таким образом методы можно перенести на полуироизвод-ственные и производственные установки из фарфора, иенского стекла или металла. Другое преимущество состоит в том, что при устойчивой работе колонны получают дистиллат и кубовую жидкость постоянного состава. Кроме того, расход тепла оказывается значительно ниже, чем при периодической работе (т. е. достигается экономия во времени и в энергетических затратах). Предварительное условие осуществления непрерывного процесса разделения — постоянство состава питания во время работы — в лаборатории [c.262]

Существующие типы кипятильников колонн в основном могут быть отнесены к трем разновидностям. Это, в первую очередь, кипятильники с парциальным испарением, где обогрев осуществляется подводом тепла через специальные подогреватели. Другой разновидностью являются кипятильники полного испарения, где некоторая часть кубовой жидкости, непрерывно отбираемая от общего потока, испаряется практически полностью. Наконец, последняя разновидность кипятильников — это кипятильники с обогревом и подачей острого пара. Если кипятильники первой разновидности могут рассматриваться как теоретическая ступень разделения, то последняя разновидность эквивалентна тарелке с эффективностью разделения менее единицы из-за. проскока части пара. Строгое описание гидродинамики кипятильников первой и последней разновидностей представляет довольно сложную задачу, поэтому практически во всех случаях при математическом моделировании допу-. скается наличие в них идеального смещения. [c.258]

На рис. 1Х-13 приведена схема такой комплексной локальной установки для очистки сточных вод производства хлорме-танов, осуществленная на одном из предприятий хлорной промышленности. Сточные воды, содержап1ие смесь хлороформа, метилепхлорида, четыреххлористого углерода и других продуктов хлорирования метана (700—1400 г/м в пересчете на органический хлор) предварительно подаются в двухсекционный отстойник 1 для осаждения взвешенных веществ. Из отстойника сточная вода направляется на двухслойный фильтр 2, загруженный песком и антрацитовой крошкой (или гранулами активного угля АГ-3). Осветленная вода, прошедшая фильтры, направляется через теплообменник 3 в отпарную колонку 4, заполненную кольцами Рашига. В теплообменнике сточная вода нагревается за счет тепла, отдаваемого водой, выходящей нз отпарной колонны. Кубовая жидкость в отпарнон колонне нагревается до 95°С паром, который подается в кипятильник 5. [c.269]

Для этого необходимо провести на диаграмме вертикаль 3/ = onst и продолжить изотермы, отвечающие температурам, приведенным в графе 1 табл. 21 до пересечения с этой вертикалью. Если из ординат точек пересечения вычитать значения Q , то разности дадут искомые значения съемов тепла d mjD в конденсаторе, отвечающие соответствующим составам кубовой жидкости. Схема подобного графического расчета представлена на фиг. 107. [c.371]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология