Расход при ректификации сложных

Известна крупная авария, происшедшая в 1969 г. в Техас-Сити (США) на установке ректификации сложной углеводородной смеси. Обломки колонны массой от нескольких десятков граммов до нескольких сотен килограммов были разбросаны в радиусе до 500 м, а одна секция упала в 914 м от эпицентра взрыва. Полностью или частично были разрушены значительная часть производственных и жилых зданий, а в домах, находящихся в радиусе 20 км, были выбиты стекла. Возникший от взрывного горения пожар длился около 60 ч. Расходы только на восстановление разрушенных технологических установок составили более 5 млн. долл. [c.211]

Давление в колонне является не менее важной эксплуатационной характеристикой с увеличением давления температура фракционирования повышается, а понижение давления способствует уменьшению расхода пара для отпаривания относительно легких фракций из остаточного продукта. Вакуум в колоннах позволяет проводить ректификацию при более низких температурах для нефтепродуктов, имеющих высокие температуры кипения при атмосферном давлении (например, для мазу-ja). Различают расчетное и рабочее давление. Под расчетным понимают давление, на которое рассчитаны корпус колонны, штуцеры, люки и т. д. Рабочим называют давление при заданном (проектном) режиме работы колонны. Рабочее давление не должно превышать расчетного. Колонны, работающие под высоким давлением или, наоборот, в вакууме, более сложны по исполнению и в эксплуатации. В случае высокого давления необходима повышенная толщина стенок, а в случае вакуума — специальные наружные кольца жесткости. [c.47]

Разделение метилового и этилового спиртов ректификацией при наличии третьего компонента—воды—является технически сложной задачей, требующей применения высокоэффективных колонн и большого расхода пара. [c.131]

Таким образом, по сравнению со схемой ректификации смеси на четыре продукта в трёх двухсекционных колоннах использование промежуточной секции в сложных колоннах позволяет уменьшить расход тепла и энергозатрат на отвод тепла орошения, во-первых, исключением одного кипятильника и одного конденсатора и, во-вторых, сокращением расхода тепла в кипятильнике колонны для предварительного разделения исходной смеси. [c.177]

Разделение жидких смесей экстракцией сложнее разделения их ректификацией (см. главу 19), но во многих случаях (стр. 658) применение экстракции более предпочтительно или она является единственно возможным методом разделения смеси. Иногда эти процессы разделения применяются совместно, например при экстрактивной перегонке (стр. 709) или для повышения концентрации распределяемого вещества в растворе перед ректификацией, которая осуществляется при этом с меньшим расходом тепла. [c.632]

Флегмовое число по-разному влияет на капиталовложения и эксплуатационные расходы, необходимые для осуществления заданного разделения. Например, при увеличении флегмового числа эксплуатационные расходы увеличиваются, но уменьшается число тарелок, а следовательно, уменьшаются и капиталовложения. В то же время при увеличении флегмового числа в колонне возрастает объем паров и, следовательно, при заданных диаметрах колонны может увеличиваться унос жидкости вследствие этого нужно уменьшить производительность колонны или увеличить ее диаметр. Оптимальное флегмовое число рассчитать сложно. Его можно определить лишь при использовании машинных методов расчета. При проектировании установок ректификации ароматических углеводородов Се флегмовое число обычно получается в пределах 1,2—1,5Д ин- [c.77]

Расчет действительного флегмового числа. Рациональный выбор действительного флегмового числа представляет собой сложную задачу. Это объясняется тем, что флегмовое число R определяет в конечном счете размеры аппарата и расходы теплоносителей (греющего агента в кипятильнике, охлаждающей воды в дефлегматоре). Следовательно, от величины R зависят капитальные затраты и эксплуатационные расходы на ректификацию. [c.490]

Так, для процесса ректификации в простой колонне с отбором верхнего и нижнего продуктов при заданных расходе, составе и агрегатном состоянии сырья и давлении в колонне существует четыре степени свободы проектирования процесса ректификации, т.е. для выполнения расчетов необходимо предварительно задаться четырьмя независимыми переменными. Для процесса ректификации в сложной колонне с отбором верхнего, нижнего продукта и боковых погонов число степеней свободы в соответствии с уравнением (П.З) увеличивается на удвоенное число боковых отборов, т. е. в сложной колонне с одним боковым отбором число степеней свободы равно шести, с двумя боковыми отборами — восьми и т. д. [c.27]

Основным аппаратом в схеме солевой ректификации является колонна концентрирования. Ее расчет сводится к определению числа теоретических гарелок. Даже упрощенный расчет [106] числа теоретических тарелок колонны концентрирования при солевой ректификации вследствие повышенных расходов жидкости и значительного изменения теплосодержания компонентов по высоте аппарата, необходимо выполнять по диаграммам, составленным по сложным функциональным зависимостям энтальпии жидкости от содержания нитрата магния в растворе. [c.129]

В настоящее время азеотропная ректификация находит ограниченное применение при выделении углеводородов вследствие присущих ей недостатков — узкого выбора растворителей, сравнительно низкой селективности растворителей, дополнительного расхода теплоты на испарение растворителя и достаточно сложного технологического оформления процесса. Ее применение остается иногда эффективным при очистке углеводородов от примесей, отгоняемых с азеотропообразующим компонентом. [c.30]

Разделение воздуха является достаточно сложной технической задачей, особенно если он находится в газообразном состоянии. Этот процесс облегчается, если предварительно перевести воздух в жидкое состояние сжатием, расширением и охлаждением, а затем осуществить его разделение на составные части, используя разность температур кипения кислорода и азота. Под атмосферным давлением жидкий азот кипит при —195,8 °С, жидкий кислород при —182,97 °С. Если жидкий воздух постепенно испарять, то сначала будет испаряться преимущественно азот, обладающий более низкой температурой кипения по мере улетучивания азота жидкость будет обогащаться кислородом. Повторяя процесс испарения и конденсации многократно, можно достичь желаемой степени разделения воздуха на азот и кислород требуемых концентраций. Такой процесс многократного испарения и конденсации жидкости и ее паров для разделения их на составные части называется ректификацией. Поскольку данный способ основан на охлаждении воздуха до очень низких температур, он называется способом глубокого охлаждения. Получение кислорода из воздуха глубоким охлаждением — наиболее экономично, вследствие чего этот метод нашел широкое применение в промышленности. Глубоким охлаждением и ректификацией воздуха можно получать практически любые количества дешевого кислорода или азота. Расход энергии на производство 1 кислорода составляет от 0,4 до 1,6 квт-ч (1,44-10 —5,76-10 дж) в зависимости от производительности и технологической схемы установки. [c.15]

Методы расчета разделения бинарных и тройных систем, рассмотренные в предыдущих главах, можно довольно просто распространить на многокомпонентные системы для некоторых процессов, например абсорбции разбавленными растворами. Для других процессов, например многокомпонентной ректификации, расчет становится значительно более сложным. Такое различие можно отнести на счет влияния дополнительных компонентов на два основных этапа расчета любого процесса массопередачи расчет равновесия и материальный баланс. Если на равновесное распределение и материальный баланс какого-либо растворенного вещества значительно влияет присутствие других растворенных веществ, тогда в расчете должны учитываться эти взаимодействия. Но если на перенос какого-либо компонента не влияет одновременный перенос других, можно проводить расчет для каждого из компонентов независимо от остальных, за исключением таких величин, как расходы фаз, температура, давление и высота колонны или число ступеней. [c.682]

Описанный метод используют при расчете ректификации как многокомпонентных, так и сложных (непрерывных) углеводородных смесей [13]. При расчете колонны в присутствии водяного пара необходимо учитывать его количество, проходящее через тарелку (см. уравнение 2.24). В исходных данных расход водяного пара удобно давать в виде массива цифр с указанием, сколько водяного пара проходит через каждую тарелку. [c.73]

Колонна ступенчатой ректификации является более сложной, чем колонна двукратной ректификации, но дает возможность понизить давление воздуха, идущего на разделение, и тем самым уменьшить расход энергии для получения газообразного кислорода. [c.232]

Таким образом, анализ показывает, что за счет перехода к более сложным, чем применяемые в крупных установках, схемам узла ректификации можно добиться экономии в расходе энергии 5—8%. Необходимо по-,этому, наряду с усовершенствованием схемы, направить усилия на уменьшение потерь в других элементах — нл усовершенствование аппаратов и машин ВРУ. [c.226]

Наряду со схемами, представленными в табл. 4, был проведен анализ ряда других схем. Полученные данные говорят о том, что возможная экономия в расходе энергии в результате перехода от разделительного аппарата двукратной ректификации с вводом газообразного воздуха в верхнюю колонну к другим, более сложным разделительным аппаратам, не превышает 5—6%. Для объяснения причин сравнительно небольшой экономии от изменения схемы разделительного аппарата ниже приводятся результаты определения потерь от необратимости процесса в отдельных элементах воздухоразделительной установки. Эти данные позволяют одновременно оценить возможные результаты усовершенствования отдельных частей схем установки. [c.194]

Ректификацию бинарных и сложных смесей ведут в колонных аппаратах периодического и непрерывного действия. Установки пе-риодического действия применяют обычно тогда, когда нужно отобрать большое количество фракций при необходимости их четкого разделения, например при выделении индивидуальных углеводородов бензола, толуола, ортоксилола, технического изооктана и т. п По расходу тепла эти установки менее экономичны, чем установки непрерывного действия, и их применяют сравнительно редко. [c.49]

Разделение коксового газа, газов крекинга нефти, газов пиролиза углеводородов и пр. производится преимущественно методом глубокого охлаждения. При применении низких температур в сочетании с абсорбцией и ректификацией обеспечивается разделение сложных газовых смесей при минимальном расходе энергии. [c.363]

На промышленных предприятиях задачей ЭВМ, связанных с ректификационными колоннами, является управление их работой При возможных в производственных условиях нарушениях режима работы колонны (например, при изменении состава или расхода питания, при необходимости изменения состава продуктов ректификации и др.) ЭВМ очень быстро (за доли секунды) производит все необходимые расчеты и дает команду соответствующим автоматическим устройствам осуществить те или иные действия, как-то изменить расход флегмы, подать питание на другую тарелку, изменить подачу греющего пара и т. д. Такая автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) сложна и требует оснащения ректификационной установки многими контрольно-измерительными и регулирующими приборами. [c.144]

Автоматическое управление процессом ректификации оргализу-ется также с различными вычислительными устройствами — от простейших аналоговых до сложных вычислительных машин. Простейшие аналоговые уст1ройства предназначены в ооновиом для стабилизации работы отдельных элементов процесса, паприме р, для регулирования расхода орошения, энтальпии сырья и пр. Цифровые вычислительные устройства, применяют главным образом для оптимального управления процессом. [c.337]

Схемы управления сложными системами ректификации со связанными материальными и тепловыми потоками проиллюстрируем на примере двух ректификационных колонн для разделения смеси пропилен — пропан и метанол — вода (рис. У1-35) [28]. Особенности технологических схем этих процессов состоят в том, что питание в обе колонны разделяется П риме,рно поровну и кубовый продукт второй колонны подогревается в дефлегматоре первой колонны, которая работает при большем давлении, чем втррая. Вторая схема отличается от первой установкой дополнительных конденсатора и кипятильника. Составы верхних цродуктов колонн высокого и низкого давлений используются в качестве корректирующего сигнала для. регулирования расходов орошения и дистиллята состав нижнего продукта колонны высокого (а) или низкого (б) давлений используется для коррекции расхода тепла в колонну. [c.342]

Кислый алкилат подготавливают к ректификации в три ступени, на каждой из которых расход реагента (вода — на I и П1 ступенях, раствор щелочи на И ступени) достигает 100% на промываемый алкилатт В результате образуется большое количество сточных вод (10—12 м на 1 т алкилбензола), загрязненных хлоридом натрия, гидроксидом алюминия и органическими веществами. Наличие А1(0Н)з осложняет отде/ е-ние алкилата от воды — увеличивается время отстоя, час1гь алкилата теряется в виде неотделенного от воды слоя. Очи< т-ка сточных вод от гидроксида алюминия проводится по сложной технологической схеме. При отмывке алкилата 15—16% м раствором хлорида водорода с добавкой 1%, ( а алкилат) вЬ- ды, извлекается в среднем 90% хлорида алюминия. Отмывка оставшегося комплекса осуществляется щело 1ью и водой. [c.233]

Азеотроиная ректификация находит в настоящее время ограниченное применение при выделении углеводородов вследствие присущих ей недостатков узкого выбора растворителей, ограниченного условием (5.6), сравнительно низкой селективности растворителей, дополнительного расхода теплоты на испарение растворителя и сравнительно сложного технологического оформления процесса. Азеотроиная ректификация остается экономически выгодным процессом разделения ири очистке целевого продукта от примесей, которые могут быть отогганы при добавлении сравнительно небольшого количества компонента, образующего азеотроп. [c.69]

ПоБомпонентдый метод расчета ороцессов ректификации и абсорбции в простых и сложных колоннах. Вначале рассмотрим алгоритмы численного расчета,, процессов ректификации и абсорбции идеальных многокомпонентных смесей в условиях равновесного контакта фаз. С целью сокращения записи излагаемого далее материала общую систему уравнений запишем для колонны, состоящей из N одинаковых ступеней, выражая покомпонентные потоки через мольные расходы компонентов. [c.155]

Оптимизация схемы орошения нефтянбй колонны 1 — схема сложной колонны Р — сырье, О, 8, Н — продукты ректификации 2 — водяной пар р— тепловые потоки орошений Ь— потоки флегмы 9 — флегмоВые числа СЗ — расход, т/ч О — температура, °С Д — давлений, мм рт. ст. 2 — зависимость Показателя четкости ректификации а (О X, V соответственно для секций I—IV) и приведенного объема колонны от соотношения количеств тепла, отводимого орошениями по высоте колонны А — схема 2 Б — схема 3 3 — теоретические профили колонны для четырех схем орошения [c.50]

Расчет процессов азеотропной и экстрактивной ректификации. В процессах азеотропной и экстрактивной ректификации приходится иметь дело с неидеальными многокомпонентными системами, содерх<ащими, как минимум, три компонента (два компонента исходной смеси и разделяюпщй агент). Условия фазового равновесия в таких системах описываются сложными зависимостями. Из-за различной химической природы компонентов заданной смеси и разделяющего агента обычно значительны теплоты смешения и существенно различаются теплоты испарения. Это приводит к изменению расходов материальных потоков по высоте ректификационных колонн, которое необходимо учитывать при расчете. [c.564]

Расчеты такого периодического процесса оказываются сложными, и, кроме того, технику непрерывного изменения расходов флегмы и греющего пара даже по известным (из предварительных расчетов) законам их изменения в течение процесса можно реализовать лишь средствами программного управления. Из-за сложности расчетов и технической реализации процессы периодической ректификации с искусственным поддержанием постоянного значения концентрации летучего компонента в верхнем продукте (Хд = onst, R = var) используются сравнительно редко. [c.437]

Хорошие результаты получены при использовании модели сложной ректификационной колонны, позволяющей по режимным переменным процесса (температурное поле колонны, значения расходов, давлений и пр.) построить материальный и тепловой баланс уравнения массо- и теплообмена, а далее получить кривые фракционной разгонки (КФР), с любым наперед заданным интервалом между соседними точками КФР. Таким образом, можно прогнозировать калество всех продуктов ректификации, и кроме того получать сведения о гидродинамическом режиме колонны (например флегмовые числа по секциям). [c.33]

Влияние мольного соотношения вода циркулирующий газ. Зависимость основных показателей процесса от этого соотношения определяется с помощью довольно сложных уравнений, которые здесь не приводятся. На рис. 7 приведена графическая зависимость показателей процесса гидратации этилена от мольного соотношения вода циркулирующий газ (при тех же параметрах, что и на рис. 6). Из графика рис. 7 видно, что с увеличением мольного соотношения повышаются производительность реактора и расход пара на 1 т спирта при зтом расход электроэнергии и катализатора уменьшается. Кроме того, при увеличении мольного соотношения кон-цертрация спирта в водно-спиртовом конденсате снижается, и, следовательно, увеличиваются затраты электроэнергии на стадии ректификации. Оптимальным с точки зрения себестоимости является мольное соотношение вода газ= (0,6ч-0,7) 1. [c.37]

Несмотря на большие капитальные затраты и высокие эксплуатационные расходы, процесс Удекс получил очень широкое распространение при переработке продуктов риформинга. Это объясняется тем, что при большом содержании и сложном составе неароматических примесей процессы азеотропной ректификации оказываются неэффективными, в то время как экстракционная очистка обеспечивает получение продуктов высокого качества. [c.164]

Количество образующихся полимеров является значительным. Это затрудняет работу установок хемосорбционного форконтакта и требует больплого расхода активированного угля для регенерации хемосорбента. Узел форконтакта оказывается сложным и тре бует значительных эксплуатационных затрат. В процессах двухступенчатой экстрактивной ректификации удаление ацетиленовых соединений достигается значительно проще. Ввиду этого метод хемосорбционного форконтакта не имеет перспектив для широкого промышленного распространения. [c.117]

Для получения чистых продуктов требуются высокие флег-мовые числа, что приводит к большим энергетическим затратам на ректификацию. Загрязнение оборудования трубопроводов смолами и сажей ведет к увеличению стоимости эксплуатации, поскольку для испарения реагентов и в некоторых случаях разбавителя требуется большой расход энергии. В то время как с целью снижения взрывоопасности процесса газофазное хлорирование проходит при пониженном давлении, разделение продуктов реакции предпочтительно проводить под давлением, особенно если необходимо выделить и рециркулировать НС1 и H3 I. В таких случаях реакционные газы компримируются, а обслуживание компрессора довольно сложно. [c.131]

Переработка такой нефти сложна и невыгодна. Наличие солей и механических примесей вызывает эрозию и засорение труб печей и теплообменников, понижает коэффициент теплопередачи и повышает зольность мазутов и гудронов. Наличие воды приводит к резкому снижению производительности установки, повышенным расходам топлива и воды вначале для ее испарения и в дальнейшем для ее конденсации. При этом ухудшается четкость ректификации. Кроме того, наличие в нефти растворенных солей вызывает коррозию аппаратуры из-за образования соляной кислоты, которая выделяется в свободном состоянии при гидролизе некоторых хлористых солей, особенно хлористого магния. Реакция протекает по уравнению Mg l2-fH20=Mg0H l+/H l. [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология