Ректификация определение и технологическое

Для нормального течения процесса ректификации в нижней части колонны поддерживается определенная технологическим расчетом температура. Для этого нз каждой стабилизационной колонны нефть забирается центробежным насосом 17, пропускается через печь 18 и подается в нижнюю часть колонны, откуда под остаточным давлением она направляется в две группы теплообменников, где отдает свое тепло сначала обессоленной, а затем сырой нефти, охлаждаясь при этом до 40— 45 °С. Затем нефть поступает в резервуары товарного парка. [c.95]

Технологический расчет процессов ректификации и абсорбции и аппаратов проводится с целью определения технологического режима, обеспечивающего заданное разделение смеси, — давления, температур потоков, расхода орошения (абсорбента), затрат холода на конденсацию верхнего продукта и создание орошения и тепла на нагрев остатка и создание парового орошения. В результате технологического расчета определяются также полные составы получаемых продуктов. [c.24]

При промышленном производстве отдельных изомеров хлорнитробензолов обычно образуются различные технические смеси. Выделение необходимого изомера требует определенного технологического решения. Обычными методами — кристаллизацией и ректификацией удается в некоторой степени добиться необходимого разделения изомеров, но с недостаточной чистотой последних. Одной из американских фирм запатентован способ рекуперации отдельных изомеров, который позволяет устранить этот недостаток. Суть метода состоит в том, что технический продукт, содержащий 2-, 3-, 4-хлорнитробензолы сульфируют олеумом при 40—120°С. При этом 2- и 4-изомеры образуют сульфокислоты, которые отмываются водой от 3-хлорнитробензола (3). Таким же путем отделяют 2- и 4-хлорнитробензолы от дихлорнитробензолов, которые также в данных условиях не подвержены сульфированию. [c.17]

Кривые ИТК используют для определения фракционного состава сырой нефти, расчета физико-химических и эксплуатационных свойств нефтепродуктов и параметров технологического режима процессов перегонки и ректификации нефтяных смесей. Кривые ИТК нефти и нефтяных фракций обычно имеют монотонный характер, что говорит о равномерном выкипании смеси, т. е. о примерно одинаковом содержании в смеси различных компонентов. Кривые ИТК нестабильных бензинов, керосинов и дизельных топлив имеют вначале ступенчатую форму и далее непрерывный характер. Каждая ступень кривой определяет температуру выкипания индивидуального компонента и содержание его в исходной смеси. [c.19]

Стандартная разгонка, характеризующаяся сравнительной конструктивной простотой и непродолжительным временем выполнения, используется для определения эксплуатационных свойств нефтепродуктов и для контроля качества продуктов переработки нефти. Кроме того, данные стандартной разгонки часто являются единственным источником информации о фракционном составе нефтепродуктов. В то же время довольно трудоемкая разгонка по ИТК необходима для составления материального баланса процесса и проведения технологического расчета перегонки и ректификации. [c.25]

Анализ является важнейшим этапом проектирования процессов перегонки и ректификации и характеризуется определением оптимальных режимных параметров процесса и конструктивных размеров аппаратов при заданных технологических требованиях и ограничениях на процесс. Анализ сложных систем ректификации проводится методом декомпозиции их на ряд подсистем с де-тальным исследованием полученных подсистем методом математического моделирования. Проведение анализа сложных систем возможно также при одновременном решении всех уравнений си-стемы с учетом особенностей взаимного влияния режимов разделения в каждом элементе системы. Последний метод анализа является более перспективным для однородных систем сравнительно небольшой размерности, так как в этом методе не требуется рассмотрения сложной проблемы оптимальной декомпозиции системы. [c.99]

Определение оптимальной последовательности отдельных этапов разделения или поиск оптимальной технологической схемы разделения проводится вначале среди простых многоколонных ректификационных систем с последовательно-параллельным соединением колонн, примеры которых для ректификации четырехкомпонентной смеси приведены на рис. II-10. [c.115]

Специальные методы расчета процесса ректификации, предназначенные для оптимизации технологических схем разделения, рассмотрены в работах [7, 30]. Они основаны на классических уравнениях Фенске — Андервуда и Геддеса. В этих методах предусматривается раздельное определение состава внешних потоков и флегмового числа, что не требует применения сложных итерационных расчетов. [c.126]

Улучшив четкость ректификации в вакуумной колонне АВТ, отбор широкого вакуумного отгона из арланской нефти (фракции 325—460 °С), пригодного в качестве сырья каталитического крекинга, можно увеличить до 16—19% на нефть. В результате вакуумной перегонки мазута на промышленной АВТ при остаточном давлении 14—30 мм рт. ст. и определенном температурном режиме можно получить отдельные вакуумные дистилляты (фракции 350— 500, 350—525 °С) в количестве 24—29% на нефть. По мере увеличения отбора верхнего продукта вакуумной колонны (вакуумного газойля из арланской нефти) его коксуемость и содержание в нем азота значительно возрастают, а содержание тяжелых металлов и серы не изменяется. Необходимо лишь выбрать технологический режим, обеспечивающий четкое погоноразделение. Следует также учесть возможность коррозии и уделить внимание выбору материалов для изготовления аппаратуры, оборудования, арматуры и др. [c.125]

Последняя стадия расчета процесса разделения в колонне — определение общего теплового баланса ректификации. Значение этой оценки состоит в том, что позволяет проверить правильность всех допущений, принятых ранее при расчете колонны. Общий тепловой баланс имеет также большое значение для технологической оценки колонн, которые работают неудовлетворительно. Очень часто с помощью общего энергетического баланса удается установить, что для нормальной работы колонны необходим соответствующий контроль или требуется устранить какие-либо причины, которые нарушают режим нормальной работы колонны. [c.149]

Как уже отмечалось, многие методы оценки качества ароматических углеводородов применяют в силу сложившихся традиций и использование их не всегда оправдано. Определение ресурсов веществ в исходном сырье — в каменноугольной смоле или сыром бензоле — осуществляется зачастую по схеме, имитирующей в лабораторных условиях промышленный технологический процесс. Так, сырой бензол предварительно отгоняют, нагревая пробу до 180 °С, очищают серной кислотой и подвергают ректификации на лабораторной ректификационной колонне [43, с. 299— 305]. Этот длительный и трудоемкий метод анализа может и должен быть заменен методом газожидкостной хроматографии [43, с. 305—311]. [c.139]

Математическая модель поиска оптимального режима ректификации нефтей в сложных колоннах основана на уравнениях взаимосвязи показателей качества подучаемых нефтепродуктов с технологическими параметрами режима колонны и на математической модели сложной ректификационной колонны с определением регламентируемых показателей качества прямогонных продуктов первичной перегонки нефти. [c.47]

Последовательность выполнения технологического расчета на основе их наиболее полного математического описания в первую очередь зависит от принятого метода решения общей системы уравнений. Подробно этот вопрос рассматривается в соответствуюш ем разделе данной главы. При выполнении технологического расчета процессов ректификации бинарных и многокомпонентных смесей на основе приближенного математического описания рекомендуется такая последовательность расчета выбор рабочего давления в колонне, расчет материального баланса колонны по внешнему контуру, определение флегмового числа и числа теоретических тарелок, составление теплового баланса колонны, определение внутренних материальных потоков в колонне. Поскольку выбор рабочего давления в колонне является общим для всех методов расчета процессов разделения, этот вопрос (наряду с выбором независимых переменных) также рассматривается в данном параграфе. [c.27]

Извлечение этапа из природного газа встречает некоторые технологические трудности и обходится сравнительно дорого. Это необходимо учитывать при определении условий, допускающих экономичное использование этана для производства химических продуктов. Примем, например, что в природном газе содержится 5% извлекаемого этана, но этот газ поступает под давлением всего 7 ат. Для выделения этого этана из природного газа (состоящего в основном из метана) давление всего поступающего газа необходимо повысить до нескольких десятков атмосфер, и подвергнуть газ глубокому охлаждению п ректификации или абсорбции для эффективного выделения или удаления этана. Отсюда следует, что для извлечения 1 объема этана приходится сжать до требуемого высокого давления 20 объемов природного газа. Поэтому очень часто размеры капиталовложений на секции сжатия, глубокого охлаждения и низкотемпературной ректификации для извлечения этана исключают возможность практического осуществления такого процесса. [c.19]

Таким образом, в качестве первоочередных задач научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по усовершенствованию технологии производства капролактама следует рассматривать повышение технического уровня стадий окисления циклогексана, ректификации продуктов окисления и перегруппировки циклогексаноноксима, а также повышение мощности агрегатов и технологических линий. Реализация резервов на остальных стадиях также представляет определенный интерес, так как современные масштабы выпуска капролактама весьма значительны и имеют тенденцию к увеличению в будущем. [c.245]

Изложена методика технологического моделирования процессов ректификации в насадочных колоннах в лабораторных условиях с определением влияния основных факторов процесса (число теоретических [c.106]

Принципиально технологические расчеты ректификационных колонн аналогичны расчетам других массообменных аппаратов и основаны на тех же закономерностях, которые достаточно подробно рассмотрены в гл. 15 и 16. Следует, однако, отметить, что процесс ректификации значительно сложнее, например, процесса абсорбции, так как в этом процессе перенос вещества всегда сопровождается теплопереносом. На первый взгляд может показаться, что скорость процесса ректификации зависит только от скорости подвода теплоты к разделяемой смеси. Однако в действительности это не так. Конечно, без подвода теплоты процесс ректификации происходить не будет. Но скорость процесса и его эффективность, как и в любом другом массообменном процессе, зависят обычно от скорости массопереноса между фазами, т.е. от скорости массоотдачи в фазах. Поэтому и для ректификации справедливы все положения, рассмотренные в гл. 15,-влияние на скорость процесса гидродинамических условий, физических свойств фаз и других факторов, выя вление лимитирующей стадии процесса, определение его движущей силы и т.д. [c.133]

Давление насыщенного водяного пара при 240 °С равно 34 ат, тогда как для выделения окиси этилена в товарном виде на стадиях десорбции и ректификации достаточно иметь давление водяного пара 5—8 ат поэтому при использовании пара высокого давления в водяной турбине можно получить определенное количество электроэнергии, а отбираемый после турбины пар использовать для технологических целей, в связи с чем резко снижается потребление водяного пара, поступающего со стороны. [c.241]

В настоящее время разделение смолы на фракции осуществляется главным образом методом ректификации в трубчатых установках непрерывного действия В зависимости от совершенства применяемой ректификационной аппаратуры и установленного технологического режима получают определенный количественный выход фракций и различное их качество [c.335]

Приближенные методы расчета необходимы для определения предельных условий разделения (режимов минимального и бесконечного орошения при ректификации и минимального расхода абсорбента при абсорбции), предпроектной технологической проработки узлов разделения, выбора оптимальных условий разделения или оценки области оптимальных параметров разделения при большом числе влияющих факторов а также для определения первого приближения в точных методах расчета. [c.298]

Синтез принципиальных технологических схем ректификации — одн из существенных задач в общей проблеме оптимального проектирования химико-технологических систем. В настоящее время соверщенно очевиден факт, что любая технологическая схема разделения не является суммой спроектированных отдельно технологических операций и процессов, а представляет собой нечто целое, которое может быть охарактеризовано вполне определенной структурой. Другими словами, предусматривается не индуктивный подход к схеме, состоящий в разработке отдельных операторов и протекающих в них процессов с последующим суммированием этих операторов, а дедуктивный, при котором место каждого оператора определяется общими соображениями относительно свойств схемы в целом. Поэтому синтез принципиальных технологических схем является вторым этапом в общем плане разработки химикотехнологической системы, следующим за разработкой химического процесса получения новых веществ. [c.234]

Определение фазы, кинетика массообмена в которой лимитирует процесс массопередачи, является обязательным условием при конструктивном и технологическом оформлении ректификации. В зависимости от контролирующей фазы ректификации по-разному сказывается влияние различных факторов на эффективность разделения и очистки веществ. К их числу в первую очередь следует отнести влияние давления (температуры) на кинетику процесса [54], влияние распределения жидкости по насадке на ВЕП [55], влияние поверхностно-активных веществ [56] и др. Кроме того, расчленение общего коэффициента массопередачи на коэффициенты массоотдачи является необходимым этаном при обобщении экспериментального материала по ректификации различных веществ. При этом совершенно четко выявляется влияние гидродинамических режимов и физических свойств фаз, а также конструктивных элементов аппарата на скорость массоотдачи в каждой фазе. [c.93]

Наиболее прост и детально разработан расчет процессов ректификации бинарных смесей, поскольку состав таких смесей однозначно определяется содержанием одного компонента. Обычно бывают заданы расход Р н и состав Ха исходной смеси, а также составы дистиллята Хд и кубовой жидкости х . Целью расчета является определение основных параметров технологического режима и необходимого разделяющего действия ректификационной колонны. Расходы продуктов разделения Я и находятся с помощью уравнений материального баланса [c.551]

Экономический критерий оптимальности должен учитывать ряд конструктивных и технологических ограничений, важнейшим из которых является возможность нормальной эксплуатации массообменного оборудования в определенной, регламентируемой технологическими требованиями области допустимых изменений количества и состава потоков, без превышения наперед заданного значения общего гидравлического сопротивления. Последнее особенно важно для колонн вакуумной ректификации термически нестойких веществ, когда во избежание термического разложения давление и, следовательно, температура в нижней части колонны не должны превышать допустимых пределов. [c.115]

Для опытов по экстрактивной ректификации, предназначенных для определения технологических показателей, пользуются установками непрерывного действия. Установки этого типа были описаны разными авторами [20, 237—240]. Они различаются деталями устройств для подачи разделяющего агента и исходной смеси, отбора продуктов разделения и др. Установка для проведения процесса экстрактивной ректификации под вакуумом была описана Кортюмом [240], Кафаровым и Гордиевским [237] применялась установка, схема которой изображена на рис. 80. [c.203]

За последнее время изменилось и отношение к процессам перегонки и ректификации. Если до 70-х годов основное внимание исследователи обращали на изучение гидродинамики и массопере-дачи в ректификационных аппаратах с целью повышения их производительности, то на сегодня главными задачами практики и научных исследований стали принципиальные вопросы технологии — проблема синтеза технологических схем с определением оптимальных параметров процессов разделения, обеспечивающих повышениеглубины отбора целевых компонентов, улучшение качества продуктов и снижение энергетических затрат на разделение. [c.6]

Синтез процессов перегонки и ректификации заключается в определении такой технологической схемы процесса, которая должна удовлетворять оптимальной ее структуре и оптимальным параметрам разделения. Этап синтеза всегда предшествует анализу системы, однако последний оказывает существенное влияние на последующие этапы синтеза. В связи с этим проектирование разделительных установок проводится итерационным путем с применением последовательно методов синтеза и анализа систем. Следовательно, синтез разделительных установок — это определение оптимальной технологической схемы процесса с одновременным поиском оптимальных режимных параметров процесса и конструктивных размеров агапаратов. [c.99]

Смеси, принадлежащие к тому или иному классу, типу и подтипу, характеризуются специфическим поведением компонентов при осуществлении фазовых процессов, например, таких, как дистилляция и ректификация [29, 44, 45]. Так, в процессе непрерывной ректификации для смесей определенного класса, типа и подтипа характерны как специфическое поведение отдельных компонентов по высоте ректификационного аппарата, так и вполне определенная последовательность выделения фракций предельно возможного состава при переходе от одной колонны к другой в технологической схеме ректификации. В реакционно-ректификационных процессах, где скорость химической реакции конечна, зона реакции, как правило, сосредоточена в какой-то части аппарата, а в остальных частях идет обычная ректификация. Полный термодинамико-топологический анализ всей диаграммы в целом дает возможность не только разместить зону реакции в наиболее благоприятных условиях относительно концентраций реагентов, но и выявить определенные ограничения по составу конечных продуктов ректификации. Эти ограничения обусловлены тем, что в случае наличия азеотропов в рассматриваемой смеси, соответствующий этой смеси симплекс составов распадается на ряд ячеек, названных областями непрерывной ректификации [29], причем каждая ячейка характеризуется предельно возможными составами конечных фракций, которые можно получить в одном ректификационном аппарате непрерывного действия. Возможные конфигурации областей непрерывной ректификации и их границ рассмотрены в работах 29, 46]. [c.194]

В тридцатых — сороковых годах произошел резкий скачок в технических возможностях изучения химического состава сложных смесей. Для разделения тяжелых нефтяных фракций наряду с методами перегонки и ректификации начали использовать хроматографию на адсорбентах, комплексообразование с карбамидом, термическую диффузию. Получили широкое распространение многочисленные физические методы исследования УФ- и ИК-опектроскопия, ядерно-магнитный резонанс, масс-опектрометрия, дифференциально-термический анализ, электрофизические методы (определение диэлектрической проницаемости, удельного и объемного сопротивлений, диэлектрических потерь) и др. Большое применение нашли расчетные методы определения структурно-группового состава, позволившие в первом приближении получить представление о соста1ве масляных фракций. Новые методы разделения и анализа значительно углубили наши познания о составе и структуре тяжелых компонентов нефти и позволили более обоснованно решать технологические задачи производства масел и химмотологические проблемы рационального их использования в условиях эксплуатации. [c.8]

Одним из подходов к созданию математических моделей, универсальных по классам аппаратов (ректификация, абсорбция, экстракция, азеотропно-экстрактивная ректификация), является метод декомпозиции, заключающийся в представлении общей модели как совокупности элементарных частей [88, 101]. Декомпозиция технологической схемы, включающей различные массообменные аппараты, состоит в разделении ее на массообменные секции и вспомогательное оборудование и выделении из общей системы уравнений математического описания отдельных частей, соответствующих этим секциям с учетом взаимосвязей между ними. Под массообменной секцией понимается физическая последовательность отдельных массообменных элементов, взаимосвязанных друг с другом и не имеющих промежуточных входов и выходов массы и тепла — все входы и выходы сосредоточены на ее концах. При таком определении количество секций зависит от количества и расположения вводов питания и боковых отборов потоков, а различия между ними заключаются, во-первых, в моделях фазового равновесия и массопередачи на ступенях разделения и, во-вторых, в подсоединяемом к секциям вспомогательном оборудовании для ректификационных колонн это кипятильник и дефлегматор, для экстракционных колонн — декантаторь и т. д. [c.398]

Анализу физико-химических и термодинамических свойств компонентов и условий фазового равновесия отводится при синтезе схем первостепенная роль. По существу, на него возложены функции генерации эвристических правил на основе исследования свойств реальных смесей. На этапе анализа выявляется, во-первых, принципиальная возможность применения того или иного способа получения целевых продуктов и, во-вторых, область принципиально возможных вариантов схем (см. гл. 4). Может оказаться, что отдельные компоненты смеси образуют азеотропы, и тогда для разделения последних необходимо применять процессы типа азеотропной ректификации, экстракции и т. п. Аналогичная ситуация возникает и при наличии близкокипящих смесей, разделение которых неэффективно обычной ректификацией. С другой стороны, анализ позволяет выявить такие характеристики компонентов (склонность к полимеризации, коррозиоиность и т. п.), которые будут определять начало технологической схемы. Выявление азеотропных смесей и их составов, определение границ областей непрерывной ректификации, а также других особенностей исходной смеси есть формирование эвристических правил, исходящее из физико-химических и термодинамических особенностей смеси, и их учет приводит к значительному сокращению размерности задачи синтеза. [c.489]

Решение уравнений с одним неизвестным является весьма распространенной задачей в практике инженерных химико-технологических расчетов. Задачи такого рода возникают в расчетах при использовании однопараметрических функциональных зависимостей (определение плотности по уравнению Бенедикта—Вебба—Рубина), при расчетах стационарных условий протекания процесса (определение времени пребывания реагентов при заданной степени превращения), при расчетах паро-жидкостного равновесия (расчет температуры кипения смеси заданного состава) и т. д. Уравнения с одпим неизвестным часто возникают и при нахождении решения систем уравнений с многими неизвестными (например, при расчете бинарной ректификации), при решении дифференциальных уравнений с граничными условиями (глава 12) и т. д. [c.181]

Для технологических расчетов, связанных с практическим применением методов азеотропной и экстрактивной ректификации, необходимо располагать данными о равновесии между жидкостью и паром в системах, образованных компонентами заданной смеси и разделяющим агентом. Эти данные составляют основу всех технологических расчетов, поэтому их определение является одним из важнейших этапов исследований, связанных с разработкой способов разделения. Для решения этой задачи используются главным образом экспериментальные методы. Однако в последнее время, особенно для трех- и многокомпонент- [c.142]

В области гетерогенных равновесий диаграммы систем жидкость-пар и жидкость - твердое тело характеризуются наличием особых точек различной компонентности, что налагает определенные ограничения на процессы ректификации и кристаллизации. Синтез сложных технологических схем, как однородных, так и неоднородных, позволяет выявить оптимальные схемы. Все перечисленные объекты исследования нелинейны, зачастую имеют прямые и обратные связи, и их моделирование впрямую исключает возможность обобщения полученных результатов. Привлечение различных топологических приемов и методов, основанных на топологических инвариантах, позволяет создать общую качественную теорию в области колебательных химических реакций, где в параметрическом пространстве наряду со стационарными точками наблюдают, устойчивые, неустойчивые, а также устойчиво-неустойчивые предельные циклы. В области гетерогенных равновесий появляется возможность создать общую теорию распределения стационарных точек и сепаратрических многообразий, ограничивающих развитие процессов ректификации и кристаллизации и разработать алгоритмы синтеза оптимальных схем разделения. [c.57]

Процессы. Следует иметь в виду, что любое химическое производство, любую технологическую цепочку можно расчленить на определенное тсло типовых технологических звеньев, в которых протекают типовые процессы химической технологии абсорбция, ректификация, химическая реакция и др. [c.10]

Таким образом, оптимальный расчет процессов ректификации и абсорбции может быть выполнен на основе анализа функции цели в виде приведенных затрат по уравнениям (1У.4)—(1У.12) либо с учетом отмеченных выше зависимостей для определения отдельных параметров разделения и размеров аппаратов. В обоих случайх при выполнении оптимального расчета, как правило, используют упрощенные методы технологического расчета процессов, изложенные в главе II. [c.240]

Предложенный взамен МРТУ 114 2—65 зкопреос-метод прям01Г0 определения реакции может быть применен для контроля качества ТПО на различных технологических стадиях подготовки их для ректификации. [c.116]

Достижения в области ректификации идеальных смесей позволяют обратить внимание на другой класс задач, связанный с исследованием процессов разделения многокомпонентных неидеальных азеотропных и гетероазео-тропных смесей. В этом случае на результаты ректификатаи и дистилляции определяющим образом вл.яя.ет физико-химическая природа разделяемой смеси. Здесь фактически возникают дле взаимосвязанные задачи 1) исследование азеотропных свойств и всех возможных типов смесей по характеру равновесия между жидкостью и паром 2) изучение процессов ректификации и дистилляции в системе определенного типа при различных условиях. Из совместного решения указанных задач вытекают принципы построения технологических схем разделения веществ. [c.5]

Перейдем к вопросу об определении возможных составов дистиллятов в реальных системах в случае идеальной периодической ректификации. Поскольку ректификация, например, на тарельчатых аппаратах технологически оформляет многократные фазовые превращения жидкость — пар, то для решения указанного вопроса целесообразно использовать диаграммы с-линий или качественно эквивалентные им диаграммы дистилляционных линий. Возможность подобного подхода связана с тем, что при достаточно больших флегмовых числах, согласно обычному рассмотрению уравнений рабочих линий [113], изменение состава жидкости от тарелки к тарелке должно происходить вдоль линии сопряженных нод, т. е. вдоль с-линии. Таким образом, если построить хотя бы качественную диаграмму с-линий, то по ней можно определить составы дистиллята для того или иного состава куба, находя на диаграмме точку, к которой с ростом кратности отображения примыкает с-линия, проходящая через точку состава кубовой жидкости. [c.170]

Для ректификации при бесконечной разделительной способности (/ —>оо, N—>-оо) место ввода питания не влияет на процесс) имеется одна степень свободы р =0 и многообразие возможных составов продуктов одномерно, т. е. представляет собой линию Б (п—1)-мерном концентрационном симплексе. Располо-л<ение линий такого типа в концентрационных симплексах сложной структуры имеет принципиальное значение для определения предельной разделительной возможности ректификационных колонн, разделяющих данную конкретную многокомпонентную смесь, и построения технологических схем ректификации смесей такого типа. Особый интерес представляют случаи, когда вектор-функция составов продуктов разделения неодно-зкз. 1но 32ВИСИТ от пзрзмвтров процбссй в дэнкой ГЛЭ.В6 будут подробно рассмотрены как те, так и другие случаи. [c.86]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология