Ректификационные колонны Ректификация

Ректификация может производиться непрерывно или периодически. При периодической ректификации жидкость заливают в куб, доводят до кипения и подают образующийся пар в ректификационную колонну. Ректификацию ведут до тех пор, пока не получат в кубе жидкость заданного состава. Колонна для непрерывной ректификации состоит из двух частей нижней 1 (исчерпывающей) и верхней 3 (укрепляющей) (фиг. 86). В исчерпывающей нижней части колонны образуется жидкий кубовый остаток, состоящий почти целиком из труднолетучего компонента. Часть кубового остатка непрерывно отводится, а часть снова испаряется н подается обратно в колонну. Поднимаясь по колонне и обогащаясь легколетучим компонентом, пар доходит до дефлегматора 5, где часть пара конденсируется с образованием флегмы и стекает вниз в колонну, а часть пара поступает в конденсатор 6, где образуется конечный дистиллят, направляющийся из конденсатора в сборник 7. Подача исходной жидкости производится непрерывно на питательную тарелку, которая является верхней тарелкой исчерпывающей части колонны. На питательной тарелке поступившая жидкость смешивается с флегмой и затем стекает по тарелкам исчерпывающей части колонны. При таком непрерывном процессе состав жидкости и пара в каждом участке колонны остается неизменным. Если смесь содержит п взаимно растворимых компонентов, то для ее непрерывной ректификации необходимо иметь п—1 последовательно соединенных ректификационных колонн. Для каждого добавочного компонента, если число их больше двух, требуется отдельная колонна [c.230]

Процесс ведут по непрерывной схеме в контактных аппаратах с неподвижным слоем катализатора. Газы, выходящие из контактного аппарата, охлаждают, метанол конденсируется и направляется в ректификационную колонну. Ректификацией получают метанол высокой чистоты. [c.191]

Методика расчета ректификационных колонн. Ректификацией называется процесс разделения жидкой смеси на компоненты, при этом происходит массообмен, т. е. переход вещества из жидкой фазы в паровую, и наоборот. [c.113]

Сточные воды I стадии синтеза изопрена после нейтрализации щелочью подаются в ректификационную колонну, в которой отгоняются легколетучие органические вещества (диметилдиоксан, формальдегид и другие). Упаренная сточная вода из кипятильника направляется на дальнейшее обезвреживание. Дистиллят после конденсации паров легколетучих веществ и воды сливается в сборник, в который подается также сточная вода II стадии синтеза изопрена. Следует отметить, что дистиллят может сразу направляться в производство. Из сборника сточная вода поступает во вторую ректификационную колонну. Ректификация проводится в тарельчатой колонне при температуре в кипятильнике 158°С и давлении 0,6 МПа. Сточные воды после ректификационной колонны в количестве 11—11,5 м3/т направляются на сооружения биологической очистки. [c.369]

Ректификация может быть непрерывной или периодической. При периодической ректификации жидкость заливают в куб, доводят до кипения и подают образующийся пар в ректификационную колонну. Ректификацию ведут до тех пор, пока не получат в кубе жидкость заданного состава. [c.146]

Значительно труднее осуществляется такой процесс при хлорировании высокомолекулярных углеводородов, например додекана или гексадекана. При таком размере молекулы температуры кипения исходного углеводорода и продукта его хлорирования различаются незначительно, вследствие че го для фракционирования требуются ректификационные колонны с высокой четкостью погоноразделения. Ректификацию следует проводить под возможно низким давлением, так как всегда существует опасность, что в результате отщепления хлористого водорода хлорированный продукт превратится в олефин. [c.197]

Нитросоединения, получаемые нитрованием при высоких температурах газообразных парафиновых углеводородов, могут быть разделены на отдельные чистые изомеры путем ректификации на хорошо действующих ректификационных колоннах. Однако эта возможность исключена в случае высокомолекулярных нитропроизводных, так как точки кипения стереоизомеров практически не отличаются друг от друга. [c.313]

Однократное испарение широко применяется в настоящее время в промышленности. Например, разделение нефти осуществляется методом однократного испарения ее с последующей ректификацией паровой и жидкой фаз при этом нагрев нефти проводится в трубчатых печах, а разделение на фазы — в секции питания ректификационной колонны. Процесс однократного испарения широко [c.54]

В качестве основного элемента технологических схем ректификации многокомпонентных смесей в большинстве случаев принимается полная ректификационная колонна, оборудованная кипятильником (подогревателем) и дефлегматором (конденсатором), в которую подается один поток питания и отбираются два продук- [c.105]

При эволюционном синтезе технологической схемы процесса (рис. П-26, а) последнюю удобно представлять в виде направленного графа, или бинарного дерева (рис. П-26, б), в котором разделительные аппараты изображаются операторами а,- для обычной и Рг для азеотропной или экстрактивной ректификации [44]. На рис. П-26,а индексы и аз обозначают, что разделение данной смеси осуществляется в обычных ректификационных колоннах с номерами =1 и =2 соответственно аналогичным образом используются индексы Рз и 4 для колонн азеотропной и экстрактивной ректификации с номерами =3 и =4. [c.135]

С усложнением ректификационных колонн и систем ректификации тяжелее становится также и управление качеством получаемых продуктов. [c.338]

Место ввода в ректификационную колонну нагретого перегоняемого сырья называют питательной секцией (зоной), где осуществляется однократное испарение. Часть колонны, расположенная выше питательной секции, служит д я ректификации парового потока и называют ее концентрационной (укрепляющей), а другую [c.161]

Ректификация бинарных систем является процессом разделения растворов на один или два практически чистых компонента путем осуществляемого в ректификационной колонне многократного двустороннего массообмена между движущимися противотоком парами и жидкостью. [c.121]

При непрерывном процессе ректификации в установившемся состоянии величины паровых и жидких потоков, их составы, температуры и давления постоянны в каждой точке по высоте колонны и независимы от времени. На рис. П1.3 приведена принципиальная схема работы так называемой полной ректификационной колонны, сверху которой отводится практически чистый низко-кипящий компонент, а снизу — высококинящий. Паровые потоки внутри колонны обозначаются через О, а жидкие — через g. Нижние индексы указывают контактную ступень (тарелку), с которой данный поток отводится. [c.124]

Обычно режим полного орошения используется при лабораторных испытаниях ректификационных колонн, проводимых с целью выяснения того, какому числу теоретических тарелок эквивалентна разделительная способность этих колонн. Вместе с тем, как указывалось выше, рассмотрение режима полного орошения позволяет установить наименьшее для назначенного разделения число теоретических тарелок колонны. Но эти два обстоятельства еш е не определяют всего значения режима полного орошения в теории ректификации. Оказывается, после некоторых [c.177]

Ректификация однородных в жидкой фазе систем частично растворимых веществ, образующих постоянно кипящие смеси с минимальной температурой кипения, может проводиться и в одной ректификационной колонне, если с понижением температуры растворимости компонентов настолько заметно уменьшаются, что путем равновесного расслоения в отстойнике конденсата дистиллятных паров можно выделить один из компонентов системы с практически приемлемой степенью чистоты. Примером такого рода систем могут служить растворы к-бутанол — вода или фурфурол — вода, взаимная растворимость компонентов которых резко понижается с уменьшением температуры. [c.297]

Рассмотрим частично растворимые вещества, образующие двухслойные в жидкой фазе системы постоянно кипящих смесей, температура кипения которых занимает промежуточное положение между точками кипения чистых компонентов. Условия их парожидкостного равновесия отличаются тем, что на всем интервале концентраций, от О до 1, один из компонентов все время является низкокипящим, а другой — высококипящим. В связи с этим на всем интервале концентраций содержание низкокипящего компонента в паровой фазе всегда больше, чем в равновесной жидкости. Поэтому представляется целесообразным вести ректификацию подобных систем в одной полной ректификационной колонне, сверху которой в практически чистом виде отводится низкокипящий компонент а, а снизу — практически чистый высококинящий компонент ш. [c.313]

Нижняя часть ректификационной колонны, расположенная под сечением ввода фазы менее богатой НКК, является обычной отгонной секцией, ничем не отличающейся от рассмотренных ранее. Поэтому к ней в полной мере применимы известные графические и аналитические приемы расчета, используемые для анализа работы отгонных колонных аппаратов. Так, для аналитического расчета элементов ректификации отгонной секции рассматриваемой колонны можно использовать ее уравнение концентраций в известной форме [c.316]

Малолетучий растворитель обычно практически полностью отделяется в самой колонне экстрактивной дистилляции от ее верхнего продукта, и поэтому принимается, что он выводится из колонны только с нижним продуктом. Извлечение растворителя из остатка экстрактивной колонны чаш е всего осуществляется по схеме, приведенной на рис. VII. 13, в дополнительной ректификационной колонне. Вследствие большой разности летучестей растворителя и основного нижнего продукта колонны экстрактивной ректификации это разделение осуществляется достаточно легко. [c.343]

С точки зрения теоретического обобщения условий протекания процесса ректификации, речь идет об определении соотношений ряда переменных величин, которыми, с одной стороны, являются веса и составы контактирующих потоков на различных ступенях процесса, а с другой,—тепловые свойства, температура и теплосодержания этих потоков паров и флегмы на различных уровнях по высоте колонны. Эти соотношения в общем виде выводятся аналитическим путем и наиболее просто и удобно представляются графически на рассмотренной ранее тепловой диаграмме, дающей теплосодержания единицы веса насыщенных фаз в функции их составов. На той же диаграмме путем проведения семейства конод или путем ее сопоставления с изобарными равновесными кривыми кипения и конденсации оказывается возможным представлять графически условия равновесного сосуществования паровых и жидких фаз, и это обстоятельство делает их применение к анализу работы ректификационной колонны особенно эффективным. [c.69]

Ректификация однородной в жидкой фазе системы частично растворимых компонентов, образующих постоянно кипящие смеси с минимумом точки кипения, может быть осуществлена и в одной ректификационной колонне, если растворимости компонентов с понижением температуры настолько заметно уменьшаются, что путем равновесного разделения в отстойнике сконденсированных дестиллатных паров, представляется возможным получение одного из компонентов с практически приемлемой степенью чистоты. Примером такого рода системы может служить раствор бутанол—вода" (см. "фиг. 14) нли фурфурол—вода . [c.84]

В системах частично растворимых веществ, образуюш,их в двухслойном жидком виде постоянно кипящие смеси с температурой кипения, промежуточной между точками кипения чистых компонентов, условия равновесного сосуществования фаз на всем интервале концентраций от О до 1 таковы, что один из компонентов все время является низкокипящим, а другой—все время высококипящим. Соответственно и паровая фаза содержит на всем интервале концентраций большее количество низкокипящего компонента, чем равновесно сосуществующая с ней жидкая. Поэтому представляется целесообразным вести ректификацию подобной системы в одной ректификационной колонне, сверху которой в практически чистом виде отводится низкокипящий компонент а, а снизу—практически чистый высококипя-щий компонент да. [c.118]

Выход здесь заключается в том, чтобы начальную систему расслоить в отстойнике на два равновесных жидких слоя, раздельно их подогреть до точки кипениями в дальнейшем каждый слой в отдельности ввести в надлежаще подобранное сечение ректификационной колонны. При этом задача расчета ректификации рассматриваемой начальной системы сводится к разработке метода анализа ректификационной колонны с двойным питанием. [c.118]

Гипроазнефти), также выполненных по схеме двухкратного испарения, этот недостаток был устранен в первой колонне устанавливалось 28 тарелок, а во второй (основной) 38. Увеличение числа тарелок привело к улучшению ректификации нефти. В атмосферной части комбинированной установки ГК-3 (рис. 22) производительностью 3 млн. т/год нефти (проект Гипрогрознефти) число тарелок еще больше —в первой колонне 31, во второй (основной) 55. Однако следует учесть, что из основной ректификационной колонны отводится четыре боковых погона. [c.44]

На установках первичной перегонки нефти основным аппаратом процесса ректификации является ректификационная колонна — вертикальный аппарат цилиндрической формы. Внутри колонны расположены тарелки—одна над другой. На поверхности тарелок происходит контакт жидкой и паровой фаз. При этом наиболее легкие компоненты жидкого орошения испаряются и вместе с парами устремляются вверх, а наиболее тяжелые компоненты паровой фазы, конденсируясь, остаются в жидкости. В результате в ректификационной колонне непрерывно идут процессы конденсации и испарения. [c.49]

На большей части действующих установок ректификация протекает нечетко. Получаемые компоненты светлых и масляных дистиллятов не соответствуют требуемому фракционному составу, наблюдается налегание фракций, часть наиболее тяжелых фракций светлых нефтепродуктов — дизельного топлива — проваливается в низ колонны, в мазут. Поэтому исследованию и анализу работы ректификационных колонн, разработке и испытанию новых типов барботажных тарелок, совершенствованию методов их расчета уделяется большое внимание. [c.50]

Для ректификации многокомпонентных смесей на установках АТ и АВТ применяется ректификационная колонна, состоящая [c.50]

На современных комбинированных установках АВТ имеются блоки стабилизации, абсорбции-десорбции и вторичной перегонки широкой бензиновой фракции. Во всех этих блоках процесс ректификации, или фракционирования, осуществляется в ректификационных колоннах. Эти технологические блоки на установках АВТ добавляются в зависимости от углеводородного состава перерабатываемой нефти и от назначения их в схеме переработки по заводу в целом. На рис. 26 приводится типовая схема технологической связи между стабилизатором и фракционирующим абсорбером на установках АВТ. [c.53]

Перегонка в атмосферной колонне. На разделение в основную ректификационную колонну поступает нефть, частично отбензиненная в первой ректификационной колонне. С верха основной ректификационной колонны отбирается широкая бензиновая фракция 85—140 (180)°С. Однако четкость ректификации при этом неудовлетворительная. На одной обследованной установке АВТ наложение между 5 и 95%-ными точками выкипания по ИТК бензина и керосина равно 11 С, керосина и дизельного топлива 26 °С, дизельного топлива и мазута 64°С на другой установке АВТ эти цифры составляют 35, 28 и 43 °С. При увеличенном подводе тепла с сырьем в первую ректификационную колонну отделение дизельного топлива от мазута в основной ректификационной колонне заметно улучшилось. Наложение между 5 и 95%-ными точками выкипания этих продуктов на второй установке сократилось с 43 да 14 °С. [c.123]

Качество работы установок АТ во многом зависит от схем отдельных технологических узлов, в первую очередь от различных по конструктивному оформлению схем узлов перегонки нефти. Ректификационные колонны атмосферной части при одинаковой мощности имеют разные размеры, разное число тарелок. Режим работы колонн, особенно в случае применения клапанных тарелок, изучен недостаточно. Нужно более тщательно изучить системы орошения колонн, эффективность и количество циркуляционных промежуточных орошений, поскольку наблюдается несоответствие проектного количества циркулирующей флегмы и фактического. Особенно важно установить факторы, влияющие на число тарелок, предназначенных для отдельных фракций, поскольку на установках АВТ это число меняется в широких пределах. Так, по схеме с однократным испарением на каждый отбираемый дистиллят приходится по 7—8 тарелок, а при наличии двух ректификационных колонн—по 11—17. В то же время четкость погоноразделения в основных колоннах по обеим схемам практически одинакова. Ректификация и способы регулирования температурных режимов в колоннах также осуществляются по-разному. В колоннах может быть или одно острое орошение или еще дополнительно промежуточное циркуляционное орошение. [c.232]

Выведенный из системы раствор нейтрализуется каустической содой II направляется иа вакуум-выпаривапие и обессоливание концентрация гликоля в растворе повышается до 90%. Полная отгонка воды и выделение чистого этиленгликоля производятся на непрерывнодействующих ректификационных колоннах, а ди-и триэтиленгликоля — на периодической ректификационной колонне. Ректификация глпколей протекает при остаточном давлении 8 кПа (60—70 мм рт. ст.). Выход этиленгликоля составляет 80—85% от суммы гликолей. На 1 т этиленгликоля в качестве побочных продуктов образуется 138 кг диэтиленгликоля и 21 кг триэтилеигликоля. [c.95]

Технологические схемы блоков разделения (фракционирования) установок алкилирования за последние годы претерпели существенные изменения от параллельно-последовательного соединения ректификационных колонн сейчас переходят к системе сложных колонн со овязанными тепловыми потоками. В этом отношении ус-тановки алкилирования являются одними из первых установок, на которых в настоящее время внедряются или предлагаются к внедрению новые технологические схемы перегонки и ректификации нефтяных смесей. На рис. IV-27 изображены два варианта технологических схем блоков разделения установок сернокислотного ал- [c.237]

Управление процессом ректификации представляет собой сложную задачу из-за большого числа взаимосвязанных факторов и переменных, влияюших на качество продуктов, а также из-за значительной емкости и инерционности ректификационных установок как объектов регулирования. Известно большое число вариантов схем регулирования, обзор котррых не всегда представляет интерес. Поэтому рассмотрим лишь наиболее часто применяемые решения, а также некоторые новые схемы регулирования с анализом обших принципов построения систем автоматизации простых ректификационных колонн. [c.334]

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]

Тогда рект/ р составляет очень малую конечную величину. В этом случае очень быстрой некаталитической реакции во всёй системе в любом сечении- ректификационной колонны будет присутствовать практически чистый компонент С и ректификация ничего не изменит, т. е. поле концентраций определяется наиболее быстрым процессом. [c.189]

Гипотеза теоретической тарелки не воспроизводит в точности действительной картины явления, нротекаюш его в контактной ступени, ибо основана на статическом представлении процесса. Тем не менее эта концепция позволяет осуществить анализ и расчет процесса разделения псходной смеси в ректификационной колонне и получить достаточно близкую к действительности картину реального процесса, несмотря на наше неумение вполне компетентно и всесторонне исследовать сложные явления массопередачи, происходящие на практической ступени контакта. Другим обоснованием целесообразности разработки термо-динамической теории ректификации является установившийся, по-видимому, окончательно взгляд, согласно которому ис- I следование и определение эф-фективности практических ступеней разделения оказывается, как правило, задачей менее трудной, чем непосредственное изучение диффузионной картины процесса ректификации в реальной колонне. Таким образодЕ, термодинамическая теория ректификации является пока первой ступенью общей теории ректификации. Для суяедения о направленности самопроизвольных процессов энергообмена и массообмена в отдельно взятой контактной ступени следует рассмотреть ее работу на основе метода теоретической тарелки. [c.123]

Секцию питания ректификационной колонны, разделяющей бинарную смесь, можно рассчитать и чисто аналитическим путем. Как будет показано в последующем изложении, для установления конкретного режима разделения в колонне необходимо, при заданном составе и энтальпии сырья и рабочем давлении по высоте аппарата, назначить еще четыре определяющих иараметра. Так, можно закрепить желательные концентрации уи и хд НКК в дистилляте и остатке и, например, паровое число или величину подвода тепла в кипятильник ( д/-й и концентрацию одного из потоков тарелки питания. Вместо значения ( д/Л можно принять. чюбой из элементов ректификации, связанный с тарелкой питания, ибо и в этом случае рабочий режим разделения в колонне определится полностью. В самом деле, из материальных балансов, связывающих количества и составы потоков, поступающих на тарелку питания и отходящих с нее, можно получить [c.163]

В другом способе отделения разделительного агента от нижнего продукта используется жидкостная экстракция смеси специально подобранным растворителем, извлекающим обычно разделительный агент. Так, в процессе разделения алканоаромати-ческих смесей экстрактивной ректификацией в качестве разделительного агента используется гликоль, уходящий снизу колонны с ароматикой. Обработка этой смеси водой позволяет отделить растворимый в воде гликоль от ароматики, а в следующей ректификационной колонне гликоль легко отделяется от воды и возвращается обратно в колонну экстрактивной ректификации. [c.343]

Из тех же соображений, что и в случае постепенного и однократного испарения гетерогенной жидкой системы, разделенной на два слоя, ее ввод в ректификационную колонну в двухфазном жидком или трехфазном парожидком состоянии лишен всякого практического смысла, ибо при неизменных температурах и составах фаз ни о каком их обогащении тем или иным компонентом не может быть и речи. Поэтому напрашивается решение разделить в отстойнике оба слоя и их ректификацию проводить отдельно в различных колонных аппаратах, ибо каждый слой, перегоняемый отдельно, характеризуется уже двумя степенями свободы. В ходе его испарения меняются и температура, и составы фаз, и поэтому вполне возможен процесс обогащения фаз в ходе их контактирования, сопровождаемого теплообменом и взаимодиффузией. Это напрашивающееся решениедля рассматриваемого случая является к тому же и достаточным и дает установку в вопросе выбора технологической схемы оформления процесса. [c.70]

Сущность экстракционной перегонки заключается в том, что весьма близкая к единице величина коэффициента относительной летучести компонентов системы, характеризующая в данном случае особую трудность их разделения, претерпевает, в присутствии надлежащим образом подобранного растворителя, серьезное изменение, заметным образом отклоняясь от единицы и тем самым, создавая сравнительно более благоприятные условия для разделения исходной системы на ее практически чистые составляющие. Так, например, на установках каталитической дегидрогенизации н-бутана с целью получения бутенов, фракция продуктов реакции в основном состоит из неразложившегося н-бутана, бутена-1 и высоко- и низкокипящего изомеров бутена-2. При этом отделение бутенов-2, особенно же низкокипящего их изомера, от н-бутана методами обычной ректификации практически неосуществимо. Если же в колонну ввести специальный высококипящий растворитель, например, фурфурол, фенол или ацетон, то разделение этих же компонентов оказывается вполне возможным. Объясняется это тем, что в обычных условиях летучесть н-бутана (4ип = — 0,5° С), отнесенная к летучести низкокипящего изомера бутена-2 (4ип = 0,9° С) составляет К = 1,0125. Если же рассмотреть коэффициент относительной летучести этих же веществ в присутствии растворителя—фурфурола, то оказывается, что он доходит до АГ= 1,7, т. е. значительно возрастает и тем самым значительно облегчается разделение этих веществ в ректификационной колонне. Разница в летучестях н-бутана и бутенов в условиях экстракционной перегонки объясняется различной растворимостью алканоз и алкенов в растворителях типа фурфурола, фенола или ацетона. [c.154]

Другой способ разделения бинарной гомоазеотропной смеси состоит в добавлении к системе надлежаще подобранного третьего компононта, так называемого отмывателя, обладающего свойством либо разбивать азеотроп, либо образовывать новые азеот-ропные смеси с одним или обоими компонентами сырья. Здесь мы подходим к процессу, именуемому азеотропной ректификацией ои применяется для разделения бинарных систем, которые либо трудно поддаются, либо даже вовсе пе поддаются разделению в обычной ректификационной колонне. [c.294]

Диффузионная и кинетическая картина процесса многокомпонентной ректификации выяснена пока недостаточно, поэтому создание обоснованного во всех деталях, теоретически строгого метода расчета сложной колонны оказыиается весьма трудной задачей. Экспериментальные исследования рабочего процесса действующих колонн не дали пока таких существенных результатов, которые исчерпывающим образом объяснили бы все особенности развития и протекания как процесса в целом, так и отдельных его ступеней. Этим объясняется широкое использование в анализе работы ректификационных колонн термодинамического метода исследования, покоятцегося на гипотезе теоретической тарелки. [c.301]