Разделительные аппараты

Рис. 19-20. Схема разделительного аппарата двойной ректификации

В установку мембранного разделения газовых смесей кроме модулей входят компрессоры и системы предварительной подготовки исходной смеси. Группу модулей, включенных параллельно и связанных единым каркасом, можно рассматривать как мембранный разделительный аппарат. Более полное разделение смеси, предусматривающее извлечение нескольких компонентов или высокую степень чистоты целевого продукта, осуществляют в несколько стадий. Группа модулей, обеспечивающих частичное разделение смеси на одной стадии процесса, образует ступень разделения. Вся газоразделительная установка представляет собой каскад ступеней с достаточно разнообразными схемами циркуляции потоков. Методы расчета таких систем в принципе идентичны разработанным для других многостадийных массообменных процессов. Следует отметить, что оптимизация многостадийного процесса в целом и процесса разделения в отдельной ступени и модуле взаимосвязаны. При этом необходимо получить показатели, характеризующие массообменное и энергетическое совершенство и экономическую эффективность мембранного процесса, сопоставимые с аналогичными показателями при использовании альтернативных методов разделения (прежде всего низкотемпературной ректификации). [c.159]

Рис. 19-19. Схема разделительного аппарата одинарной ректификации

Разделительный аппарат двойной ректификации. Аппараты двойной ректификации состоят из двух колонн (верхней и нижней), орошаемых азотной флегмой, содержащей 95% N2. Флегма получается в конденсаторе, служащем одновременно кубом верхней колонны, в котором кипит жидкий кислород. Таким образом, тепло конденсации азотной флегмы передается кипящему кислороду. Поскольку азот является НК, температуру его кипения надо повысить, чтобы она превышала температуру кипения кислорода в кубе верхней колонны. Для этого нижняя колонна должна работать при более высоком давлении, чем верхняя. [c.691]

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]

Однако при повышенной температуре воздуха в компрессоре озон легко разлагается. Если даже предположить возможность его образования в жидком кислороде в результате разряда статического электричества, то благодаря хорошей растворимости озона в жидких азоте и кислороде и относительно большому давлению пара 13,3 н/м (0,1 мм рт. ст.) концентрирование его в разделительном аппарате маловероятно. [c.26]

Так как получение аналитического решения задачи невозможно, а моделирование на ЭВМ процессов, описываемых системами уравнений типа (7.307) связано с известными трудностями, то зоны разделительного аппарата представляются совокупностью ячеек идеального перемешивания. Известно, что применение такой модели справедливо для некоторых аппаратов с непрерывно распределенными параметрами. В этом случае мембранная колонна непрерывного действия разбивается на N участков (рис. 7.23), в каждом из которых принимается, что концентрация во всем объеме участка не меняется из-за малого пути прохождения потока вдоль мембраны и отсутствия перемешивания между участками. [c.374]

Очевидно, что оптимальное сочетание нагрузок на реакционный и разделительный аппараты и приводит к минимальным производственным затратам — к оптимизированному процессу. Следовательно, основа химического производства — реакционный аппарат — работает оптимально только в сочетании с оптимально работающим разделительным агрегатом и работа последнего имеет в химической [c.247]

Во избежание недоразумений следует заметить, что в литературе термин дистилляция часто используется в более узком смысле и отождествляется с термином простая перегонка . С другой стороны, продукт, получаемый конденсацией пара, выходящего из верхней части перегонного разделительного аппарата независимо от его конструкции, принято называть дистиллятом. Поэтому в дальнейшем мы будем пользоваться термином дистилляционные методы для общего обозначения всех известных методов очистки веществ с использованием фазового перехода жидкость — пар. [c.32]

Разделительный аппарат одинарной ректификации. На рис. 19-19 показана схема простого цикла с дросселированием, в котором применен разделительный аппарат одинарной ректификации. Аппарат представляет собой обычную ректификационную колонну, куб которой обогревается сжатым воздухом, а исходная смесь подается на верх колонны. Сжатый и охлажденный в теплообменнике 1 воздух проходит по змеевику 2 и, отдавая тепло кипящему в кубе жидкому кислороду, частично конденсируется. Затем воздух дросселируется в вентиле 3 до абсолютного давления 1,2—1,3 ат и подается на верх колонны 4. В результате ректификации в кубе собирается ВК (кислород), из верхней части колонны отводится НК (азот). [c.690]

Эффективность разделительных аппаратов колонного типа с непрерывным контактом фаз, к каковым относятся насадочные и пленочные ректификационные колонны, часто выражают также через высоту единицы переноса — ВЕП и соответственно через число единиц переноса — ЧЕП. В основе этих характеристик лежит рассмотренное выше понятие о движущей силе массообмена, обусловливающей перенос вещества в колонне отсюда и термин единица переноса . Высоте единицы переноса соответствует высота такого участка разделительной части колонны, для воображаемых концов которого разница в составах входящего (выходящего) и выходящего (входящего) потоков одной из фаз равна средней движущей силе на этом участке. Поскольку применительно к ректификации движущая сила в принципе может быть представлена в виде разности [у—у ) или х —л ), то по отношению к соответствующей разности высоту единицы переноса обозначают как (ВЕП)ог/ или (ВЕП)ох. [c.72]

На рис. 19-20 показана схема разделительного аппарата двойной ректификации. Сжатый и охлажденный в теплообменнике воздух, проходя по змеевику 1, конденсируется. Тепло конденсации отводится жидкостью, кипящей в кубе 2. Пз змеевика воздух поступает в вентиль 3, где дросселируется до давления 6 ат, а затем идет в нижнюю колонну 4. В результате ректификации, происходящей в нижней колонне, в кубе 2 собирается обогащенная кислородом жидкость (40—60% О2), наверху этой колонны — пары азота, содержащие 95% N2. [c.691]

Если на I ступени процесса разделительный аппарат обеспечивает 20% жидкой фазы в осадке, то для получения п-ксилола чистотой 99% в осадке II ступени содержание жидкой фазы может быть различным. Количество циркулирующего маточного раствора II ступени будет составлять при 3% жидкой фазы в осадке II ступени 130 кг/100 кг и-ксилола и при 5% — 890 кг/100 кг и-ксилола. [c.104]

Применение на I ступени процесса разделительного аппарата, обеспечивающего низкое содержание жидкой фазы в осадке, приводит к уменьшению циркулирующего потока.Так, если на I ступени [c.104]

Отметим специфические особенности устройства разделительных аппаратов для газовых смесей на примере ректификации жидкого воздуха, получаемого методами глубокого охлаждения (см. главу XV). Разделение воздуха осуществляют в одноколонных разделительных аппаратах, или в аппаратах одинарной ректификации, ив двухколонных аппаратах, или в аппаратах двойной ректификации. [c.517]

Эти методы описаны в главе XII, где рассмотрено также устройство разделительных аппаратов (ректификационных колонн), применяемых для разделения воздуха. [c.678]

Использование условий 1 и у-с и принятие допущения о постоянстве коэффициента разделения для разбавленных растворов существенно упрощают анализ работы разделительных аппаратов. При этом многие зависимости, характеризующие взаимосвязь параметров процесса разделения, принимают простой и удобный для расчетных целей вид. [c.35]

Рассмотренные выше кристаллизационные методы глубокой очистки веществ позволяют достичь хороших результатов. Но им присущи такие недостатки, как малый выход продукта и длительность проведения процесса очистки в целом. В этом отношении большими возможностями обладает метод противоточной кристаллизации. Как метод разделения смесей, он был предложен почти одновременно с методами зонной перекристаллизации (в начале 50-х годов), однако для глубокой очистки веществ стал использоваться сравнительно недавно. Это объясняется прежде всего трудностями в изготовлении и эксплуатации достаточно эффективных разделительных аппаратов — кристаллизационных колонн, в которых осуществляется противоток кристаллов и их расплава. [c.131]

При оценке эффекта разделения смеси вешеств многоступенчатыми методами, к каковым относится и противоточная кристаллизация, важным является вопрос о распределении компонентов смеси по высоте (длине) разделительного аппарата — колонны. Знание этой зависимости позволяет предсказать, в какой степени увеличение высоты колонны будет влиять на ее разделительную способность и целесообразно ли использование на практике, для достижения большей глубины очистки, высоких колонн, которые обычно работают хуже, чем короткие. [c.139]

При Г< 7 о.с непосредственный нагрев или охлаждение разделительного аппарата исключается. Отвод тепла Q"k при 7 < 7 о.с в принципе невозможно осуществить без совершения обратного цикла между 7 о.с и 7 "к. Подвод тепла из [c.239]

Затрата работы в реальной системе криогенного обеспечения во всех случаях больше, чем в идеальной, на размер потерь Прежде всего это потери 21)1 в криогенном процессе, характерные для всех криогенных систем. Такую же природу имеют и потери 2/)2, связанные с регенеративным теплообменом между охлаждаемой смесью О, поступающей в разделительный аппарат, и нагреваемыми продуктами разделения (в теплообменниках Т и Т на рис. 8.32). [c.240]

Пусть Ь кг ч такой неоднородной смеси поступает в качестве сырья в разделительный аппарат — отстойник, центрифугу, [c.191]

Рис. 526. Разделительный аппарат одинарной ректификации

Воздухоразделительные установки служат для получения кислорода, азота и редких газов (аргон, криптон, ксенон) путем разделения воздушной смеси (воздуха) на составляющие ее компоненты методом низкотемпературной ректификации. При эксплуатации воздухоразделительных аппаратов представляет опасность нахождение в атмосферном воздухе, направляемом на переработку, органических примесей, углеводородов, окислов азота, сернистого ангидрида и некоторых других веществ. Особенно опасно наличие ацегн-лена, паров смазочных масел и продуктов их разложения. [ опадание их в разделительные аппараты может привести к взрывам. [c.104]

Разделительный аппарат одинарной ректификации. Схема разделительного аппарата одинарной ректификации, позволяющего получать чистый кислород и загрязненный им (содержащий 7— 10% кислорода) азот, показана иа рис. 526. [c.760]

Смазочные масла попадают в аппараты из воздушных поршневых компрессоров и поршневых детандеров, для смазки цилиндров которых применяют масла. При работе воздушных компрессоров в цилиндрах увеличиваются давление и температура. В этих условиях масло под влиянием кислорода окисляется, а сжимаемый воздух насыщается продуктами химического и термического разложения. Кроме того, значительное количество капельного масла и паров увлекается сжимаемым воздухом со стенок цилиндров компрессоров в холодильники и нагнетательный трубопровод. Для очистки сжатого воздуха от масла и продуктов его разложения после концевого холодильника компрессора устанавливают влагомаслоотлелитель, однако некоторое количество масел уносится потоками воздуха в теплообменники и разделительный аппарат. В цилиндрах детандеров происходят дополнительные загрязнения маслом расширяющегося воздуха. [c.122]

В работе [125] даётся анализ приближённых методов расчёта процессов ра 5делеиия для оценки возможности их применения. Показано, что они в основном применимы для задач с невысокими требованиями на качество разделения и для предварительных оценок процесса разделения и па-рамет )ов разделительных аппаратов. [c.16]

Полностью исключить поступление масла в разделительный аппарат установок, где используются поршневые компрессоры и детандеры, чрезвычайно трудно. Кардинальным решением было бы только полное исключение возможности попадания масла в перерабатываемый воздух. Последнее можно осуществить созданием установок, в которых для сжатия и расширения воздуха применяют только турбомашины, применением в компрессорах и детандерах несмазываемых антифрикционных материалов, созданием установок с замкнутым циркуляционным холодильным циклом. В этих направлениях в настоящее время ведут соответствующие исследовательские работы. [c.134]

Разделяемая газовая смесь в мембранном аппарате под давлением поступает в напорный канал, где в результате различной проницаемости компонентов через мембрану происходит изменение состава смеси легкопроникающие компоненты смеси (пермеат) после прохождения через селективный слой мембраны выводятся с установки через дренажный канал, а смесь, обогащенная труднопроникающими компонентами (ретант) и не способная проникать через слой мембраны, выводится из разделительного аппарата. [c.74]

Аппараты колонного типа являются основными узлами систем разделения жидких и газообразных продуктов в нефтехимической промышленности. Способ разделения смеси определяется ее характером. В зависимости от этого выбираются принципы разделения и конструкции внутренних (контактных) элементов разделительных аппаратов (колонн). По принципу разделения колонны можно классифицировать на ректификационные, экстракционные, выпарные, сорбционные и прочие разделительные колонны [24—28]. Последние могут работать, сочетая одновременно несколько способов разделения, в том числе основанных не только на физическом, но и химическом взаимодействии компонентов смеси, как, например, в процессах клатрации, экстрактивной и азеотропной ректификации и др. [c.142]

Из изложенного следует, что между реакционными и разделительными аппаратами существует тесная технологическая связь. Общий закон этой связи таков чем меньше нагрузка на реакционный аппарат, т. е. чем меньше превращение исходного сырья в продукты реа1 ции, тем больше нагрузка на разделительный агрегат, и наоборот. [c.247]

Для увеличения выхода кислорода применяют колонны двукратной ректификации (рис. 135). Разделительный аппарат состоит из двух колонн нижней, в которой процесс разделения происходит при абсолютном давлении 5—6 кгс/см2, и верхней, работающей при небольшом избыточном давлении — 1,2—1,4 кгс/см . Между колоннами помещен конденсатор-испаритель, в трубках которого конденси-двукр1тной реТтифТации руется азот при дзвлении 5—6 кгс/см2, а [c.426]

Так как конечной целью (ректификации является получение продукта заданного состава, то при глубокой очистке веществ этим методом весьма важной задачей является рассмотрение вопроса о возможном загрязнении очищаемого вещества материалом аппаратуры. Эффект загрязнения при этом может быть обусловлен вымыванием нежелательной примеси из материала аппаратуры, а также химической реакцией материала аппаратуры с очищаемым веществом или какой-либо апрессивной, но легко отделяемой примесью, содержащейся в очищаемом веществе. К этим случаям, очевидно, можно отнести и проникновение примеси из окружающей среды через стенки разделительного аппарата — колонны — и самопроизвольное диспергирование конструкционных материалов при их контакте с очищаемым веществом в ходе процесса. [c.75]

Все эти колснны характеризуются наличием вертикального температурного градиента. Следующие разделы посвящены рассмотрению разделительных аппаратов, работа которых основывается на использовании горизонтального температурного градиента и тепловой конвекции. [c.41]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология