Экстракционно-ректификационные процесс

Совмещение химических реакций с массообменными процессами. Совмещенные реакционно-массообменные процессы широко используются в производствах основного органического и нефтехимического синтеза. К их числу можно отнести реакционно-ректификационные процессы (когда в одном аппарате протекают реакции и ректификация) реакционно-экстракционные процессы (когда в одном аппарате протекают реакции и процесс экстракции), процессы, в которых совмещается несколько реакций и разделение через мембраны (при этом мембраны устанавливаются в реакторе) и др. [c.206]

Выделяющиеся при высоких температурах смолы и высокомолекулярные ароматические углеводороды способны извлекать из раствора пропана благодаря влиянию дисперсионных сил остающиеся в нем нежелательные компоненты. В результате в верхней части деасфальтизационной колонны совмещаются процессы фракционирующего разделения пропаном и селективной экстракции избирательным растворителем (смолы, полициклические ароматические углеводороды). Этот процесс можно назвать ректификационной экстракцией . Фракционирование сырья растворителями, находящимися близко к критическому состоянию, имеет свои особенности по сравнению с противоточным экстракционным процессом при помощи избирательных растворителей. Главное различие заключается в том, что при существовании температурного градиента в обычной многоступенчатой экстракционной колонне самопроизвольно возникает внутренняя циркуляция только той жидкой фазы, которая подается на. более холодном [c.68]

Принципиальная схема процесса азеотропной ректификации с регенерацией разделяющего агента путем экстракции показала на рис. 99 (стр. 275). Исходная смесь подается в колонну У из куба которой отбирается высококипящий компонент, подвергаемый очистке от разделяющего агента в колонне 2. Дистиллат колонны 1 для регенерации разделяющего агента направляется в экстракционную колонну 3, из которой отбираются низкокипящий компонент, подвергаемый очистке в ректификационной колонне 4, и смесь применяемого для экстракции растворителя с разделяющим агентом, регенерируемым из этой смеси в ректификационной колонне 5. Из колонны 5 разделяющий агент возвращается в колонну 1, а растворитель, отбираемый из куба, возвращается в экстракционную колонну. По описанной схеме производится разделение смесей близкокипящих ароматических и парафиновых углеводородов с неиспользованием метанола л качестве разделяющего агента. [c.208]

При разработке схемы было обращено внимание не только на улучшение погоноразделительной способности путем обеспечения низа колонн достаточным количеством тепла и увеличения числа ректификационных тарелок, но и на транспортировку газа на газофракционирующую установку или на блок установки без применения газокомпрессоров, а также на углубление извлечения светлых нефтепродуктов и масляных дистиллятов от потенциального содержания и снижение безвозвратных технологических потерь. Вынесение стабилизатора и колонн вторичной перегонки на газофракционирующую установку (одну для нескольких АВТ производительностью 1 2 или 3 млн. т год нефти) упрощает схему АВТ и создает гибкость системы. Стало возможно полное использование оборудования, особенно при получении таких сравнительно малотоннажных узких фракций, как экстракционный бензин, петролейный эфир, изопентан, а также узких фракций для процессов риформирования и ароматизации. Кроме того, такая схема позволяет более легко решить вопрос комплексной автоматизации установки. [c.75]

Основные аппараты для массообменных процессов — ректификационные колонны, адсорбционные, абсорбционные и экстракционные аппараты — по металлоемкости составляют более половины всех аппаратов нефтеперерабатывающих установок. От их правильного технологического расчета и конструктивной пригодности зависит качество осуществления целенаправленного процесса, т. е. технико-экономические показатели процессов нефтепереработки. [c.120]

Сырьем для получения масел в основном является маз)гг, а головным процессом — вакуумная перегонка. Подобно тому как нефть разделяется на бензин, лигроин, керосин и мазут, последний в вакуумной колонне разделяется на масляные дистилляты (до трех) и остаток — гудрон. Полученные масляные дистилляты подвергаются очистке, облагораживанию до получения товарного масла заданного качества. Остаток от вакуумной перегонки мазута — гудрон — является сырьем для производства остаточных масел. Для удаления вредных веществ гудрон подвергают процессу деасфальтизации, принципиальная схема приведена на рис. 7.1. Гудрон и сжиженный пропан поступают в экстракционную колонну. В процессе непрерывной экстракции получаются два несмешивающихся друг с другом раствора верхний — раствор деасфальтизата и нижний — раствор асфальта. Кратность пропана к сырью (объемы — 6-8-1). Температура экстракции 70-85 С. Давление до 4.2 МПа. Пропан при указанных условиях процесса растворяет ценные компоненты сырья и не растворяет асфаль-тены, которые выпадают в осадок из объема растворителя. Пропан выделяется из растворов в специальных испарителях и отпарных ректификационных колоннах и возвращается в технологический цикл. [c.221]

В дальнейшем изложении для таких массообменных аппаратов, как ректификационные, абсорбционные и экстракционные колонны, описываются методы расчета, основанные на понятиях идеальной (теоретической) тарелки и обшего коэффициента полезного действия тарелок. Эти методы детально разработаны, наглядны, относительно несложны и поэтому нашли широкое распространение. Однако коэффициент полезного действия тарелок лишь косвенно учитывает кинетику процесса, что является известным недостатком таких методов расчета. [c.314]

Трудности при разделении смеси веществ возникают, если все компоненты разделяемой смеси образуют одну фазу. Для решения такой задачи приходится либо изменять агрегатное состояние части компонентов смеси, либо добиваться изменения фазового равновесия или кинетики процесса. Например, в таких широко известных методах разделения, как экстракция и ректификация, молекулы веществ, составляющих смесь, переходят через границу раздела фаз в обоих направлениях, стремясь к установлению равновесия. Эффективность разделения значительно увеличи-вается, если процесс перехода вещества из одной фазы в другую с последующим установлением равновесной концентрации многократно повторяется. Еще большего эффекта разделения можно достичь, если на процесс установления фазового равновесия наложить действие кинетического фактора. Такое наложение происходит, например, при разделении смеси веществ методом молекулярной дистилляции. В этом случае через поверхность раздела фаз переходят молекулы только одного вида и только в одном направлении. Однако даже самые совершенные ректификационные и экстракционные установки способны разделять лишь относительно простые смеси. [c.8]

Основные процессы (однократное испарение, ректификация, экстракция, нагревание и охлаждение, отстаивание, фильтрация и перемешивание) н аппаратура для их осуществления (ректификационные и экстракционные колонны, теплообменники, холодильники, конденсаторы, трубчатые печи, отстойники, фильтры, мешалки) рассмотрены применительно к условиям переработки углеводородного сырья. [c.2]

После конденсации часть верхнего продукта возвращается в колонну в качестве орошения, а остальная часть переходит в экстракционную колонну 2, с верха которой уходят пары алка- новых углеводородов, а с низа — водный раствор разделяющего агента, который подается в ректификационную колонну 3 для регенерации агента. Разделяющий агент, уходящий с верха колонны 3, возвращается в процесс, а вода— на экстракцию в колонну 2. [c.363]

Основные аппараты для массообменных процессов - ректификационные колонны, адсорбционные, абсорбционные, экстракционные аппараты - по металлоемкости составляют более половины всех аппаратов нефтеперерабатывающих установок. [c.159]

В химической промышленности большое распространение имеют системы, включающие две жидкие фазы. При моделировании процессов экстракционного и ректификационного разделения таких смесей стоит задача расчета равновесий жидкость—жидкость и жидкость—жидкость—пар. [c.168]

Для того, чтобы легче ориентироваться во всем многообразии имеющихся конструкций, ниже (рис. 5.9) приводим классификацию контактных устройств, применяемых не только в ректификационных, но и абсорбционных и экстракционных процессах разделения смесей. В соответствии с этой классификацией тарельчатые контактные устройства подразделяются [c.209]

Книга посвящена основам термодинамической теории процессов перегонки и ректификации. На основе. химической термодинамики излагается учение о равновесии и свойствах растворов и паров, теория перегонки и ректификации, методы расчета ректификационных колонн, вопросы азеотропной и экстракционной перегонки. [c.2]

Примерами реакционно-массообменных процессов могут служить реакционно-ректификационные, реакционно-экстракционные процессы. Такое совмещение наиболее широко и эффективно применяется в обратимых реакциях с целью достижения высоких выходов целевых продуктов. [c.19]

Каждый из этих классов подразделяется на типовые процессы. Так, массообменные процессы делятся на ректификационные, экстракционные, абсорбционные, адсорбционные и др. [c.22]

Наиболее важное значение имеют реакционно-массообменные процессы, позволяющие, например, в случае равновесных реакций достигать полной конверсии реагентов при высокой селективности. При этом сокращаются энергетические затраты, так как исключаются рециклы по сырью и не нужны аппараты, предназначенные для отделения сырья от целевых продуктов. Особенно большой эффект достигается при использовании специального формованного катализатора, который одновременно выполняет функции массообменной насадки. В технологии основного органического и нефтехимического синтеза находят и будут находить еще большее применение реакционно-абсорбционные процессы (хемосорбция), реакционно-ректификационные и реакционно-экстракционные процессы. Такое сочетание позволяет улучшать показатели не только реакционных процессов (повышать конверсию и селективность), но и массообменных процессов (за счет протекания реакции преодолеваются ограничения, обусловленные структурой диаграммы фазового равновесия), а следовательно, и процесс в целом. [c.244]

Основные научные работы посвящены изучению массообменных процессов и аппаратов. Разработал методы расчета абсорбционных, ректификационных и экстракционных колонн, щироко используемые в инженерной практике. Создал первый в СССР вузовский курс процессов и аппаратов химической технологии. Автор книги Основные процессы и аппараты химической технологии (1935, 9-е изд. 1973), переведенной на многие иностранные языки. [c.226]

Рассмотрены применения технологической плазмы и высокочастотных электромагнитных полей в ядерном топливном цикле (ЯТЦ) и в смежных областях технологии и техники в комбинации с процессами сорбционного, экстракционного и ректификационного аффинажа. Проанализирован уровень развития плазменной техники для новых приложений на различных стадиях ЯТЦ источников электропитания, плазмотронов, вспомогательной техники. Предложены новые комбинированные генераторы потоков технологической плазмы, в частности уран-фторной плазмы. Большое внимание уделено анализу технико-экономической эффективности плазменной технологии, проанализировано влияние электротехнологии на биосферу, рассмотрены гипотетические схемы ядерного топливного цикла, модернизированного на основе плазменной, высокочастотной и лазерной техники, с более высоким уровнем социальной адаптации. [c.1]

Следует отметить, что классификационные границы между некоторыми сов-> ещенными процессами носят довольно условный характер. Так, не всегда четки границы между реакционно-ректификационными, реакционно-сорбционными и реакционно-экстракционными процессами. Можно рассматривать действие некоторых реагентов на процесс разделения в реакционно-ректификационном процессе как сорбентов в сорбционно-отгонном процессе или как экстрагентов в экстрактивной ректификации. В этом случае можно руководствоваться сложившейся терминологией для соответствующих массообменных процессов. [c.187]

По характеру массообменного процесса 1) реакционно ек-тификационные 2) реакционно-экстракционно-ректификационные [c.116]

Основное направление технич. прогресса в технологии РМ состоит в возможном сокращении числа операций, безвозвратных потерь на каждой из них и в достижении более глубокой очистки веществ по ходу технологич. процесса. Технологич. оборудование Р. м. з. общего назначения нодобно применяемому на заводах цветной металлургии и химической промышленности, но меньше по размерам, поскольку размеры произ-ва РМ соответственно меньше. Количество сырья, перерабатываемое на отдельном Р. м. з., не превышает нескольких десятков тыс. т, а количество выпускаемой продукции — от единиц до тыс. т в год. Более специализированное технологич. оборудование Р. м. з. представлено различными электрич. печами (для выплавки слитков весом от нескольких кг до нескольких т при темп-ре до 3500° и вакууме до миллионных долей мм рт. ст.), электролизерами на силу тока до 100 ка для электролиза в вакууме или в среде инертных газов, экстракционными, ректификационными, ионообменными, хроматографич. установками, состоящими из серий колонн диаметром около 1 м и высотой в несколько м. [c.418]

Водный конденсат, образующийся в процессе окисления парафина, может быть широко использован в кожевенной промышленности для обеззоливания кож в процессе известкования. Этот водный конденсат должен содержать не менее 18% определяемых титрованием жирных кислот (в пересчете на муравьиную). Содержание железа в нем допускается не более 0,033%, хлоридов (в пересчете на хлор) — не более 0,01%. Наличие сульфатов вообще не допускается. Кроме того, сильно корродинирующее свойство его (16— 18% раствор кислоты) затрудняет хранение и транспортировку к потребителям. Учитывая, что вблизи производства СЖК нет крупных текстильных и кожевенных предприятий, по-видимому, целесообразно извлекать низкомолекулярные кислоты из кислых вод на месте и передавать их химической и. легкой промышленности в концентрированном виде. Известны несколько способов извлечения низкомолекулярных кислот из кислых стоков, получающихся на узле окисления парафина. Экстракционным, ректификационным и порошковым способами можно получить смесь низкомолекулярных кислот (муравьиная, уксусная, пропионовая и масляная) с выходом около 90% от теоретического. Содержанне кислот С1— С4 в смеси достигает прн этом 94—95%. [c.39]

Проектирование каскадных установок требует поступенчатого решения (по аналогии с потарелочным расчетом в ректификационных, абсорбционных и экстракционных колоннах). При расчете таких каскадов (как и при расчете других процессов массопередачи) используют такие понятия, как кинетическая кривая и рабочая линия . [c.204]

При разработке технологичееких схем ректификационных и экстракционных подсистем одной из используемых эвристик может быть следующее правило из имеющегося числа вариантов технологических схем разделения смеси выбрать такой вариант, который характеризуется минимальной величиной приведенных затрат на реализацию соответствующего технологического процесса в элементе подсистемы. [c.158]

Массообменпые (диффузионные) процессы наиболее распространены в нефтепереработке. Они осуществляются в колонных аппаратах, которые по назначению делятся на ректификационные, адсорбционные, абсорбционные, экстракционные. [c.133]

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]

В связи с этим в теории экстракции зачастую приходится оперировать понятиями с таким же физическим смыслом, как и в указанных ныше процессах, в том числе, и ко.5ффициеитом распределения. Так для противоточной экстракционной колонны существует но аналогии с ректификационной колонной высота,. эквивалентная теоретической ступени (ВЭТС), т. е. отрезок колонны такой длины, что выходящая органическая фаза ранно-весна водной фазе, выходящей с противоположного конца этого участка. Наиболее подробно общий характер закономерностей, лежащих в основе подобных разделительных процессов, освещен в монографии А. М. Розена [I]. R лабораторной и производственной практике. экстракция применяется очень широко и в самых разнообразных целях. [c.294]

Определение класса оборудования является первым этапом в процессе определения кода классификационной характеристики. Поэтому по сетке классов и подклассов (Классификатор ЕСКД. Введение) находим класс, в котором размещено оборудование массообменных процессов. Это класс Об Оборудование гидромеханических, тепловых, массообменных процессов . Здесь же определяем подкласс 6 Оборудование массообменных и химических процессов . По сетке групп, подгрупп и видов (Классификатор ЕСКД. Класс 06) определяем группу 2 Оборудование ректификационное, абсорбционное, экстракционное , подгруппу 3 Колонны с неподвижной насадкой и вид 1 Насыпной . [c.414]

В другом варианте установки каталитического риформинга стабильный концентрат ароматики VI подвергается дальнейшему разделению по химическому составу. Для этого используют процесс экстракционного разделения (см. разд. 4.2.1 и рис. 4.9) с использованием в качестве селективного поглотителя диэтиленгликоля. Выделенная экстракцией сумма ароматических углеводородов Сб-Ся (30-40%) затем в серии ректификационных колонн разделяется на индивидуальные - бензол (5-7%), толуол (10-15%) и ксилолы с этилбензолом (15-18%). Ксилолы, в свою очередь, затем разделяются на изомеры (пара-, орто- и ле/яо-ксилол) и этилбензол. Эти мономеры затем используют в разнообразных нефтехимических синтезах пластмасс, красителей, каучуков и др. [c.446]

Надежные расчеты эффективности экстракционных колонн представляют собой трудную задачу. Причина этого заключается не только в более позднем резвитии методов этих расчетов по сравнению, наиример, с методами расчета теплопередачи или тарельчатых ректификационных колонн, но также и в качественном отличии самого процесса экстракции. Это различие проявляется в более значительном продольном перемешивании в обеих жидких фазах. Вследствие этого коэффициенты массопередачи, определяемые в модельных аппаратах без учета продольного перемешивания, не соответствуют коэффициентам в промышленных установках. Исследования показали, что в некоторых промышленных экстрак-цпонных колоннах 60—75% их эффективной высоты теряются вследствие лродольного перемешивания. [c.173]

Гудрон и сжиженный пропан поступают в экстракционную колонну, где происходит их движение навстречу друг другу. В процессе непрерывной экстракции получаются два несмсшиваюшихся друг с другом раствора верхний — раствор деасфальтизата и нижний — раствор асфальта. Верхний раствор содержит до 90% пропана, а нижний — до 10-15%. Кратность пропана к сырью (объемн.) — 6+8-1. Температура экстракции 70-85°С. Давление — до 4,2 МПа. Пропан выделяется из растворов деасфальтизата и асфальта в специальных испарителях и отпарных ректификационных колоннах и возвращается в технологический цикл. [c.39]

На рис. 51 изображена технологическая схема процесса фирмы БАСФ. Характерной особенностью процесса БАСФ является сочетание процесса экстракции (система жидкость— жидкость) с процессом абсорбции (система газ — жидкость), применяемым для повышения качества продуктов. Как и многие другие технические процессы экстракции, рассматриваемый метод содержит также ряд элементов процесса экстрактивной ректификации. Сырье поступает в среднюю часть основной экстракционной колонны 1. Экстрагент (НМП, содержащий 5—10% воды) подается в верхнюю часть этой колонны и движется противотоком к сырью. В колонне 1 происходит отделение пентанов и амиленов от всех остальных непредельных углеводородов. На-сьпценная фаза экстракта из низа колонны направляется в верхнюю часть ректификационной колонны 2. Назначением этой колонны является рекзппе-рация экстрагента с одновременным фракционированием экстрагированных углеводородов на три потока смесь изопрена с пентан-амиленовой фракцией, направляемую в рецикл, изопрен-концентрат и смесь ЦПД с пипериленом. Последние два потока подвергаются дополнительному концентрированию в газовой фазе в скрубберах 3 ж4. В первом из этих скрубберов происходит поглощение пиперилена [c.239]

При экстракции, проводимой по принципу противотока, движущей силой процесса массообмена является разность концентраций (аналогично при теплообмене движущей силой является разность температур). Так же как при теплообмене требуется возмохсно большая поверхность контакта (о теплообмене см. стр. 363 и сл,), при экстракции и абсорбции решающее значение имеет величина поверхности соприкосновения взаимодействующих сред. Отсюда ясно, что при проведении этих процессов надо стремиться к возхюжно более тесному соприкосновению твердого вещества и жидкости или газа и жидкости и тонкому распределению их друг в друге. Это может быть достигнуто применением насадки, перемешиванием, распылением (образование жидкостной завесы), а также образованием тонких пленок на вращающихся поверхностях 3 сепараторах (см. стр. 265). Колпачковые ректификационные колонны (стр. 127) являются идеальными устройствами для промывания газов жидкостями. Любой процесс ректификации в колонне основан на вымывай и и высококипящах компонентов конденсатом и получаемой флегмой по принципу противотока. Аналогичное значение имеет циркуляция при гидрогенизации и многих каталитических процессах, напри.мер в реакциях с участием ацетилена. При проведении реакций между твердыми веществами и жидкостями, как, например, при гидролизе древесины или при экстракции дубильной коры, нарезанной свеклы, лекарственного сырья и т. д., процесс ведут в одной колонне, заполненной твердым веществом, с послойным движением через него растворителя (принцип п е р к о л я ц и и) или в группе аппаратов с меняющейся последовательностью их включения (экстракционная, или диффузионная, батареи). [c.75]

Регенерация растворителя. Отработанный растворитель, прошедший экстракционный цикл, собирают в геометрически безопасные сборники и анализируют на содержание урана. Если его много, растворитель можно возвратить в реэкстракционную колонну первого цикла. Обычно отработанный растворитель обрабатывают 0,5 М раствором едкого натра (30 частей растворителя на 1 часть едкого натра). Смесь растворителя с едким натром непрерывно поступает в колпачковую ректификационную колонну с четырьмя тарелками, где растворитель отгоняется для полной очистки от продуктов своего разложения и загрязнений продуктами деления. Регенерированный растворитель вновь используют в процессе. Аппараты для обработки гексона едким натром первоначально снабжали скоростными мешалками, но было установлено, что для получения растворителя удовлетворительного качества перемешивание не обязательно, и мешалки перестали применять. [c.19]

Сюда относятся ректификационные колонны, реакторы и регенераторы каталитических процессов, абсорберы, эвапораторы, стабилизаторы, газофрак-ционирующие колонны, экстракционные колонны, скрубберы, кубы-окислители, деги-драторы, электродегидраторы, газосепараторы, рефлюксные бачки,отстойники, водоотделители, герметизированная буферная (технологическая) емкость и т. п. аппараты. . . [c.530]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология