Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Флегма в ректификации нефти


1.5. Ректификация

Ректификация– процесс разделения смесей взаимно растворимых жидкостей путём испарения части разделяемой смеси и последующей конденсации образовавшихся паров с организацией противоточного массо- и теплообмена между жидкой и паровой фазами. Процесс основан на различии составов кипящей многокомпонентной жидкости и равновесного с ней пара, что является следствием различной летучести компонентов.

Процесс ректификации проводится в противоточных колонных аппаратах, снабженных контактными устройствами, и фактически сводится к одновременно протекающим, многократно повторяемым актам частичного испарения и конденсации разделяемой смеси на поверхности раздела фаз. При каждой частичной конденсации преимущественно конденсируется высококипящий компонент. Выделившаяся при конденсации теплота приводит к частичному испарению жидкости, при этом преимущественно испаряется низкокипящий компонент. Благодаря чему жидкость обогащается высококипящим компонентом, а пар низкокипящим. В результате многократного повторения этих процессов из верха колонны выходит пар, содержащий преимущественно низкокипящий компонент, а снизу колонны выходит жидкость, содержащая преимущественно высококипящий компонент.

Процесс ректификации осуществляют при атмосферном давлении, повышенном давлении и под вакуумом. Под давлением обычно проводят ректификацию сжиженных газов. Так, разделение кислорода и азота, проводимое при повышенном давлении и низкой температуре, относится к процессам криоректификации. Под вакуумом проводят ректификацию высококипящих и нетермостойких веществ. Изменением давления также смещают азеотропную точку при разделении азеотропных смесей.

Ректификацию обычно проводят в установках непрерывного действия. Периодическую ректификацию используют в случае часто меняющихся по составу разделяемых смесей и при небольших производительностях. Ректификация играет ключевую роль в нефтеперерабатывающей промышленности (выделение бензинов, керосинов и других фракций из нефти, разделение продуктов крекинга, риформинга, пиролиза) и является самым распространенным процессом разделения в химической и смежных отраслях промышленности. На рис. 39 представлены ректификационные колонны нефтеперерабатывающей промышленности.

Рис. 39. Промышленные ректификационные колонны

Тарельчатая ректификационная колонна

Тарельчатые контактные устройства обеспечивают наибольшую площадь поверхности контакта фаз. Кроме того, тарельчатые колонны позволяют производить отбор фракций жидкости с разных тарелок (например, при переработке нефти с верхних тарелок отбирают бензиновые и лигроиновые фракции, со средних – керосиновые фракции, с нижних – газойлевые фракции). Это приводит к преимущественному использованию в ректификации тарельчатых колонн.

Тарельчатые ректификационные колонны по устройству принципиально не отличаются от тарельчатых абсорбционных колонн. Основной отличительной особенностью ректификационных колонн является то, что для проведения ректификации они должны быть снабжены соответствующей теплообменной аппаратурой (в первую очередь кипятильником и конденсатором-дефлегматором, а также холодильниками дистиллята, кубового остатка и подогревателем исходной смеси).

На рис. 40 изображена ректификационная установка с тарельчатой колонной, в которой установлены ситчатые тарелки, снабжённые переливными устройствами. Колонна состоит из двух частей: верхней (укрепляющей) и нижней (исчерпывающей). К нижней части колонны относится тарелка питания, на которую подаётся исходная смесь, и все нижерасположенные тарелки. Тарелки, находящиеся выше точки ввода исходной смеси, образуют верхнюю часть колонны.

Жидкость, стекая по тарелкам колонны в итоге попадает в нижнее сепарационное пространство колонны, откуда поступает в кипятильник (испаритель), обогреваемый обычно водяным паром. В кипятильнике происходит испарение жидкости. При расчёте ректификационных колонн испарение обычно принимают полным, однако на практике наблюдается испарение с образованием парожидкостной смеси. Парожидкостная смесь поступает в нижнее сепарационное пространство колонны, где из неё выделяется пар, который под собственным давлением начинает движение через тарелки колонны.

Пар, проходя через тарелки колонны, барботирует через находящийся на тарелках слой жидкости; при этом происходит тепло- и массообмен между жидкостью и паром, принимаемый обычно адиабатическим, в ходе которого пар обогащается низкокипящим компонентом из жидкости, отдавая взамен высококипящий компонент. Достигший верха колонны пар направляется в

Рис. 40. Тарельчатая ректификационная колонна с кипятильником и дефлегматором:

1 – ситчатые переливные тарелки, 2 – тарелка питания, 3 – люки для обслуживания, 4 –кипятильник, 5 – дефлегматор, 6 – флегмоделитель

дефлегматор, обычно охлаждаемый водой. В дефлегматоре происходит конденсация паров, и полученный конденсат делят на два потока: флегму и дистиллят. Называемая флегмой часть конденсата возвращается в колонну, поступая на верхнюю тарелку.

Обычно дефлегматор устанавливают выше верха колонны, для того чтобы флегма стекала в колонну самотёком. Если высота колонны велика, то для удобства её обслуживания и снижения высоты установки дефлегматор устанавливают ниже, и используют насос для подачи флегмы. При ректификации с частичной дефлегмацией паров дефлегматор встроен в верхнюю часть колонны. В этом случае флегма образуется непосредственно в колонне из части паров, а оставшиеся пары отводятся из колонны и превращаются в дистиллят в дополнительном конденсаторе.

Флегма, орошая тарелки колонны, образует необходимую для организации барботажа жидкую фазу. На тарелке питания жидкая фаза пополняется исходной смесью. Таким образом, верхняя часть колонны орошается жидкой фазой, образованной флегмой, а нижняя часть – жидкой фазой, образованной совместно флегмой и исходной смесью.

Кубовый остаток отводится в качестве одного из продуктов ректификации либо из нижнего сепарационного пространства колонны, либо из ответвления трубы, по которой жидкость направляется в куб-кипятильник. Второй продукт ректификации (дистиллят) отводят из ёмкости для промежуточного сбора конденсата.

studfiles.net

Ректификация - 25 Августа 2013

Ректификация является промышленным аналогом многократной фракционной перегонки, это один из основных методов тонкого разделения смесей жидкостей. Впервые ректификацию применили в середине 80-х годов 19-го века для фракционного разделения нефти. До этого, нефти разгоняли на две фракции: керосин и мазут. Керосин использовали в лампах для освещения и в горелках, для бытовых нужд. Мазут сжигали в системах отопления. Ректификация позволила проводить тонкое разделение нефти на фракции, вплоть до выделения отдельных углеводородов технической чистоты. Что стало сильным стимулом для развития химической промышленности органических соединений.

Основой ректификационной установки является ректификационная колонна. Ректификационная колонна – это вертикальный трубчатый аппарат, как правило, непрерывно действующий, в нем происходит испарение и конденсация смеси жидкостей или сжиженных газов, за счет чего происходит их разделение на фракции по температуре кипения.

Нижний и верхний срезы колонны закрыты крышками овальной формы, это дань классике, так как, часто ректификацию проводят при пониженном или повышенном давлении, и данная форма крышек повышает прочность аппарата. Внутри колонны располагаются "тарелки”, то есть, поперечные пластины с отверстиями, разделяющие колонну на небольшие отрезки. Каждая тарелка связанна с нижней и верхней посредством тепло- и массопередачи. Теплопередача производится за счет теплопроводности металла тарелки, массоперенос на нижерасположенную тарелку происходит за счет силы тяжести, при переливании жидкости. Массоперенос на верхнюю тарелку происходит при подъеме парообразных компонентов смеси наверх, ввиду их меньшей плотности, чем парообразная среда верхней тарелки.

Следует помнить, что в ректификационной колонне во время работы нет или практически нет воздуха и других газов, они туда могут попасть только в виде раствора в исходной разделяемой жидкости. В колонне находятся только компоненты смеси, в жидком или парообразном состоянии.

Фактически, ректификационная колонна является большим и сложным дефлегматором, в котором непрерывный процесс испарения и конденсации компонентов смеси искусственно разделен тарелками на отдельные области, характеризующиеся своим фракционным составом смеси. Это не единственное отличие ректификационной колонны от перегонного аппарата, в перегонном аппарате происходит конденсация высококипящих компонентов на стенках аппарата и их стекание под действием силы тяжести вниз, в ректификационной колонне имеется отдельный аппарат – дефлегматор, принудительно направляющий часть дистиллята (то же самое, что и флегма и легкокипящая фракция) на орошение верхней части колонны. Это делается для повышения содержания низкокипящего компонента в жидкой фазе верхней тарелки. Чем выше концентрация низкокипящего компонента на верхней тарелке колонны, тем выше его концентрация в паровой фазе над этой жидкостью. Значит, чище будет флегма на выходе. А цель любой установки для разделения и очистки состоит в получении максимально чистых фракций, в идеале – чистых веществ.

На рисунке 1 представлена ректификационная установка, схема слегка упрощена, на ней не показаны насосы и напорные емкости, и, конечно же, контрольно-измерительные приборы.

Рисунок 1.

В центре схемы изображена ректификационная колонна, в ней показаны 16 тарелок, данное обозначение принято для ситчатых тарелок. То есть, простейшего конструкционного оформления тарелок колонны, когда тарелка представляет собой пластину с мелкими отверстиями и переливными устройствами. Исходная смеси (1) поступает в среднюю часть колонны на питающую тарелку. Предварительно, эта смесь подогревается (1.1) до температуры, немного ниже, чем температура кипения легкокипящей фракции. Это делается для повышения эффективности колонны при тех же ее размерах.

В нижней части колонны расположена система подогрева, состоящая, в данном случае из вынесенного за пределы колонны теплообменника. Теплообменник может быть встроенным в нижнюю часть колонны и выполнять функцию импровизированного куба с обогревом посредством системы трубок с перегретым паром.

Кубовый остаток из нижней части колонны (2) делится на две части, одна часть идет на подогрев в теплообменник (2.1) и возвращается в колонну для ее обогрева, вторая часть охлаждается водой и идет на склад (2.2).

Дистиллят (3) также делится на две части в специальном крановом устройстве, обозначенном в данном случае зеленым кубиком. Одна часть возвращается для орошения верхней тарелки (3.1), вторая часть охлаждается до комнатной температуры и подается на склад (3.2). Соотношение количества флегмы уходящей на склад к флегме, идущей на орошение колонны называется "флегмовое число колонны” и определяется требуемой чистотой дистиллята от высококипящих фракций.

Что сразу бросается в глаза, это большой расход энергии (подводимой с горячим паром и электрической, для перекачивания жидкостей) и охлаждающей воды (которая после обогрева в теплообменнике, поступает на охлаждение в природный водоем или другой теплообменник для отдачи тепла во внешнюю среду). Это делает ректификацию более затратным делом, чем обычная перегонка, но, по эффективности ректификация иногда превосходит последовательную перегонку в последовательном ряду перегонных аппаратов, равном числу тарелок в колонне. Обычно, в колонне ставят от 10 до 50 тарелок, чаще всего 15-40. Меньшее число не имеет смысла, так как, потребуется большое флегмовое число, или мала будет эффективность процесса ректификации. Слишком большое число тарелок делает высоты колонны слишком большой, а гидравлическое сопротивление всех тарелок высоким. Это осложняет монтаж колонны, ее расчет и обслуживание.

Если одна колонна не справляется с разделением, тогда ставят ряд колонн, в которых, кубовый остаток и флегма подаются в качестве исходного сырья в последующие колонны. При достаточно длинном ряду колонн удается разделить туже нефть на петролейный эфир и чистые углеводороды с н-гексана (С6Н14) до вазелиновых фракций (до С18Н38, более высокие фракции разделять дробно, как правило, не требуется).

Основное конструкционное отличие ректификационных колонн – тип применяемых тарелок. Наибольшее распространение получили: ситчатые тарелки, колпачковые тарелки и клапанные тарелки. Наиболее распространенными являются колпачковые тарелки (Рисунок 2).

 

Рисунок 2.

На рисунке показана только по одному колпачку на тарелке, на практике их от 25 до 200 штук на тарелку. Цифрой 1 обозначен корпус ректификационной колонны, цифрой 2 обозначено переливной устройство для конденсата (труба, постоянно заполненная жидкостью). Цифрой 3 обозначен сам колпачок, он имеет зубчатый край или отверстия вдоль ободка, это сделано для более равномерного борботирования пара через жидкость на тарелке. Цифрой четыре показана пластина тарелки. Черными стрелками указанно направление движения пара при его подъеме на верхнюю тарелку. При этом, он поднимается по трубке под колпачком и проходя под ободком колпачка, борботируется ("пробулькивается”) сквозь жидкость, при этом он несколько охлаждается, нагревая жидкость. За счет чего происходит испарение легкокипящих компонентов из жидкости и конденсация высококипящих компонентов из пара. Сконденсировавшаяся жидкость сливается через патрубки на нижние тарелки, а пар поднимается на верхние тарелки.

Клапанные тарелки используются только в случае низкой вязкости жидкой фазы или низкой интенсивности режима ректификации, когда напора поднимающегося пара недостаточно для удержания жидкости на тарелках. Клапаны открываются напором пара, закрываются под собственным весом и напором жидкости на тарелке. В остальном, клапанная тарелка аналогична ситчатой.

Таким образом, жидкая фаза на нижних тарелках колонны насыщенна высококипящим компонентом, а жидкость на верхней тарелке насыщенна легкокипящим компонентом. Температура на нижних тарелках всегда выше, чем на верхних. Стандартно, температура на самой нижней тарелке на 2-4оС ниже, чем температура кипения высококипящего компонента. А температура на верхней тарелке на 1-2оС выше, чем температура кипения высококипящего компонента. Максимальная температура в колонне наблюдается на обогревающей тарелке, то есть, той на которую поступает подогретый кубовый остаток (2.1). Обычно, это 2-4 тарелка снизу, но, не менее чем за 3-4 тарелки до питающей тарелки.

На рисунке 3 представлена упрощенная схема ситчатой колонны, это наиболее простая в производстве колонна. Ее использование возможно при достаточной вязкости жидкой среды, чтобы она удерживалась на тарелках под напором восходящего пара. Этот тип колонн отличается максимальной производительностью, но, требует наиболее тонкого регулирования хода процесса, что не проблема при современных КИП и программном обеспечении. Паровая фаза интенсивно борботируется через отверстия в тарелках (2), расположенных в корпусе колонны (1). Жидкая фаза сливается на нижние тарелки по переливным патрубкам (3), опущенным в гидравлические затворы (4). Для ситчатых колонн используются более толстые листы стали для тарелок или специальные распорки из уголка или швеллера для обеспечения прочности. Особенно для колонн большого диаметра.

Рисунок 3.

В результате всех проектно-конструкторских изысканий, мы имеем что-то, аналогичное изображению на рисунке 4.

Рисунок 4.

Уже более столетия ректификация является одним из важнейших промышленных процессов, на которых основана химическая промышленность. Существуют даже домашние аналоги ректификационных установок. Правда, их основное назначение – очистка пищевого спирта и топлива для ДВС (если кто-то дома импровизирует топливо для своего железного коня или моделек с ДВС различного типа). Фактически, такие "установочки” можно рассматривать или как упрощенную до беспредела ректификационную установку или как что-то среднее между ректификацией и перегонкой.

На этом мы закончим краткое знакомство с ректификацией. Более детальный разбор процесса и расчет узлов данной системы мы, возможно, разберем в дальнейшем. А пока, если у кого-то есть вопросы, с готовностью отвечу на форуме.

www.chemfive.info

13.Сложная ректификационная колонна (схема)

Рис. IV-31. Схема сложной колонны для ректификации четырехкомпонентной смеси:

В такой сложной колонне процесс протекает следующим образом. Флегма, образованная при конденсации паров на верху колонны, последовательно перетекает с тарелки на тарелку . достигнув нижней тарелки этой колонны, флегма делится на два потока. Один поток отводится в отпарную секцию колонны III, где получается продукт Wm. Второй поток флегмы перетекает на верхнюю тарелку колонны II, являясь орошением для этой колонны.

Пары G'm из отгонной секции колонны III возвращаются под нижнюю тарелку концентрационной части этой колонны. Аналогично протекает процесс и в других колоннах II и /.

14.Классификация ректификационных колонн

Классификация ректификационных колонн по назначению:

Полная (питание в середине)

Отгонная (питание сверху вместо флегмы; высокая чистота ВКК)

Концентрационная (питание снизу; высокая чистота НКК)

Сложная (боковые погоны; возможно использование циркуляционного орошение по высоте колонны)

По способу подвода тепла в колонну:

Встроенный теплообменник

Выносной теплообменник (С естественной циркуляцией, С принудительной циркуляцией)

По способу отвода тепла из колонны:

С применением парциального конденсатора

Острого (холодного) орошения (исп. насос)

Циркуляционного ороше­ния (исп. насос)

По давлению в колонне:

Атмосферные (фракции кипящие 30-150 °С)

Вакуумные (для разделения высококипящих)

Повышенного давления (применяют, когда разделяемая смесь при атмосферном давлении находится в газообразном состоянии)

По типу контактных устройств:

Тарельчатые

Насадочные

15.Ректификация, назначение процесса, способы осуществления процесса ректификации. Простая ректификационная колонна Простые ректификационные колонны обеспечивают разделение исходной смеси (сырья) на два продукта: ректификат (дистиллят), выводимый с верха колонны в парообразном состоянии, и остаток - нижний жидкий продукт ректификации.

Процесс ректификации предназначен для разделения жидких неоднородных смесей на практически чистые компоненты или фракции, которые различаются по температуре кипения. Физическая сущность ректификации, протекающей в процессе перегонки нефти, заключается в двухстороннем массо - и теплообмене между потоками пара и жидкости при высокой турбулизации контактирующих фаз. В результате массообмена отделяющиеся от горячей жидкости пары обогащаются низкокипящими, а жидкость высококипящими компонентами.

Ректификация, как и всякий диффузионный процесс, осуществляется в противотоке пара и жидкости. При ректификации паров жидкое орошение создается путем конденсации части парового потока вверху колонны, а паровое орошение при ректификации жидкости - путем испарения части ее внизу колонны.

Конструкция, аппаратов, предназначенных для ректификации, зависит от способа организации процесса в целом и способа контакта фаз. Наиболее простая конструкция ректификационных аппаратов при движении жидкости от одной ступени контакта к другой под действием силы тяжести, на установках первичной перегонки нефти основным аппаратом процесса ректификации является ректификационная колонна — вертикальный аппарат цилиндрической формы. Внутри колонны расположены тарелки - одна над другой. На тарелке 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.

Колонна включает в себя ректификационную часть 9 и дефлегматор колонны 10. Ректификационная часть колонны представляет собой трубу 11, покрытую снаружи теплоизоляцией 12 и заполненную внутри контактными элементами 13. Дефлегматор колонны представляет собой систему патрубков 3 к которой в соответствии со схемой подсоединены: термометр 6, конденсатор 2, охладитель 14 и регулятор отбора 15.

studfiles.net

Распределение - флегма - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Распределение - флегма

Cтраница 1

Распределение флегмы по тарелкам ректификационной колонны может быть одно -, двух - и четырехпоточным.  [1]

Распределение флегмы по тарелкам ректификационной колонны может быть одно -, двух - и чегырехпоточным.  [2]

Кун [43] разрешил трудную задачу распределения флегмы таким образом, что в его колонке орошение образуется на поверхности обеих трубок. Это достигается выводом обеих трубок в особую муфту, через которую протекает охлаждающая жидкость. Внутренняя и наружная трубки соединены между собой наподобие сосуда Дьюара. Нарагон и Льюис [48] направляют все орошение на верхнюю часть шарика. С помощью лотков, припаянных к шарику, орошение направляется на поверхности трубок. Так как флегма распределяется равномерно по поверхности шарика, то ширина лотка автоматически определяет количество жидкости, подаваемой на поверхность каждой из трубок.  [3]

Проектом нормали применение специальных тарелок для распределения флегмы не предусматривается.  [4]

Верхняя тарелка 7 служит для приема и распределения флегмы, так называемого холодного орошения.  [6]

При увеличении диаметра насадоч-ной колонны заметно ухудшается равномерность распределения флегмы по насадке, образуются каналы, по которым преимущественно устремляется жидкость, и работа колонны становится неэффективной. В переработке нефти сравнительно редко встречаются колонны диаметром меньше 1 м вследствие большой производительности нефтезаводских установок, и этим между прочим в значительной степени объясняется слабое распространение насадочных колонн в нефтяной промышленности.  [7]

При использовании любой нерегулярной нарадки очень важно сохранить равномерность распределения флегмы по сечению по всей высоте колонны, которое нарушается по мере движения флегмы вниз по насадке за счет встречного потока паров и пристеночного эффекта.  [8]

Торман [19], Геммекер и Штаге [87], а также Шнайдер и Шмид [89] показали, что головка колонны должна удовлетворять следующим требованиям: обеспечивать легкость регулировки и измерения флегмового числа; обладать минимальной удерживающей способностью по жидкости; иметь простую и механически прочную конструкцию, применимую как для работы при атмосферном давлении, так и под вакуумом; обеспечивать герметичность аппаратуры при распределении флегмы; предотвращать подви-сание жидкости; обеспечивать точность измерения температуры паров и подачу флегмы в колонну при температуре кипения или с небольшим переохлаждением. Кроме того, головка должна позволять регулировать и измерять нагрузку и флегмовое число в любой момент времени. Подобные измерения необходимо проводить в тех случаях, когда нагрузка колонны превышает 500 мл / ч, при которой визуальным путем уже нельзя подсчитать число образующихся капель. Особенно важно беспрепятственно измерять температуру паров. При этом необходимо следить за тем, чтобы на термометрический карман не попадали капли переохлажденной жидкости и давление в точках измерения температуры и давления было одинаковым.  [9]

Следует, однако, отметить, что для достижения таких низких значений ВЭТТ необходимо поддерживать в колонне режим с малыми нагрузками по пару и жидкости. Распределение флегмы осуществляется также с помощью ротора, что дает возможность для колонн с внутренним диаметром до 12 см Даже при низких плотностях орошения обеспечивать довольно равномерное смачивание внутренней поверхности корпуса.  [10]

Сливное устройство может быть трубным со сливными перегородками. На тарелках малого размера иногда устанавливают трубы без сливных перегородок. Сливное устройство может быть выполнено и в форме карманов. Ситчатые тарелки устанавливают чаще всего с диаметральным распределением флегмы. В установках для разделения ожиженных газов применяют кольцевые ситчатые тарелки, где жидкость движется по кольцу.  [12]

Ситчатая тарелка состоит из следующих элементов ( фиг. Пар, поднимающийся в колонне, проходит через отверстия в диске и барботирует через жидкость, протекающую по тарелке. Как и в случае колпачковых тарелок, направление движения флегмы в высокотемпературных установках может быть радиальным, круговым, диаметральным и раздельным. Чаще всего для ситча-тых тарелок применяют диаметральное распределение флегмы. В установках низкотемпературной ректификации ( в производстве кислорода) применяются кольцевые ситчатые тарелки с движением жидкости по кольцу.  [13]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

Флегма - Справочник химика 21

    Атмосферная колонна обычно имеет вверху острое орошение и затем по высоте несколько промежуточных орошений — циркуляционных или острых с переохлажденной флегмой. Различные типы орошений условно показаны на рис. П1-12. Из промежуточных орошений чаще применяют циркуляционные орошения, располагаемые обычно под отбором бокового погона (тип в) или использующие отбор бокового погона для создания циркуляционного орошения с подачей последнего в колонну выше точки возврата паров из отпарной секции (тип б). Промежуточное острое орошение (типа) предусматривает отбор всей жидкости с боковым погоном, охлаждение части жидкости и возврат [c.165]
Рис. 111-14. Схема перегонки нефти с рециклом и перегревом флегмы с нижней тарелки концентрационной части атмосферной колонны
    Поскольку асфальтены являются нелетучими соединениями и в них концентрируются порфири-ны из нефти, качество широкой масляной фракции ухудшается в основном за счет жидкости, уносимой после однократного испарения сырья в питательной секции колонны. Поэтому при топливном варианте перегонки мазута более важно уменьшить унос тяжелой флегмы в концентрационной части колонны, нежели обеспечить четкое разделение мазута на масляные фракции и гудрон. Вследствие этого вакуумные колонны по топливному варианту имеют небольшое число тарелок или невысокий слой насадки и развитую питательную секцию (рис. П1-22). В верху колонны обычно два циркуляционных орошения для лучших условий регенерации тепла. В секции питания устанавливается отбойник из сетки и промывные тарелки. Часть остатка мо жет охлаждаться и закачиваться вновь в колонну для снижения температуры низа [47]. Качество вакуумного газойля контролируется по его коксуемости, цвету и фракционному составу. Для автоматического регулирования процесса целесообразно определить экспериментально зависимость содержания металлов в вакуумном газойле и его цвет от коксуемости. Исследование радиоактивными изотопами содержания асфальтенов и металлов (N 0 и УгОз) в вакуумном газойле показало, что между ними сущест- 12 вует линейная зависимость (рис. П1-23) [48]. [c.176]

    ДЛЯ получения битума после деасфальтизации гудрона, предлагается схема, изображенная на рис. III-14 [27]. Здесь флегма выводится с глухой тарелки, прокачивается через печь и возвращается в колонну в колонне поддерживается постоянный уровень жидкости на глухой тарелке, и флег.ма на этой тарелке подогревается до более высокой температуры, чем исходное сырье. При давлении в секции питания 0,105 МПа температура подогрева флегмы равна 400 °С, сырья 370 °С и низа колонны 358 °С. Расходы и плотности сырья, рециркулирующей флегмы и остатка приведены ниже  [c.169]

    Анализ ректификационных систем проводят с целью определения оптимальных параметров процесса ректификации и конструктивных размеров аппаратов. Оптимальными параметрами процесса ректификации в полной колонне являются в первую очередь давление, флегмовое число или коэффициент избытка флегмы и температура питания. [c.125]

    Оптимальное флегмовое число обычно отвечает низким коэффициентам избытка флегмы р= 1,01 — 1,10. При невысоких энергозатратах процесса изменение общих затрат в зависимости от флегмового числа невелико и поэтому для последующих расчетов целесообразно принимать повыщенные коэффициенты избытка флегмы, например р 1,25. При выборе рабочего флегмового числа необходимо учитывать также возможность четкого регулирования процесса, в связи с чем не рекомендуется принимать небольшие коэффициенты избытка флегмы. [c.126]

Рис. 111-15. Схема перегонки нефти с перегревом сырья и охлаждением флегмы в отгонной части атмосферной колонны
    Ег 2 — количество, концентрация и температура флегмы, стекающей с нижней тарелки концентрационной части колонны  [c.212]

    Температуры жидкости и паров в колонне определяются соответственно по нулевому и 100%-му отгону по кривым ОИ при парциальном давлении нефтяных паров. В то же время для ориентировочных или предварительных расчетов температуру флегмы на тарелках отбора фракций можно определить по температуре выкипания 50% соответствующей фракции из соотношения [c.95]

    Стоимость электроэнергии на привод насоса для перекачивания флегмы и вентиляторов АВЗ может быть рассчитана по уравнению  [c.104]

    В схемах на рис. П-8, б и б в качестве циркулирующего хладоагента используется пар или жидкость с промежуточных сечений соответственно концентрационной или отгонной секции колонны. Если отбирается пар с промежуточного сечения верхней секции колонны (рис. П-8, б), то он компримируется и используется как теплоноситель в промежуточном 2 и концевом подогревателях колонны 5. Сконденсированный пар после охлаждения в теплообменнике и дросселирования в виде флегмы подается в то же сечение колонны. Если же отбирается жидкость с промежуточного сечения нижней секции колонны (рис. П-8, в), то она [c.112]

    В системах со связанными материальными и тепловыми потоками (рис. И-16, б и е) для сравнения принят поток флегмы, образуемый в единственном для этих систем дефлегматоре, в то время как в обычной многоколонной установке берется суммарная величина потоков жидкости по трем дефлегматорам, равная в первой колонне 61, во второй 43 и в третьей 40 моль. Аналогично потоки пара в системе на рис. 11-16, в берутся для сравнения из единственного кипятильника, а в схеме на рис. И-16, а и б — как суммарные величины, образуемые в первом случае в кипятильниках всех колонн— 121, 23 и 25 моль, а во втором случае в основной колонне—123 моль и в двух отпарных колоннах—10 и 12 моль. [c.120]

    Дополнительный нагрев флегмы на тарелке вывода атмосферного газойля предусмотрен также в технологической схеме установки АВТ, описанной в патенте [28]. [c.169]

    Для повышения четкости разделения по температурной границе с мазутом предлагается перегревать нефть до 400—426 °С и всю флегму с нижней тарелки концентрационной части колонны выводить в боковую отпарную секцию [30]. В этом случае нижняя часть колонны может не иметь отпарной секции (рис. 111-16, а) и прп конденсации паров из боковой отпарной секции водяной пар может быть исключен из основной колонны (рис. 111-16,6). [c.170]

    В вакуумных колоннах по масляному варианту циркуляционные орошения по высоте колонны следует применять с ограничениями, т. е. не настолько развитыми, как в атмосферных колоннах, так как более важной задачей здесь является обеспечение необходимой четкости разделения фракций. Рекомендуется расход тепла циркуляционных орошений вычислять из расчета 50—70% тепла максимальных значений, найденных тепловым балансом [67]. Остальное тепло в промежуточных секциях колонны будет сниматься горячей флегмой за счет верхнего орошения. Нижнее промежуточное циркуляционное орошение между отбором нижнего дистиллята и вводом сырья предохраняет масляные дистилляты от попадания в них смолисто-асфальтеновых веществ и высококипящих углеводородов. [c.189]

    Блок разделения включает атмосферную ректификационную колонну с боковыми отпарными секциями, в нижней части которой находятся каскадные тарелки для промывки и охлаждения паров из реактора циркулирующей охлажденной флегмой и отделения от них катализаторной пыли. Катализаторная пыль отделяется от жидкости в специальном отстойнике, расположенном в низу колонны или выполненном в виде отдельного аппарата. [c.222]

    Количество паров и флегмы в отгонной части колонны меняется по высоте колонны, как правило, уменьшаясь снизу вверх, поэтому линия орошения представляет собой кривую, обращенную выпуклостью к оси абсцисс. Так как отклонение линии орошения от прямо-липейиого вида часто невелико, для практических целей ее можно принимать за прямую. [c.216]

    На рпс. IV-12 показан один из вариантов технологических схем блока разделения установки каталитического крекинга. Пары катализатора из реактора поступают в нижнюю часть сложной ректификационной колонны под каскадные тарелки. На эти тарелки подается охлажденная флегма, которая забирается с низа колонны насосом. При контакте с флегмой катализаторная пыль увлекается в низ колонны и вместе с флегмой поступает в отстойник, из которого шлам по мере накопления откачивается в реактор. [c.222]

    Пропановая колонна работает обычно при 0,6—0,8 МПа и температуре верха 70 °С. Для разделения изомеров бутана применяют колонны с 100—120 тарелками, давление в колонне 0,8 МПа и температура верха 55 °С. Бутановая фракция разделяется в колонне с 60—80 тарелками при 0,3 МПа и температуре верха 73 °С. Исследования фактических режимов работы изобутановой колонны показывают, что для получения изобутана и н-бутана чистотой 97—98% необходимо 100—ПО тарелок в колонне при флегмовом числе не менее 19 [13]. Аналогичные результаты получены также при оптимизации проектных режимов изобутановой колонны в работе [14]. Так, оптимальное флегмовое число составляет 17,5 при коэффициенте избытка флегмы 1,5 и числе тарелок 100—ПО (при к. п. д. тарелок 0,6). Для изопентановой колонны оптимальный коэффициент избытка флегмы оказался равным 1,4. [c.282]

    Промежуточное острое орошение с отпаренной флегмой еще больше увеличивает разделительную способность колонны, однако т >е4ует большего расхода вод.яного пара на отделение легких фракций. [c.167]

    Пример Определить молекулярный нес легкой флегмы термического крекинга следующих качостн ср. мол = 241° С К 10, ). [c.13]

    Составим материальный баланс верхней части колонны выше сечения аЬ. Количество паров С, ноступаюш их в рассматриваемое сечепие, равно весу флегмы д и ректификата Б  [c.213]

    Уравнение (230) показывает, что в любом сечении концентрационной части колонны количество паров О равно сумме количеств ректификата О и обратно стекающей флегмы g, т. е. что пары как бы состоят из паров ректификата и паров сопровождающих, которые на каждой тарелке конденсируются и стекают с нее в виде флегмы на нижележащую тарелку, где они опять испаряются и поднимаются на выгаелеягащую тарелку. [c.213]

    Уравнение (231) устанавливает связь между составом паров, поднимающихся на какую-либо тарелку, и флегмы, стекающей с этой тарелки. Оно носит название уравнения концентраций. Уравнение равновесия фаз устанавливает связь между составом паров, поднимающихся с тарелки, и ншдкостн, стекающей с этой же тарелки, поскольку эти потоки находятся в состоянии равновесия. В отличие от уравнения равновесия фаз уравнение концентраций устанавливает связь между составами встречных потоков жидкости и наров, не находящихся в состоянии равновесия. Между парами, поднимающимися на данную тарелку, и жидкостью, стекающей с нее, имеется разность фаз, что является необходимым условием осуществления процесса ректификации. Разность фаз является движущей силой процесса ректификации. [c.213]

    Если бы количество наров и орошения оставалось постоянным но высоте колонны, линия орошения была бы прямой. В действительности количество паров и флегмы по высоте колонны меняется вследствие изменения энтальнии (обычно количество паров и флегмы возрастает снизу вверх). Поэтому линия орошения представляет собой кривую, чаще всего обращенную своей выпуклостью к оси абсцисс. Вследствие небольшого отклонения кривой орошения от прямолинейного вида в практических расчетах нередко пренебрегают изменением количества орошения по высоте колонны и принимают линию орошения за прямую. Последнее допущение дает возможность строить линию орошения по двум точкам. [c.214]

    Для части колошш ниже сечения а Ь (см. рис. 114) количество флегмы g равно сумме количеств остатка В и паров О  [c.215]

    Уравнение (238) показывает, что ко.иичество флегм1.1 g больше количества наров С на постоянную величину, равную количеству остатка (g — С = В), т. е. что флегма как бы состоит из двух частой — остатка и сопровождающей жидкости, идентичной по количеству и составу парам С. Эта жидкость на тарелке испаряется, попадает на вышележащую тарелку, конденсируется и вновь стекает, на нижележащую тарелку вместе с остатком. [c.215]

    Для процесса ректификации в принципе безразлично, каким образом будет отнято на верху колонны это тепло. Это может быть осуществлено при помощи установлеипого па верху колонны пар-цнального конденсатора, в котором частично конденсируются нары. Горячая флегма из него возвращается в колонну. В случае работы с горячим орошением расчет ведется по формуле (248)  [c.220]

    Сложная перегонка — это перегонка с дефдегыадиед, когда об-разующиеся при перегонке пары конденсируют и в виде флегмы подают навстречу потоку лара. В результате тепло-массообмена между паром и флегмой пары дополнительно обогащаются низкокипящими компонентами. [c.13]

    Одноколонные ректификационные системы с промежуточным подводом и отводом тепла. Промежуточный подвод тепла в одноколонных системах осуществляется нагревом флегмы непосредственно в колонне или в выносных подогревателях, а промежуточный отвод тепла — аналогичным образом парциальной конденсацией паров или охлаждением циркулирующего орошения, которое уже затем конденсирует часть паров в колонне. Различные варианты технологического оформления промежуточного теплосъема показаны на рис. П-3 [И]. [c.108]

    Хгв, Хгс —мольные доли компонентов А, В, С в сырье хло, Хво. Хсо — то же в дистилляте Ха р, хвтр, X v — o же в остатке Хлз, Хвв, Хсз — го же в боковом погоне р — коэффициент избытка флегмы 1 — для схемы на рис. П-17, а II — для схемы на рис. П-17, б. [c.121]

    Расчет процесса ректификации по методу температурной границы деления смеси. Принимая в качестве исходных данных состав сырья Хръ заданное разделение между дистиллятом и остатком ключевых компонентов г и г1зя = где й,-, и — моли -го компонента в дистилляте и остатке соответственно), коэффициент избытка флегмы и положение тарелки питания определяем относительный расход дистиллята г = 01Р, флегмовое число Я, число теоретических тарелок N и полные составы продуктов Хв1 и х 1- [c.126]

    При промежуточном остром орошении переохлажденной флегмой равномерно распределяются нагрузки по высоте колонны (см. рис. П1-13), достигается более высокая эффективность массопе-редачи на тарелках по сравнению с обычными схемами с ПЦО. Но при этом увеличиваются капитальные затраты, так как на каждый отбор дистиллятной фракции необходимо два насоса и два теплообменника. [c.167]

    С целью предотвращения термического разложения углеводородов нефти при нагреве ее в печи до 385 °С предусматривается йывод всей жидкости после двух тарелок отгонной части атмосферной колонны при 372 °С с глухой тарелки, подача ее в теплообменник (для охлаждения исходной нефти до 290—320 °С) и возврат охлажденной флегмы на отпаривание в низ колонны (рис. 111-15) [29], [c.169]

    Для углубления отбора масляных фракций и получения утяжеленных остатков рекомендуют различные схемы перегонки с дав лением в зоне питания не выше 26—40 гПа. При одноколонной схеме целесообразно использовать рецикл тяжелой флегмы— 10% на исходный мазут с глухой тарелки над вводом сырья через печь в колонну [74]. При давлении в зоне питания не более 26 гПа необходимое качество остатка обеспечивается без применения водяного пара в качестве отпаривающего агента, так как в области низкого давления температуры кипения масляных фракций - снтгжаются настолько резко, что дальнейшее понижение парциального давления углеводородов уже не требуется. При низком давлении перегонки можно использовать также и глухо подогрев гудрона в теплообменниках для создания парового орошения в низу колонны [28]. Вывод тяжелой флегмы с глухой тарелки с рециркуляцией ее в сырье до печи утяжеляет фракционный состав гудрона, обеспечивает достаточную четкость разделения и высокий отбор от потенциала вакуумного газойля. Разделение с выводом флегмы с глухой тарелки без рециркуляции позволяет получать еще более утяжеленные остатки. [c.193]

    МПа) с разомкнутым этиленовым холодильным циклом (с тепловым насосом на верхнем продукте). По схеме а (рис. V-24) остаточное содержание метана в сырье выделяется с верха колонны и этилен отбирается из колонны в жидкой фазе в виде бокового погона. Пропиленовый холодильный цикл иапользуется для конденсации паров в верху колонны и создания холодного орошения и для подогрева низа колонны и промежуточного подогрева флегмы в нижней части колонны. По схеме б пары с верха колонны после комцримирования до 1,7 МПа и охлаждения в пропиленов ом холодильном цикле конденсируются в основном в кипятильнике этиленовой колонны. Ниже приведены основные характеристики процесса разделения по обеим схемам для установки мо[c.302]

Руководство по лабораторной ректификации 1960 (1960) -- [ c.44 , c.45 , c.116 , c.129 , c.139 , c.169 , c.174 , c.177 , c.183 , c.202 , c.221 , c.277 , c.279 , c.286 , c.369 , c.376 , c.380 , c.571 ]

Основы общей химии (1988) -- [ c.104 ]

Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки (1979) -- [ c.232 ]

Препаративная органическая химия (1959) -- [ c.58 ]

Технология спирта (1981) -- [ c.281 , c.283 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Изд.7 (1961) -- [ c.559 , c.563 ]

Динамика регулируемых систем в теплоэнергетике и химии (1972) -- [ c.452 ]

Лабораторная техника органической химии (1966) -- [ c.219 , c.220 , c.225 , c.226 , c.228 , c.232 , c.236 , c.237 , c.240 , c.243 , c.248 , c.256 , c.266 , c.294 ]

Машины и аппараты пищевых производств (2001) -- [ c.987 ]

Препаративная органическая химия (1959) -- [ c.58 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Кн.1 (1981) -- [ c.506 , c.517 , c.581 ]

Общая химическая технология органических веществ (1966) -- [ c.42 , c.43 ]

Многокомпонентная ректификация (1983) -- [ c.0 ]

Жидкостная экстракция (1966) -- [ c.626 ]

Учебник физической химии (1952) -- [ c.235 ]

Технология связанного азота Синтетический аммиак (1961) -- [ c.406 ]

Основные процессы и аппараты Изд10 (2004) -- [ c.472 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 5 (1950) -- [ c.519 , c.527 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 6 (1955) -- [ c.537 ]

Основы технологии органических веществ (1959) -- [ c.127 , c.128 , c.132 ]

Эксплуатация, ремонт, наладка и испытание теплохимического оборудования Издание 3 (1991) -- [ c.149 ]

Общая химическая технология органических веществ (1955) -- [ c.54 ]

Ректификация в органической химической промышленности (1938) -- [ c.81 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Часть 2 Издание 2 (1938) -- [ c.484 ]

Технология содопродуктов (1972) -- [ c.76 , c.112 , c.113 , c.120 , c.121 ]

Процессы и аппараты кислородного и криогенного производства (1985) -- [ c.49 ]

Техника лабораторных работ (1982) -- [ c.276 ]

Основы технологии органических веществ (1959) -- [ c.127 , c.128 , c.132 ]

Производство кальцинированной соды (1959) -- [ c.314 , c.335 ]

Состав масляных фракций нефти и их анализ (1954) -- [ c.134 ]

Общие свойства и первичные методы переработки нефти и газа Издание 3 Часть 1 (1972) -- [ c.203 ]

Ректификационные и абсорбционные аппараты (1971) -- [ c.0 ]

Химическая термодинамика (1950) -- [ c.665 ]

Общая технология синтетических каучуков (1952) -- [ c.118 , c.121 ]

Общая технология синтетических каучуков Издание 2 (1954) -- [ c.86 , c.91 ]

Общая технология синтетических каучуков Издание 3 (1955) -- [ c.130 , c.134 ]

Общая технология синтетических каучуков Издание 4 (1969) -- [ c.159 , c.162 ]

Дистилляция в производстве соды (1956) -- [ c.0 ]

Процессы и аппараты химической технологии Издание 3 (1966) -- [ c.671 , c.673 , c.674 , c.680 ]

Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности Издание 2 (1982) -- [ c.108 ]

Учебник физической химии (0) -- [ c.246 ]

Многокомпонентная ректификация (1969) -- [ c.0 ]

Техника лабораторной работы в органической химии Издание 3 (1973) -- [ c.146 ]

Общая химическая технология Том 2 (1959) -- [ c.327 ]

Препаративная органическая химия Издание 2 (1964) -- [ c.58 ]

Разделение воздуха методом глубокого охлаждения Том 1 (1964) -- [ c.106 , c.114 , c.115 , c.139 ]

Разделение воздуха методом глубокого охлаждения Том 1 Издание 2 (1973) -- [ c.104 , c.112 , c.114 , c.130 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8 (1971) -- [ c.497 ]

Техника лабораторного эксперимента в химии (1999) -- [ c.68 , c.307 ]

Процессы химической технологии (1958) -- [ c.623 , c.656 , c.659 , c.670 ]

Производство каучука из кок-сагыза (1948) -- [ c.103 ]

Процессы и аппараты химической технологии Издание 5 (0) -- [ c.671 , c.673 , c.674 , c.680 ]

Справочник инженера-химика Том 1 (1937) -- [ c.623 , c.700 , c.733 , c.734 , c.735 ]

Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки Изд.3 (1979) -- [ c.232 ]

Холодильные машины и аппараты Изд.2 (1960) -- [ c.592 ]

chem21.info