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.