Билет № 15
Вопрос № 1 Тарельчатый абсорбер.
В барботажных абсорберах поверхность соприкосновения фаз развивается потоками газа, распределяющегося в жидкости в виде пузырьков и струек.
Такое движение газа называемое барботажем, осуществляется в тарельчатых колоннах с колпачковыми, ситчатыми или провальными тарелками. Подобный же характер взаимодействия газа и жидкости наблюдается в насадочных колоннах, работающих в режиме подвисания.
Между газом и жидкостью, движущейся по насадке, возникают силы трения, которые увеличиваются с возрастанием относительно скорости движения газа и жидкости. В случае противотока газа и жидкости силы трения, действующие на жидкость, направлены вверх, т.е. противоположны направлению действия силы тяжести. Эти силы трения возрастают с увеличением скорости газа до некоторого предела, когда они становятся равными силе тяжести, действующей на жидкость. При этом движение жидкости по насадке начинает тормозиться потоком газа. Такой режим работы колонны - режим подписания. Он начинается по достижении некоторой предельной скорости газа, называемой пределом подписания.
В этих условиях газ начинает барботировать через жидкость и поверхность соприкосновения между газом и жидкостью значительно возрастает, что приводит к интенсификации процесса массообмена. Однако одновременно в колонне резко увеличивается гидравлическое сопротивление.
При дальнейшем увеличении скорости газа силы трения газа о жидкость становятся больше силы тяжести и начинается движение жидкости снизу вверх. Критическая скорость, соответствующая началу уноса жидкости газом, называется пределом захлебывания.
Особенностью тарельчатых колонн является ступенчатый характер проводимого в них процесса - газ и жидкость последовательно соприкасаются на отдельных ступенях (тарелках) аппарата.
Вопрос № 2 Разделение изопентан - изоамиленовой фракции методом экстрактивной ректификации.
Изопентан-изоамиленовая фракция со склада Т-8 поступает в колонну экстр ректификации К-21 и К-211. Они работают как одна колонна по разрезному принципу.
К-211² орошается с ДМФА, покупающий из Е-223.
К-211 обогревается кипятильником 212.
У\в пары образующиеся в кипятильнике возвращаются в колонну и поднимаются вверх и на каждой тарелке пробулькивают через ДМФА. Где происходит экстрактивная ректификация. Вверх по колонне поднимаются нары изопентана, летучесть которого не изменяется под давлением ДМФА. А в куб колонны стекает ДМФА с изоамиленом, летучесть которого уменьшается и снизу К-211 ДМФА с изоамиленом Н-216 подается в десорбер К-218, который обогревается Т-219, где методом обычной ректификации отгоняется от ДМФА. Пары изоамилена сверху К-218 конденсируются в конденсаторе 220, и стекают в Е-221 и Н-222, часть возвращается на орошение К-218, а остальное отправляется па II стадию дегидрирования. Пары изопентана сверху К-211 поступают в Т-213 конденсируются и стекают в Е-214, оттуда Н-215 отправляется на 1 стадию дегидрирования, часть возвращается на орошение в К-211 . Снизу К-218 ДМФА поступает на регенерацию в отстой в К-237, туда подается острый пар с помощью которого от ДМФА отгоняются легкие смолы и отстаиваются от воды и сбрасываются в топливную сеть, а конденсат Н-240 отправляется на отпарку у\в, а часть возвращается на орошение К-237. Кубовый остаток К-237 поступает в вакуумную колонну .К-258 .Обогрев колонны осуществляется через кипятильник Т-259. Пары ДМФА сверху К-258 поступают в конденсатор 260, где охлаждается конденсируется и стекает в Е-261, оттуда Н-262 часть возвращается на орошение К-258, остальное откачивается в Е-223. Тяжелые смолы накапливаются в кипятильниках: 259 и выводятся периодически по 1 куба К-258. Для выдерживания определенной концентрации тяжелых смол в циркулирующем ДМФА имеется возможность подачи части ДМФА из куба К-237 Н-243 в К-223 или цех 1508 минуя К-258.
Вопрос № 3 Способы передачи тепла. Излучение.
Передача тепла от одного тепла к другому может происходить посредством теплопроводности, конвекции, лучеиспускания.
Передача тепла теплопроводностью осуществляется путем переноса тепла при непосредственном соприкосновении отдельных частиц тела. При этом энергия передается от одной частицы к другой в результате колебательного движения частиц.
Передача тепла конвекцией происходит только в жидкостях и газах путем перемещения их частиц.
Конвекция может быть естественной, обусловленной разностью плотностей в различных точках объема жидкости (газа), возникающей вследствие разности температуры в этих точках.
Вынужденной - обусловленной принудительным движением -перемешивание мешалкой.
Лучеиспусканием называется процесс передачи тепла путем переноса энергии в виде электромагнитных волн. В этом случае тепловая энергия превращается в лучистую энергию (излучение), которая проходит через пространство и затем снова превращается в тепловую.
В реальных условиях тепло передается не каким-либо одним из указанных выше способов, а комбинированным путем.
Например, при теплообмене между твердой стенкой и газовой средой тепло одновременно передается конвекцией, теплопроводностью и излучением.