54. Выбор давления при ректификации

Выбор давления в ректификационной колонне обусловлен необходимым температурным режимом: давление в колонне повышается по сравнению с атмосферным, когда необходимо повысить температуру в колонне, или понижается путем создания вакуума, когда температура в колонне должна быть снижена. Необходимость повешения давления возникает при разделении компонентов с низкими t кипения (пропан, пентан, бутан). Путем подбора давления обеспечивают такой температурный режим, при котором для конденсации паров ректификата в качестве охлаждающих агентов можно использовать дешевые и легко доступные хладагенты – воду, атмосферный воздух. Увеличение давления приводит к уменьшению поверхности конденсатора в верхней части колонны и к увеличению поверхности кипятильника в низу колонны.

Выбор давления зависит от технологических условий (работа и сопротивление аппаратов, установленных до и после колонны). Пониженное давление создают путем вакуума для снижения t в колонне (для разделения компонентов, обладающих высокими t кипения). Давление влияет на α (↑π→↓α). При ↑α позволяет снизить количество орошения, уменьшить ЧТТ.

При π →α , что ухудшает условия ректификации.

Давление влияет на производительность (↑π→↑П), но ↑ расход материала на стенки. Главным критерием при выборе давления является обеспечение благоприятного режима.

Температура верха

; Складывается из: перепад давлений на сухую тарелку; слой жидкости, присутствующий на тарелке; преодоление поверхностного натяжения. Дельта Пэ порядка 4-5 мм рт.ст.

Температура низа :

55. Особенности работы колонн с вводом водяного пара

Ввод ВП обусловлен желанием снизить температуру процесса (чтобы избежать разложения нефтепродукта). Чтобы испарить часть жидкости в низу колонны, образовать восходящий поток паров и обеспечить процесс ректификации в нижней части колонны, ВП вводят под нижнюю тарелку отгонной части колонны. При вводе в низ колонны ВП парциальное давление паров углеводородов снижается, что способствует испарению жидкости (кипению) при более низкой температуре.

ВП в концентрационной части колонны снижает парциальное давление углеводородов тоже, но температура системы снижается по сравнению с колонной, работающей без ВП.

Ведение процесса с ВП приводит к ↑ общего объема паров и приводит к необходимости иметь колонну большого диаметра.

ВП должен быть перегретым или сухим, иначе будет охлаждение остатка.

При большом расходе ВП уменьшается ЧТТ, но увеличивается поверхность конденсатора и хладагента.