1.6 Эксплуатация ректификационной колонны

Работающих в ректификационной колонне число тарелок и высота тарелок постоянной величины. Основные условия достижения требуемой степени разделения компонентов при ректификации является подвод соответствующего количества тепла куб колонны и подача на орошение необходимого количества флегмы. Оба эти условия неразрывна связанны друг с другом. Изменение подвода тепла в куб и подача флегмы регулирует работу колонны. Температура низа колонны должно соответствовать температуре кипения остатка. Температура верха колонны должна соответствовать температуры кипения дистиллята. Если содержание высококипящих компонентов в дистилляте велико (температура сверху колонны выше нормы) необходимо увеличить подачу флегмы в колонну, но необходимо изменить количество тепла подаваемой в куб колонны, иначе испарение флегмы не произойдет. Подача флегмы регулируется изменением отбора дистиллята. Подвод тепла в куб регулируются изменением подачи греющего пара. Регулирование ректификации можно изменением количеством и составом подаваемом на разделение смеси. При измене количество изменяется производительность установки и должны быть отрегулированы.

При изменение состава смеси: если изменилось содержание низкокипящих

компонентов, то оно меняется и в дистиллят, значит температуру на верху колонны надо уменьшить или повышать: если низкокипящий компонент уменьшилось, то температура на верху колонны повыситься для сохранения требуемого состава

дистиллята надо уменьшить его отбор в колонне непрерывного действия необходимо применять автоматическое регулирование по следующей схеме: отбор дистиллята управляется регулятором температуры верхний части колонны. Подача пара управляется регулятором температуры нижней части колонны, отбор остатка управляется регулятором уровня жидкости в кубе. При периодической ректификации регулирование процесса путем увеличения флегмового числа, так чтобы состав дистиллята не изменилось. По мере протекания процесса понижается скорость перегонки, т.е. уменьшается количество отбираемого дистиллята.

1.7 Виды ректификации

1.7.1 Простая ректификация. Данный процесс проводится в ректификационных аппаратах насадочного и тарельчатого типа. Вода подается на верхнюю насадку или тарелку и с нижней поступает в кипятильник. В нем при закипании образуется поток паров, которые при прохождении через колонну захватывают с собой пары органических примесей и доставляют их в верхнюю часть колонны. Впоследствии пары поступают в конденсатор, а очищенная жидкость выходит в качестве конечного продукта.

Преимущества простой перегонки: - простота конструкции; - дает возможность получения химически чистых продуктов.

1.7.2 Пароциркулярная ректификация (эвапорация) проходит в ректификационных колоннах, где используется циркулирующий водяной пар. При использовании этого метода очистки примеси между жидкой и паровой фазой распределяются по-разному. Колонны для этого способа ректификации состоят из нижней части, в которой происходит очистка жидкости и верхней (поглотительной) части, в которой идет регенерация пара. Преимущества перегонки с водяным паром позволяют, например, разгонять природные масла и смолы на фракции, одни из которых перегоняются с водяным паром, а другие –нет .

Недостатки: - Примеси между жидкой и паровой фазой распределяются по-разному; - Время от времени надо добавлять свежую воду. При длительных работах это представляет неудобство, так как для добавления воды нужно прекращать перегонку, разъединять пар и затем снова собирать всю систему.

1.7.3 Азеотропная ректификация используется для сырья, содержащего

минимум неароматических углеводородов. Процесс происходит с применением третьего элемента с повышенной летучестью, который способен образовать с одним из компонентов ректифицируемой смеси второй азеотроп обладающий более низкой температурой кипения.

-Недостатком азеотропной дистилляции является сравнительно небольшая селективность разделяющих агентов и большой расход теплоты на их испарение, значительно больший, чем при экстрактивной дистилляции

Ректификационные колонны представляют собой вертикальные цилиндрические аппараты, конструктивно состоящие из стандартных и нормализованных деталей и узлов (корпусов, крышек, днищ, штуцеров или бобышек, люков- лазов, смотровых люков, опор и т.д.), встроенной или вынесенной греющей камеры и внутреннего устройства. 

Рисунок 1- Ректификационная колонна.