3) Расходомеры переменного перепада давления.

Действие этих приборов основано на возникновении перепада давления на установленном внутри трубопровода сужающем устройстве (СУ).

Перепад давления обозначается P и определяется по формуле:

P = Р₁ - Р₂ (3.1)

где Р₁ - давление до сужающего устройства;

Р₂ - давление после сужающего устройства.

Перепад давления измеряется дифманометром, зависит от расхода протекающего вещества и может служить мерой расхода. Эти расходомеры широко распространены в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, т.к. обеспечивают:

1. возможность в широком диапазоне измерять расходы жидкостей, газов и паров при различных температурах и давлениях;

2. относительно высокую точность измерения;

3. регистрацию показаний и передачу их на расстояние;

В комплект расходомера входят:

1. сужающее устройство;

2. дифманометр;

3. линии связи.

СУ предназначено для создания в трубопроводе переменного перепада давления.

Дифманометр предназначен для измерения этого перепада давления и преобразования его в пневматический или электрический сигнал с выходом на вторичный прибор.

Рис.3.1 График изменения давления до и после сужающего устройства.

Р₁' – давление в трубопроводе;

Р₁ – давление до диафрагмы;

Р₂ – давление после диафрагмы;

Р₂' – давление в самой узкой части струи;

Рп – потеря давления на диафрагме;

Р₁ - Р₂ = P – перепад давления на диафрагме.

Зависимость между расходом и перепадом давления – квадратичная. Поэтому шкала у дифманометров неравномерная (квадратичная).

где: Q- массовый расход;

α - коэффициент расхода;

Fo - диаметр отверстия сужающего устройства;

ΔР - перепад давления;

ρ - плотность жидкости

4. Оказание первой доврачебной помощи при отравлении углеводородными газами.

Билет №18

2) Экстрактивная ректификация. Технологическая схема.

Разделение компонентов с близкими температурами кипения, относительная летучесть ... которых близки к 1, сопряжено со значительными трудностями. Предельным случаем близкокипящих смесей является нераздельно кипящие или азеотропные смеси, для которых α=1. Чтобы разделить эти смеси нужно значительно изменять давление, что связано с усложнением и удорожанием установки или молекулярной дистилляцией, тоже довольно дорогим методом.

В ряде случаев более эффективны такие методы разделения азеотропньгх смесей, которые основаны на введении в разделяемую смесь добавочного компонента, так называемого разделяющего агента, обладающего избирательным действием.

При добавлении летучесть и коэффициент активности для низкокипящего компонента возрастает значительно больше, чем для ВКК, что и облегчает разделение смеси.

Применяя различные разделяющие агенты и подбирая их концентрацию, можно изменять в широких пределах относительные летучести компонентов исходной смеси и соответственно распределение ее компонентов между жидкостью и паром.

Проведение процессов ректификации в присутствии разделяющих агентов является общим признаком методов экстрактивной и азеотропной ректификации. Вместе с тем эти методы существенно отличаются друг от друга.

При экстрактивной ректификации разделяющий агент должен обладать значительно меньшей относительной летучестью, чем компоненты исходной смеси, и не образовывать с ними азеотропных смесей. Он отводится из колонны с кубовым остатком.

В схеме установки для экстрактивной ректификации исходную смесь, состоящую из компонентов А + В

А – Ткип. = 27,95° С

В - Ткип. = 31,2° С

подают на питательные тарелки колонны экстрактивной ректификации 211, которая орошается сверху специально подобранным разделяющим агентом С (ДМФА), менее летучим и соответственно более высококипящим (Ткип.=156° С), чем компоненты А и В .

Компонент В (изоамилен) СН3-СН-СН=СН2 непредельный углеводород,

!

СНз

следовательно является полярным (заряженным) соединением. Растворитель С является также полярным соединением, т.к. в молекуле имеется двойная связь.

Компонент А изопентан является предельным углеводородом, следовательно он электронейтрален (не заряжен). Все электронные пары размещены равномерно.

При добавлении растворителя С к смеси А и В ДМФА будет хорошо растворять подобный себе полярный компонент В (изоамилен). В результате летучесть изоамилена снижается, Ткип. увеличивается. Поэтому ДМФА с изоамиленом уходят в куб и отводятся в виде остатка, а компонент А -изопентан будет уходить верхом колонны в чистом виде. Колонна 211 обогревается кипятильником 212. Пары изопентана сверху К-21,1 подаются в конденсатор 213, охлаждаемый водой. Пары конденсируются и стекают в емкость 214, откуда насосом 215 откачиваются на слад, а часть в виде флегмы возвращается на орошение К-211.

Смесь В + С (ДМФА + изоамилен) из куба К-211 насосом подается в колонну десорбции К-218, обогреваемую кипятильником 219. Разделение ДМФА и изоамилена происходит методом простой ректификации, т.к. интервал температур кипения между ДМФА и изоамиленом большой. Пары изоамиленов сверху К-218 подаются в конденсатор 220, охлаждаемый водой. Пары изоамиленов конденсируются и Стекают в емкость 221, откуда насосом 222 часть изоамиленов в виде флегмы возвращается на орошение колонны 218, а остальное откачивается на склад. ДМФА из куба К-218 подается на регенерацию от смол и затем возвращается на орошение К-211.