64

−сечение парового штуцера, вводящего парорастворную смесь в куб, целесообразно принимать на 20…25 % меньше суммарного сечения трубок кипятильника, что повышает скорость и придает динамику потоку;

−верхняя трубная решетка выносного кипятильника (рисунок 3.8, д) должна быть на 250…350 мм (в зависимости от разности плотностей жидкости в кубе и парожидкостной смеси в кипятильнике) выше среднего уровня жидкости в кубе колонны;

−для выравнивания скорости пара труба подачи парожидкостной смеси имеет

косой срез, направленный вниз и располагается на расстоянии от нижней тарелки примерно равном диаметру колонны для колонн малого диаметра (400…800 мм) и (0,5…1,0) D для колонн большого диаметра

(1000…4000 мм).

Дефлегматоры и конденсаторы-холодильники в ректификационных ус-

тановках большой производительности принимают в виде трубчатых теплообменников. Для повышения интенсивности процесса тепломассообмена в процессе ректификации очень важно отводить конденсат по мере его образования, препятствуя его продолжительному контакту с паром. Поэтому целесообразно, где это возможно, помещать дефлегматор внутри колонны над верхней тарелкой, не вынося его наружу. Иногда дефлегматор разбивают на две части: одну из них располагают в колонне, а другую выносят в виде самостоятельного аппарата. Если дефлегматор устанавливают внутри колонны, то его охлаждающие трубы следует располагать горизонтально, чтобы облегчить доступ к ним и их очистку.

3.4 Выбор оптимального варианта ректификационной установки

При поиске оптимального варианта можно изменять флегмовое число (п.п. 3.3.2), а также конструктивные характеристики колонны (ее диаметр, межтарельчатое расстояние, тип и параметры контактных устройств) в соответствии с дискретными значениями нормализованных размеров и пределами устой-

65

чивой и эффективной работы установки. Возможны также некоторые изменений технологической схемы, например, с целью утилизации теплоты.

В качестве критерия оптимизации можно принять минимум приведенных затрат (П):

где К – капитальные затраты; Э – эксплуатационные затраты; Е - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, который можно принять 0,15 год-1.

Капитальные затраты складываются из стоимости колонны, кипятильника, дефлегматора, подогревателя исходной смеси, холодильника дистиллята, холодильника кубового остатка, насосов, трубопроводов, арматуры, КИПиА, фундаментов, затрат на доставку и монтаж установки.

Эксплуатационные затраты включают в себя амортизационные отчисления (определяемые коэффициентом ка) и расходы на текущий ремонт и содержание оборудования (определяемые коэффициентом кр), а также расходы на пар, электроэнергию и воду.