3. Эскиз атмосферной колонны. Назначение и виды орошения. Расчет количеств циркуляционного орошения. Способы подачи тепла в колонну.

Виды орошений.

Обычно на верх атмосферной колонны в качестве острого орошения подается верхний дистиллят, а в различные точки по высоте колонны – несколько промежуточных циркуляционных орошений. Промежуточное орошение чаще всего отводят с одной из тарелок, расположенных непосредственно ниже точки вывода бокового дистиллята (погона) в выносную колонну. По другому варианту в качестве промежуточного орошения используют сам боковой погон, который после охлаждения возвращают в колонну выше или ниже точки ввода в нее паров из отпарной выносной колонны. Применение промежуточного циркуляционного орошения позволяет рационально использовать избыточное тепло колонны для подогрева нефти в теплообменниках, при этом выравниваются нагрузки по высоте колонны что обеспечивает оптимальные условия ее работы. Выбирая схему орошения для работы колонны, следует учитывать степень регенерации тепла, влияние промежуточного орошения на четкость ректификации и размеры аппарата. Анализ работы атмосферных колонн показал, что оптимальной является схема, при которой острым (верхним) орошением колонны снимается коло 40% тепла и двумя промежуточными – около 30% каждым.

Вакуумная перегонка: верхнее циркуляционное орошение – схема порционной подачи охлажденной флегмы, при этом обеспечивается гибкость и стабильность режима верха колонны и вакуумсоздающего устройства. Промежуточное циркуляционное орошение (ПЦО) – за счет подачи части охлажденного выводимого бокового погона на несколько тарелок выше его ввода. Количество ПЦО должно определяться исходя из того, какое число боковых погонов и в каком количестве выводится из колонны, а также исходя из требования к их качеству. При этом количество ПЦО определяет и объем паров в максимально нагруженном сечении колонны. Во многих проектах нижнее циркуляционное орошение – НЦО располагается на самых нижних тарелках концентрационной (укрепляющей) секции колонны (5-й, 6-й) или на две-три тарелки выше секции ввода сырья. НЦО играет роль конденсатора смешения и его не следует помещать вблизи ввода сырья, т.к. конденсируются и охлаждаются не только тяжелые но и целевые компоненты (при однократной конденсации сложной смеси в жидкую фазу могут перейти почти все компоненты сырья). Нижняя точка отвода тепла с помощью НЦО должна быть не менее чем на 4-5- тарелок выше эвапорационного пространства.

Способы подачи тепла в колонны.

2 . 1) Подогреватель с паровым пространством:

- жидкость, покидающая колонну. Поступает в подогреватель с паровым пространством, где ее температура увеличивается от до . Образовавшиеся пары поступают из кипятильника в колонну, образуя восходящий поток паров. Пары находятся в равновесии с остатком W. →ПсПП эквивалентен ТТ.

2) Горячая струя:

Применяется в тех случаях, когда нагрев остатка обычными теплоносителями не возможен.

Тепло в низ колонны подводится при помощи циркулирующей горячей струи, нагретой до определенной температуры. При этом часть жидкости из низа колоны при тем-ре прокачивается через т/а, где тем-ра ↑ от до за счет подвода тепла . При этой тем-ре жидкость возвращается под нижнюю тарелку колонны, где происходит ее ОИ и смешение с потоком стекающей с нижней тарелки жидкости, что необходимо для образования потока паров . Из низа колонны часть потока жидкости выводится в качестве остатка W, а остальная часть возвращается в подогреватель.

3) при помощи пучка труб, внизу колонны.

Билет 9.