Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 [ 106 ] 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225

Рис. IX-21. Схема насадочной экстракционной колонны:

1 - распределительная тарелка; 2 - слой насадки из колец Рашига; 3 - глухая тарелка; 4 - промежуточные холодильники. Потоки: / -сырье; II - растворитель; III - рафинатный раствор; /V - экстрактный раствор

Рис. IX-22. Схема экстрактора с ситчатыми тарелками:

) - полотно ситчатой тарелки; 2 - переливной патрубок. Потоки: / - сырье; II - растворитель; III - рафинатный раствор; IV - экстрактный раствор

В КОЛОННЫХ экстракторах с ситчатыми тарелками (рис. IX-22) может быть обеспечено диспергирование как легкой, так и тяжелой фазы. В последнем случае переливные патрубки 2 направлены вверх, а подпорные слои тяжелой фазы образуются над тарелками. Ситчатые тарелки 1 имеют отверстия диаметром 3 - 9 мм, расположенные по вершинам равностороннего треугольника с шагом 12 - 20 мм. Скорость движения дисперсной фазы через отверстия тарелки принимают в пределах 0,15 - 0,3 м/с.

В экстракционных колоннах для деасфальтизации пропаном применяются жалюзийные тарелки. На рис. IX-23 показаны схема нижней части такой колонны. Жалюзийная тарелка состоит из пластин 4, угол наклона которых задается направляющей стойкой 7. Благодаря дистанционным ребрам 5 между пластинами образуются каналы для прохода легкой и тяжелой фаз. Наклонные пластины установлены на опорных балках 8 и закреплены сверху уголком 6. Образующиеся при экстракции тяжелая фаза

Рис. IX-23. Схема экстракционной колонны для деасфальтизации пропаном:

а - нижняя часть колонны; б - жалюзийная тарелка; \ - корпус колонны; 2 - коллектор; 3 - жалюзийные тарелки; 4 - пластины (жалюзи); 5 - дистанционные ребра; б - уголок; 7 - направляющая стойка; в - балка опорного каркаса. Потоки: / - сырье; 11 - тяжелая фаза (раствор асфальтовых веществ в пропане)

(paqrop асфальтовых веществ в пропане) опускается, а легкая фаза (рафинатный раствор, состоящий в основном из жидкого пропана и масляной части) поднимается. Тяжелая и легкая фазы движутся в противотоке в каналах тарелки, а при входе в каналы следующей тарелки меняют направление движения. Эффективность подобных тарелок недостаточно высока и уступает эффективности тарелок и насадок других типов, однако конструкция их сравнительно проста.

Эффективность насадочных и тарельчатых колонн во многих случаях может быть повышена за счет применения пульсирующих потоков. Существует два способа введения низкочастотных колебаний в массообменные аппараты: первый основан на создании возвратно-поступательного движения контактирующих фаз, такие аппараты называются пульсационными; второй предусматривает низкочастотные колебания контактных устройств внутри аппаратов, которые называются вибрационными.

Пульсационный экстрактор (рис. IX-24) оснащен жестко закрепленными в корпусе контактными устройствами 1 в виде чередующихся по высоте шайб и дисков и пульсационной трубой 4 для передачи пульсационных импульсов от автономного генератора колебаний, называемого пульсатором 5. В качестве рабочего тела при создании пульсационных колебаний обычно используют газ (воздух), а в качестве пульсаторов наиболее широкое промышленное применение нашли золотниковые распределительные механизмы. Благодаря тому, что сами пульсационные аппараты не имеют каких-либо подвижных деталей и не требуют обслуживания, они нашли широкое применение, особенно в радиационной химии.

На рис IX-25 приведена схема вибрационного экстрактора, в котором горизонтальные перфорированные пластины 5 жестко связаны системой стержней 4 со штангой 2 и при работе совершают идентичные по частоте и амплитуде (синхронные) колебания. Для более равномерного перемешивания контактирующих фаз между пакетами перфорированных пластин расположены отбойные перегородки 6.

в других конструкциях вибрирующая иасадка собрана в два самостоятельных пакета, совершающие колебательные движения с одинаковой частотой, но сдвинутые по фазе на половину периода, в результате чего пакеты движутся в противоположных направлениях (асинхронно). Предложены также аппараты, в которых иасадка совершает колебания поперек продольной оси аппарата или под углом к ней.

В отстойных зонах вибрационных аппаратов созданы благоприятные условия для коалесценции и сепарации фаз, поскольку рабочие среды в этих зонах не совершают колебательных движений. Для аппарата каждого типа существуют оптимальная амплитуда и частота колебаний, обеспечивающие более интенсивное протекание процесса экстракции.

К достоинствам вибрационных аппаратов следует отнести низкие удельные капитальные вложения и эксплуатахцюнные затраты. Они просты по конструкции, обладают малой металлоемкостью, имеют простейший привод, обладают большой производительностью при высокой эффективности массообмена.

В аппаратах колонного типа уровень раздела легкой и тяжелой фаз может находиться на различной высоте. Ниже уровня раздела фаз сплошной является тяжелая фаза, а диспергированной легкая. Выше уровня раздела сплошной фазой является легкая, а диспергированной - тяжелая. Положение уровня раздела фаз выбирается в зависимости от условий проведения процесса экстракции.